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Conversion énergie primaire - énergie finale, explication du facteur 2,58

Pourquoi convertir?

Energie primaire

L'énergie primaire est l'énergie contenue dans les ressources naturelles, avant une éventuelle transformation. Le fioul ou le gaz sont des exemples d'énergie primaire. L'énergie finale est l'énergie utilisée par le consommateur, c'est-à-dire après transformation des ressources en énergie et après le transport. Le but de tout rapporter en énergie primaire est de pouvoir mieux comparer les consommations d'énergies des différents types d'énergie. Cela est particulièrement important, notamment pour la réglementation thermique qui doit être égale pour tous les types d'énergie.

Les conversions

La conversion pour l'électricité, un facteur 2,58

L'électricité est l'énergie la plus utilisé en France (environ 42% des consommations totales). Mais c'est aussi l'énergie qui nécessite le plus de transformation. Actuellement, en France, un facteur de 2,58 est utilisé. Cela signifie qu'un 1kWhEF=2,58kWhEP. Nous allons maintenant voir comment a été calculé ce coefficient.

Voici d'abord le "mix" énergétique de la production d'électricité ainsi que le rendement de chaque solution.

Type d'énergie Rendement (%) Part de la production (%)
Nucléaire 33 75
Energies renouvelables 100 15
Energies fossiles 38 10

Il faut ensuite faire un simple calcul de proportionnalité pour trouver un rendement de 43,5% ce qui correspondrait à un coefficient de 2,32. Nous ne sommes pas encore à 2,58. En effet, nous n'avons pris que le rendement des centrales. Il faut aussi prendre en compte les pertes sur le réseau. Si RTE estime les pertes (en énergie primaire) sur les lignes hautes (et très hautes) tensions à 3%, les pertes seraient plus de l'ordre de 5 à 7% (les pertes augmentent en basse tension et les transformateurs ont eux aussi un rendement de transformation). En prenant des pertes en ligne à 5%, cela fait un rendement global de 38,5%, ce qui donne un coefficient de 2,59. CQFD.

Les autres conversions

Toutes les autres conversions sont de 1. En effet, il n'y a pas de transformation pour les autres énergies (pétrole, gaz, bois) et comme le transport ou encore l'extraction ne sont pas (encore...) comptabilisés (la conversion est de 1 pour 1.

Conclusion

Les conversions énergie primaire/finale permettent de pouvoir mieux comparer 2 installations utilisant deux sources d'énergie différente. Cependant, les conversions sont toujours attaquables et font l'objet de lobbyings très importants à chaque décision devant les établir.

On peut aussi noter que la RT 2005 ne pénalisait pas énormément l'électricité malgré le coefficient important puisque la référence était aussi calculée avec de l'électricité quand c'était le cas. Cependant, la nouveauté de la RT 2012 est la mise en place d'une valeur fixe de consommations maximales. Ainsi, elle impose des consommations maximales de 50kWhEP(m²SHONRT/an) (avec un coefficient selon les zones climatiques). Si vous avez bien suivi cet article, vous comprendrez alors que les consommations d'électricité ne devront pas dépasser 20kWhEF/(m²SHONRT.an)!

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#40 - Laurent - 01.02.16

Bonjour
Mon propos n'étais pas contre vous.
Il est évident que seuls ceux qui ont les chiffres réels de leurs consommations sont les producteurs eux mêmes. Et qu'ils (les nouveaux producteur, autant que les anciens) ne désirent pas les faire connaitre.
Chaleureusement.
Laurent

#39 - Benjamin (Admin) - 31.01.16

Bonjour,
Encore une fois, le calcul n'est pas de notre ressort...
Le vrai coût carbone (et le vrai coût en €) des énergies serait une donnée très intéressante, mais personne ne veut prendre le partie de le faire. Les lobbyings de tous les camps ne sont pas du tout d'accord pour le faire! (et en particulier le secteur nucléaire...)
Dans le même temps, la proportion de l'électricité doit être réduite, car pour rappel, lors des épisodes de froid, la France importe énormément d'électricité des pays voisins, à un prix extrêmement élevé!
Cela pose également des contraintes de réseaux énormes.

#38 - Laurent - 30.01.16

Bonjour
Ces calculs semblent intéressants, mais au final si peux rigoureux...
Rien n'est gratuit par exemple.

Il faudrait totaliser la consommation d'énergie des sociétés qui construisent, entretiennent et recyclent les installations basée sur les énergies renouvelables. Nous saurions alors combien nous coutent en énergie cette production.

Bien sur il faudrait faire de même avec les énergies fossiles, et le rendement serais sans doute beaucoup moins favorable.

Et bien sur aussi pour le nucléaire, en ajoutant les cout d'extraction , de transport et de recyclage, (mais ils sont peut-être insignifiant en terme d'énergie).

Au final, ces que dit votre article c'est que les rendements de conversion EP/EF ne sont évaluer que sommairement pour l’électricité et que tout le reste est encore a faire !

Chaleureusement ( et c'est renouvelable !)
Laurent

#37 - Benjamin (Admin) - 26.01.16

Bonjour,
Le rendement sert à déterminer le pourcentage de pertes entre ce que l'on consomme et ce que l'on produit.
En énergie renouvelable, ce que l'on consomme n'a pas de réelle importance puisqu'on ne le paye pas et que c'est infini (puisque renouvelable), d'où un rendement à 100% (à moins que vous ne payez le courant des rivières, le soleil ou le vent?).

#36 - La vérité - 26.01.16

Comment les énergies renouvelables parviennent à atteindre l'impossible rendement de 100% ?!
Cette erreur fait perdre toute crédibilité à votre article, merci de la corriger.

#35 - Benjamin (Admin) - 08.01.16

Oui effectivement, le bois PEUT ETRE polluant si sa provenance n'est pas garantie ainsi que la replantation non assurée.
Mais il est tout à fait possible d'acheter des pellets locals dont la provenance est connue, ainsi que la gestion des forêts et le transport est ainsi limité.

#34 - jalboyer - 08.01.16

le bois émet plus de GES (355gr/kWh)que le fioul !!légèrement inférieur au charbon...(voir ci dessous) et le bois vivant est un destructeur de CO2
donc couper du bois pour le bruler( sans en replanter....ce qui le cas le plus souvent)est irresponsable je ne parle pas des chaufferies au bois construites suivant des normes écologiques mais d'une famille qui veut chauffer sa maison, c'est ce cas qui m'intéresse!

Ces données sont issues de la méthode 3CL, méthode utilisée dans le cadre de la réalisation des Diagnostic de Performance Energétique.


Combustible Emissions de Co2
Fioul domestique 300
Fioul lourd 320
Gaz naturel 234
Gaz propane ou butane 274
Charbon 384
Bois 13* (voir ci-dessous
Réseau de chaleur 20 à 373
Electricité (chauffage) 180
Electricité (eau chaude sanitaire et climatisation) 40


* Le bois est une énergie verte. Le CO2 émis par la combustion du bois est recyclé par la biomasse en croissance (c'est ce que l'on appelle la photosynthèse). L'émission de CO2 est de 355g/kWh sans replantation.

** Les émissions diffèrent selon la localisation du réseau, par département.




Le cas particulier de l’électricité


Le calcul des émissions de CO2 de l'électricité fait débat en France et pour cause : trois méthodes de calcul co-existent, et chacune fournit des résultats très différents (par exemple, la première méthode propose un contenu de 180gCO2/kWh pour le chauffage électrique alors que la seconde méthode en calcule entre 500 et 600g...).

Pour en savoir plus sur les méthodes de calcul du contenu CO2 de l'électricité en France, consultez notre dossier complet.

#33 - Benjamin (Admin) - 08.01.16

Pas de réels désaccord sur les émissions de GES du bois, et de fait aucune pénalité (et heureusement!) sur le DPE.

#32 - jalboyer - 08.01.16

Bonjour,
l'isolation je l'ai fait réaliser, sol avant pose de carrelage, murs ,huisseries double vitrage, 0,50m dans les combles DPE = C mais comme énergie électrique x par coeff 2,58 = E donc je persiste !! pour le solaire il faut attendre la baisse des coûts, pour le géothermique pas possible, pour le bois il y a des désaccords sur l'émission de GES ?!

#31 - Benjamin (Admin) - 08.01.16

Bonjour,
Pour un DPE "vendable", il faut d'abord une bonne isolation.
Ensuite, pour les solutions techniques, il existe les... énergies renouvelables!
Chauffage au bois, Solaire thermique, PAC géothermique et bien d'autres sont des solutions pour une consommation d'énergie avec de faibles émissions de GES.

#30 - jalboyer - 07.01.16

Conclusion pour obtenir un DPE "vendable" je choisi comme énergie une énergie fossile qui émet du gaz à effet de serre, prouvez moi le contraire svp

#29 - Benjamin (Admin) - 28.12.15

Bonjour jalboyer,
Aujourd'hui aucune solution ne fait pas intervenir d'énergie fossile. Il suffit de prendre comme exemple l'électricité car l'uranium n'est pas fossile mais les stocks s'amenuisent rapidement et son extraction et transport sont polluants, de même que les centrales à gaz fioul et charbon qui sont encore utilisées.
Économiquement, le mieux est de ne pas utiliser d'énergie, en tout cas le moins possible et cela passe par la réduction des besoins d'une part et d'autre part par des solutions performantes et si possible faisant intervenir des énergies renouvelables renouvelables. (3 piliers du concept negawatt : sobriété, efficacité, énergie renouvelable).
Dans ce cadre choisir une solution au gaz en complément d'un poele à bois, pour garder un budget isolation important est effectivement une bonne solution.

#28 - jalboyer - 27.12.15

Bonjour,
En conclusion il faut mieux choisir "économiquement" une énergie fossile !!
La cop 21 est passée par la...je comprend pas !

#27 - Benjamin (Admin) - 26.11.15

Bonjour,
Le 33% provient de toutes la chaleur perdue par le refroidissement des centrales (transformation de l'eau en vapeur d'eau qui est bien visible par les cheminées). Cette chaleur doit être comptabilisée comme pertes puisqu'elle pourrait (facilement) être récupérable pour alimenter par exemple des réseaux de chaleur (ce qui est fait en partie ou est en projet sur certaines centrales).

Pour ce qui est de la radioactivité naturelle, l'uranium 235 à une demi-vie de 700 millions d'années, les pertes de l'uranium sont donc nulles à l'égard de l'échelle humaine. En utilisant l'uranium, on n'utilise donc pas une ressource qui serait "perdue" par radioactivité naturelle.

#26 - GERARD - 26.11.15

Bonjour,

le taux de conversion de 1 pour le pétrole et le gaz est incompréhensible. Car lorsque qu'un kWh de pétrole ou de gaz est brûlé, ce kWh ne se retrouve pas totalement dans la maison, seulement 90% dans le meilleur des cas. Et encore, comme il est dit, on ne prend pas en compte l'énergie qu'il a fallu dépenser pour que ce gazole ou ce gaz arrive jusqu'au brûleur de la chaudière.
Donc avec des taux de conversion ainsi définis il est mieux de se chauffer au gazole ou au gaz, alors que l'on nous incite à longueur de journée à réduire les dégagements de CO2.
Si l'on suit cette même règle pour les moyens de transport il ne faut pas s'orienter vers les véhicules électriques.
J'aimerais bien aussi savoir comment est défini le 33% de rendement de l'électricité nucléaire: est ce le rapport entre l'énergie que l'on récupère à la sortie de la centrale par rapport à l'énergie primaire résultant de la formule E=mc²? Ce serait alors un rendement tout à fait théorique car l'énergie nucléaire en elle même n'est pas utilisable. En plus cette énergie que l'on récupère dans les réacteurs sera de toute façon progressivement transmise, en tout ou partie, à la terre par radioactivité naturelle.
On est loin de l'objectivité scientifique...

#25 - Flolethermicien - 12.06.15

Super article qui va nous aider pour l' AICVF !
La victoire ma gueule !

#24 - Benjamin (Admin) - 04.06.15

Bonjour yogen,
Ici, le rendement a prendre en compte, c'est ce que l'on paye en production divisé par ce que l'on a chez l'utilisateur final.
Donc dans le cas du nucléaire, on paye 3 kWh à produire pour n'en avoir qu' 1 kWh au niveau de la prise électrique...
Le rendement de 100% des EnR vient donc tout simplement du fait que l'énergie est gratuite...


#23 - yogen - 04.06.15

Quels types de rendement évoquez vous? comment expliquez vous un rendement de 100 % pour le renouvelable? Merci d'avance

#22 - Benjamin (Admin) - 03.06.15

Bonjour Huguette, vous avez parfaitement raison.
Ce sont bien les consommations "conventionnelles" d'énergie qui sont concernés par l'exigence des "50 kWh/m²" et cela ne prend pas en compte l'électricité "spécifique".

#21 - Huguette - 01.06.15

Bonjour, bonjour,

J'aimerais juste revenir sur la dernière phrase de l'article. Même si je m'y prend assez tard, je pense avoir trouvé un quiproquo par rapport à la consommation d'électricité possible pour les particuliers suivant la RT2012. Le cepmax ne prend en compte que 5 facteurs, qui sont : le chauffage, l'ECS (Eau Chaude Sanitaire), le froid (climatiseur l'été), l'éclairage, et les appareils auxiliaires pour le chauffage ou le froid. Les appareils électrique de la maison ne sont pas pris en compte. De ce fait la consommation électrique des particulier peut dépasser les 20 kWhEF, seul la consommation électrique pour le chauffage, le froid ou l'ECS devra être inférieure à 20 kWhEF.
Voili voilou je voulais juste mettre ça au clair pour ceux qui lirez cet article trop rapidement ou en diagonale.
Au passage, super site, très pédagogique et instructif ! Merci les modos ;)
A+

#20 - Benjamin (Admin) - 04.05.15

Bonjour fleur,
Un coefficient de 2,58 signifie que l'on a un rendement de 38,7% (1/2,58).
Le rendement de production (rendement x part de production) = 33*0.75+100*0.15+38*0.10 = 43,55%
Il faut rajouter 5% de pertes en ligne (sur l'énergie primaire, c'est-à-dire au même titre que le rendement de production).
Donc rendement global = rendement production - perte en ligne = 43,55-5 =38,55% soit un coefficient de 2,59 (1/0.3855). CQFD.

#19 - Fleur - 01.05.15

Pouvez vous réexpliquer le taux de conversion 2.58 par calcul ?
Merci par avance.

#18 - Williamsn - 25.03.15

Interesting post )
http://anmdcf7i.com my blog

#17 - Benjamin (Admin) - 22.11.14

Bonjour,
Ce n'est pas 33% mais 43%, qui correspond à la moyenne des rendements des 3 modes de production pris en compte. (paragraphe sous le tableau)

#16 - toot - 22.11.14

Je ne comprend pas dans la démo comment les pertes réseau dites de 5% font passer le rendement de 33 à 38% et non pas à 28% ?

#15 - Benjamin (Admin) - 19.11.14

Bonjour Pro-Nucléaire,
Jusqu'à preuve du contraire, on ne perd pas d'énergie lors de la production d'énergie renouvelable. Ou alors vous payer l'énergie solaire et hydraulique. Dans ce cas, c'est vraiment dommage pour vous...

#14 - Pro-Nucléaire - 19.11.14

Euh ... Les énergies renouvelables ont un rendement à 100% ? Ah ... Je ne savais pas que les panneaux solaires qui ont un rendement global d'environ 15-20% donnaient "100%" quand on parlait d'énergie renouvelable. C'est génial, on vient de créer de l'énergie !

Quand vous jouez avec les chiffres, pensez à ce que vous écrivez, sincèrement ...

#13 - Pstumpa - 24.01.14

J'ai trouvé : http://www.legifrance.gouv.fr/affichTexte.do;jsessionid=BC55BD62FBD27B992F58CC2A718EBBC9.tpdjo08v_1?cidTexte=JORFTEXT000000788395&idArticle=&dateTexte=20140124

#12 - Pstumpa - 24.01.14

Y a-t-il un texte officiel fixant à 1 la valeur à prendre en compte dans les DPE et les audits énergétiques pour les autres conversions que l\'électricité de l\'énergie finale en énergie primaire, notamment pour les réseaux de chauffage ?

#11 - Benjamin (Admin) - 11.11.13

Bonjour,
Merci pour toutes ces informations détaillées.
En imaginant qu'il n'y ait que des centrales gaz pour alimenter en électricité un chauffage électrique, il est peut-être plus facile d'appréhender l'utilité d'un tel coefficient qui reste, comme vous l'avez remarqué, artificiel et donc attaquable. En effet, des moyens de production plus proche de l'utilisateur final (individuel, collectif ou réseau de chaleur urbain par exemple) permettent avec 1 unité de combustible de chauffer l'équivalent de 2,58 en production électrique délocalisée. Cependant, la justification est plus obscure concernant l'électricité spécifique puisqu'elle ne peut pas être remplacée par une autre énergie ou un autre moyen de production. Cependant, placer le coefficient également sur l'électricité spécifique permet d'encourager la sobriété, ce qui est une bonne chose dans tous les cas...

#10 - Kelvin - 07.11.13

Remarques en ce qui concerne le calcul du coefficient pour l'énergie électrique :
1. en 2012 l'électricité vendue par EDF est 80,4% d'origine nucléaire , 12,5% renouvelables ( 7,8% hydraulique ) et donc 11,9% fossiles ( gaz,charbon, fioul): ce qui ne change pas le calcul du rendement moyen : 0,438 comme dans votre exemple ( et pas 4,35) .
2.Le coefficient 0,38 appliqué à l'électricité d'origine fossile provient du second Principe de la Thermodynamique qui traduit l'impossibilité de transformer intégralement de la chaleur (ou énergie thermique , forme désordonnée de l'énergie) en travail ( forme ordonnée de l'énergie , comme l'énergie électrique ou mécanique ): ce qui signifie que seuls 38% de la chaleur dégagée par la combustion du charbon , du gaz ou du fioul peuvent être transformés en électricité .( ce serait pareil pour la combustion du bois mais je ne crois pas que l'EDF l'utilise , heureusement pour nos forêts !) .
Si EDF n'utilisait que cette source , le chauffage électrique serait évidemment très mauvais puisque ces mêmes combustibles directement brûlés chez soi dans une bonne chaudière correspondraient à au moins un rendement de 90% .
3.Le coefficient est de 1 pour les sources dites renouvelables , comme l'hydraulique , le vent , les marées , si l'on admet que l'énergie mécanique y est directement et intégralement utilisée pour faire tourner les alternateurs avec un rendement proche de l'unité .
4.Le coefficient 1/3 utilisé pour l'électricité nucléaire doit correspondre au rendement des centrales nucléaires : les 2/3 de l'énergie de fission du combustible restent sous forme de chaleur , évacuée dans la nature ( air,rivière ) ou récupérée pour chauffer des serres à proximité par exemple . Seulement 1/3 est transformée en énergie électrique .
Par contre , contrairement au point n°2 , il n'est pas envisageable d'installer un petit réacteur nucléaire à domicile qui chaufferait directement son domicile grâce à la chaleur dégagée par la fission de l'uranium .
On ne peut pas vraiment dire que cette énergie est véritablement perdue lorsqu'on se chauffe à l'électricité nucléaire , puisque on est incapable de l'utiliser autrement ( contrairement aux sources fossiles) .
C'est pourquoi ce calcul du coefficient pour l'électricité me paraît tout à fait artificiel et beaucoup trop désavantageux .
5.Maintenant , les anti-nucléaires diront qu'il vaudrait mieux ne pas utiliser du tout l'uranium , mais c'est là un autre problème que les calculs de rendements énergétiques .

#9 - Benjamin (Admin) - 07.09.13

Bonjour,
Il est impossible de répondre à cette question puisqu'il faudrait pouvoir connaître le calcul exact qui a été réalisé pour calculer les autres conversions. On peut par exemple que tout a été abaissé de 0,1 point pour que certains types d'énergie (la plupart en réalité) est un coefficient de 1. De plus, il existe de très nombreux types de réseaux de chaleur et la température et la pression du réseau (mais aussi les fuites quant il y en a...) peuvent faire varier les pertes de manière très sensibles.

#8 - Alain - 27.08.13

Bonjour,
Que pensez-vous des réseaux de chaleur??
Pas de coef, donc pas de prise en compte des pertes des réseaux.
A combien en moyenne estimeriez-vous ces pertes si elles étaient prises en compte pour les DPE.
Alain du site www/le-coin-énergie.com

#7 - Benjamin (Admin) - 18.01.13

Bonjour,
Est-ce que les gaziers sont de meilleurs lobbying? Peut-être...
Le calcul que j'ai fait est théorique, ou plus précisément "publique".
En effet, Il est possible par exemple que l'électricité est en réalité un facteur 3 (recommandation de l'association négawatt par exemple) et le gaz un facteur 1,5. Mais vu les pressions, il a été choisit de tout descendre d'un demi-point pour ne pas trop les pénaliser face aux autres énergies.
Ce n'est évidemment qu'une hypothèse mais malheureusement, il est difficile de faire autrement tant les véritables informations sont obscures...

#6 - JMBD - 17.01.13

Merci pour cet article très clair, je sais maintenant d'où vient le 2,58.

Une question. Vous expliquez que dans le cas de l'électricté, on prend en compte les pertes sur le transport évaluées à environ 5% par RTE et qu'on ne les prend pas en compte pour le pétrole, gaz et bois. Or a minima pour le gaz, les pertes sont a priori non négligeables. J'ai entendu un chiffre de l'ordre de 20 % pour le transport par méthanier (il faut refroidir le gaz et éviter que la pression monte trop dans les réservoirs)auxquelles il faut ajouter les fuites sur le réseau dont je n'ai aucune idée de l'ordre de grandeur mais qui existent puisque on en entend parler (heureusement c'est très rare) au 20h00 mais uniquement pour celles qui conduisent à une explosion touchant des personnes. Savez vous pourquoi cette dissymétrie, est-ce simplement parce que les gaziers sont meilleurs en lobbying que les électriciens? ou il y a-t-il à votre connaissance une autre raison?

Merci encore pour votre article

#5 - Marionrbqt - 16.01.13

Très bon article. Merci pour ces explications qui pour une fois me semblent claires.

#4 - Benjamin (Admin) - 09.11.12

Bonjour,
Cela peut paraitre quelque peu invraisemblable effectivement. Mais cela s'explique très simplement avec le facteur de conversion et le mode de calcul de la RT 2005 qui ne prenait justement pas en compte ce facteur.
Si vous souhaitez attaquer quelqu'un en justice, alors ce sera tous les lobby de l'électricité qui ont fait que la RT 2005 soit calculée sur la base de l'énergie finale. Mais ça risque d'être dur! A savoir que ces mêmes lobby ont quand même perdu une grande bataille avec la RT 2012 qui se base elle sur l'énergie primaire.
Donc malheureusement, pas grand chose à faire, votre étiquette énergétique sera toujours assez mauvaise. Cependant, votre maison, si l'on résonne uniquement en énergie finale, c'est-à-dire ce que paye le consommateur, est tout de même assez performante.

#3 - Bert - 09.11.12

Bonsoir,
J'ai fait construire une maison en 2010 sous RT2005. Quelle performance energetique suis je en droit d'attendre (D,E voir F).
Apres la 1ere facture 14000kwh en chauffant a 19°C pour 100m2, j'ai calculé F, ce qui me semble inacceptable, voire juridiquement reprehensible.
Merci de votre repons

#2 - cat - 27.03.12

merci beaucoup pour votre réponse

#1 - Admin - 24.03.12

Bonjour,
Le facteur de conversion est de 2,58 pour TOUS les équipements électriques. L'ECS thermodynamique en fait partie donc il faut aussi multiplier les consommations par 2,58.
Cependant, le COP de l'ECS thermo (et des PAC d'une manière générale) compensent ce facteur de conversion.
Ainsi, considérons un ballon d'eau chaude sanitaire de 3000W.
Au gaz : 3000W d'énergie finale, 3000W d'énergie primaire
A l'électricité (classique) : 3000W d'énergie finale, 7740W d'énergie primaire
A l'électricité (thermodynamique), COP de 2 : 3000W d'énergie final, 3870W 'énergie primaire

#0 - cat - 23.03.12

quel est le coefficient de conversion pour l'eau chaude produite par ballon thermodynamique??
merci par avance
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