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Pourquoi économiser de l'énergie?

Il paraît aujourd'hui évident qu'il faut économiser de l'énergie. Mais il semble tout de même intéressant de rappeler les enjeux de la consommation énergétique. Les raisons invoquées ici ne sont ni classées par ordre de priorité, ni exhaustives.

Question d'argent?

Pour les Etats

illustration balance commercialeSi certains pays de l'Opep affichent des prix à la pompe plus bas que l'eau, la majorité des pays importe de plus en plus de pétrole à des tarifs de plus en plus chers (moins depuis fin 2014), la faute notamment aux fluctuations boursières (prix du baril, conversion de monnaie) qui dépendent en grande partie de la situation géopolitique des pays producteurs de pétrole, mais aussi des estimations des ressources. On peut également noter que le prix de l'or noir, mais aussi de l'uranium sont tels qu'ils sont le coeur de nombreux conflits armés, ce qui accouche de situations qui ne devraient pas exister et qui coûtent très cher, en argent comme en hommes, avec par exemple l'armée française qui stationne au Niger, pour d'une part lutter contre AQMI, mais aussi pour protéger les mines d'uranium d'Areva.

Pour les peuples

illustration prix à la pompe 2€/LLes coûts de l'énergie, que ce soit des carburants, de l'électricité, du gaz,... augmentent inexorablement et ce, dans tous les pays, avec des amplitudes et des causes totalement différentes. Le budget énergie des ménages (mais aussi des collectivités) suit cette évolution et pèse donc sur le pouvoir d'achat. Cette hausse du budget énergie est visible par la constante augmentation des cas de la précarité énergétique, c'est-à-dire les ménages qui consacrent plus de 10% de leur revenu à l'énergie et/ou sous-chauffe leur maison au détriment de leur santé.

La précarité énergétique

L’amendement visant à inscrire dans le cadre de la loi la notion de précarité énergétique a été adopté dans la nuit du 5 au 6 mai 2010, lors de l’examen du Grenelle II. L'amendement a été intégré à la loi Besson de 1990.

Est en précarité énergétique au titre de la présente loi, une personne qui éprouve dans son logement des difficultés particulières à disposer de la fourniture d’énergie nécessaire à la satisfaction de ses besoins élémentaires en raison notamment de l’inadaptation de ses ressources ou de ses conditions d’habitat ».

Quels critères pour être en situation de précarité énergétique?

La loi ne donne pas de chiffres limites induisant à une précarité énergétique. Un foyer est considéré en situation de précarité énergétique si (un seul des critères est suffisant):

La spirale de la précarité énergétique

Voici comment on peut représenter la spirale de la précarité énergétique :
spirale de la précarité énergétique
(image tirée de ce rapport de recherche financé par l'ADEME" (mars 2010) )

Les risques

La précarité énergétique engendre de nombreux risques pour la santé et la sécurité :

Le salpêtre (moisissures)

Ainsi, le fait de sous-chauffer un logement, engendre de la condensation (à cause de la température basse) et l'apparition de moisissures. Celles-ci polluent l'air qui n'est souvent pas (ou pas assez) ventilé par faute de VMC. Ces moisissures sont responsables de nombreuses maladies respiratoires comme les bronchites par exemple. De plus, elles provoquent des odeurs désagréables (de moisie) qui s'incrustent partout, notamment dans les vêtements.

Les poêles à pétrole

Ensuite, l'utilisation de poêle à fioul engendre là encore une pollution de l'air. En effet, sur ces systèmes il n'y a pas de cheminée, les fumées restent donc dans le logement. Il est évident que ces fumées ne sont pas bonnes pour la santé. Mais la présence d'un tel poêle augmente aussi considérablement les risques d'incendie! On peut rajouter ici, que même si l'utilisation de ces poêles peut paraître intéressante d'un point de vue économique, ce n'est absolument pas le cas. Les personnes en précarité énergétique utilisent ces systèmes puisqu'ils permettent, à très court terme, de mieux fractionner leurs dépenses énergétiques et donc de les réduire artificiellement. Elles ne pourraient en effet pas payer une facture importante à la fin du mois (comme c'est le cas avec un fournisseur de gaz ou d'électricité).

Conclusion sur la précarité énergétique

La précarité énergétique est un véritable fléau et il est très difficile de savoir le nombre exact de foyers dans cette situation. En effet, les personnes qui sous-chauffent leur logement sont difficilement détectables. Cependant, de nombreuses associations énergétiques et sociales ainsi que le gouvernement (voir ici) engagent des moyens pour permettre de faire des diagnostics dans les logements sociaux pour détecter ceux en précarité énergétique. Ensuite, en changeant les habitudes des personnes, comme arrêter d'utiliser les poêles à fioul et en effectuant des travaux d'isolation, elles permettent dans la majorité des cas de rendre le logement moins énergivore et donc de faire des économies énergétiques et financières. Cependant, il arrive que les logements soient totalement insalubres (un seul point d'eau dans tout un appartement par exemple, moisissures sur tous les murs, etc.). Ce sont alors des procédures de relogement qui sont engagées.

Question de ressources?

pic de hubbert du pétroleToutes les ressources, qu'elles soient fossiles ou fissibles (uranium), voient leur stock s'amenuir à grande vitesse, la découverte de nouveaux gisements ne compensant pas l'augmentation de la demande. Le pic de Hubbert est défini par le sommet d'un courbe en cloche (ci-contre), qui correspond à une baisse inexorable de la production d'une matière première, comme le pétrole. La plupart des scientifiques s'accordent à dire que le pic de Hubbert du pétrole a déjà été atteint, mais ils ne sont cependant pas d'accord sur la date, il semblerait que cela ait eu lieu en 2005. Voici l'état des réserves prouvées en 2011 (source BP Solar) :

Matière première Temps de production restant
Pétrole 46 ans
Gaz 59 ans
Charbon 118 ans
Uranium 100 ans

Attention, ces années de ressource, sont sous réserve que la production reste stable (ce qui n'est absulement pas le cas). De plus, on parle souvent de ressources "exploitables" à un coût admissible. Mais comme le prix du baril (entre autres) augmente régulièrement, ce critère est en constante évolution. De plus, seules les compagnies pétrolières ont l'obligation de déclarer, de manière transparente, leurs réserves. Les pays eux, ne sont pas du tout obligés, ce qui amène notamment certaines manoeuvres des pays de l'OPEP pour mettre la pression sur les cours du baril. On peut noter ici que c'est désormais en Amérique du Sud que les réserves de pétrole sont les plus importantes, notamment après les récentes déclarations du Venezuela sur ses ressources. Enfin, certains types de ressource n'étaient auraparavant pas pris en compte (notamment les sables bithumeux au Canada) et le sont aujourd'hui, ce qui modifie les années de réserve "artificiellement".

Les ressources sont donc toutes dans le rouge et d'ici moins d'un siècle, elles seront toutes à un niveau très (trop) critique pour que l'on puisse encore les exploiter, du moins de la même manière qu'aujourd'hui.

Question de gaz à effet de serre?

Le dernier grand enjeu des économies d’énergie est la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Ceux-ci sont déjà présents dans l’atmosphère et permettent à la Terre d’avoir une température moyenne de 15°C, ce qui rend la vie possible. Sans ce phénomène, la température chuterait à -18°C, ce qui entraînerait une très forte glacation, qui augmenterait l’albedo de la Terre. La température serait alors de -50°C et la vie disparaitrait.

schéma de l'effet de serre

Aujourd’hui, nous sommes bien loin de cette problématique de refroidissement, puisque tous les scientifiques s’accordent à dire que la température globale va augmenter, mais dans des proportions variables (de 1 à 6°C d’ici 2100). Cette augmentation est directement due à l’augmentation de la quantité de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, conséquence des activités humaines, autrement dit anthropiques.

Toutes les combustions rejettent des gaz à effet de serre, notamment du CO2, principal gaz à effet de serre. Cependant, d’autres gaz, comme le méthane qui a un pouvoir de gaz à effet de serre 21 fois plus important que le CO2, sont également rejetés en grande quantité.

L’augmentation de la quantité de gaz à effet de serre, aurait un effet domino sur la température de la planète :

Ce ne sont que quelques exemples des conséquences qui impacteraient tous les écosystèmes et pourraient entraîner leur disparition. Les conséquences sur l’homme seraient également importantes, avec des exodes climatiques très importantes dues aux inondations le long des zones côtières, mais également des zones de plus en plus arides où les problèmes de manques précipations seront accentués.

Le réchauffement climatique vs mini ère glaciaire, info ou intox

A l'heure où l'on martèle que le réchauffement climatique est inéluctable avec des prévisions les plus optimistes de +2°C d'ici 2100 et des conséquences conséquentes sur l'environnement et les populations, c'est tout l'inverse qui pourrait finalement se produire. En effet, de nombreux scientifiques s'accordent à dire que le Soleil est en train de rentrer dans une période de baisse de son activité.

taches solairesComment le Soleil peut-il bien se refroidir? Et n'est-ce pas définitif? La fin du monde est-elle proche? Faisons le point. Tout d'abord, il faut savoir que le Soleil "produit" de l'énergie par de gigantesques fusions nucléaires (hydrogène) en continu. Cependant, leur nombre n'est pas constant et il y a donc des "cycles" solaires (dont la cause est inconnue) d'environ 11 ans. L'activité solaire dépend du nombre de taches solaires. Celles-ci sont des endroits où la surfaces est moins chaude, mais où l'activité électromagnétique est beaucoup plus importante. Plus il y a de tâches solaires, plus il y a d'énergie envoyée à la Terre. Si la dernière ère glaciaire a pris fin il y a 11000 ans (l'Homme en a d'ailleurs profité pour se répandre partout profitant des mers glacées), un mini âge de glace à lui eu lieu en 1700 ans, il n'y avait alors aucune tâche solaire. Ce phénomène (de mini ère glaciaire) serait en phase de se reproduire. La Nasa, s'y intéressant beaucoup pour la sécurité des astronautes (soumis alors à des radiations plus importantes), prévoit une baisse du nombre de tâches (prévisions jusqu'en 2022). Ce petit âge de glace devrait cependant être limité dans le temps, avec une pointe entre 2020 et 2030 et une baisse de la température globale de -0,3°C.

Mini ère glaciaire vs réchauffement climatiqueMais alors s' il y a une mini ère glaciaire, comment croire que l'on se dirige vers un réchauffement climatique inéluctable. Rappelons tout d'abord que le Soleil est aujourd'hui dans une phase d'activité très importante, qui devrait se terminer courant 2013 et qui participe donc en partie au réchauffement actuel. Des géophysiciens se sont donc posés la question (en 2010) de savoir quel était l'effet d'une mini ère glaciaire face au réchauffement climatique. Si une diminution de la température de 0,3°C est bien à prévoir autour de 2020, ce n'est qu'une petite "pause" dans l'augmentation ici prise en compte de 4°C d'ici à 2100.

Si certains se réjouissent donc et voient en ce petit âge de glace un espoir pour prouver que le réchauffement climatique n'existe pas, c'est qu'ils n'ont visiblement que très peu creusés la question. Rajoutons qu'en plus de provoquer le réchauffement climatique, nos consommations d'énergie et matérielles ont un impact direct sur l'environnement (trou dans la couche d'ozone, déchets, raréfaction des ressources) et rien ne peut aujourd'hui le remettre en cause....

Sources :
http://www.pik-potsdam.de/~stefan/Publications/Journals/feulner_rahmstorf_2010.pdf
http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2006/10may_longrange/

Une solution? Le concept negawatt

L'association

logo de l'association negawatLa démarche negawat a été mise au point par 23 experts de l'énergie. L'association regroupe aujourd'hui plus de 110 experts et praticiens du domaine de la maîtrise de l'énergie ou de développement des énergies renouvelables.

Un développement soutenable

L'association negawat s'interroge sur la question énergétique et a établi un scénario qui permettrait de mettre en place des consommations et des moyens de production d'énergie soutenable d'ici 2050. Elle s'appuie pour cela sur 3 axes : la sobriété, l'efficacité et le recours aux énergies renouvelables.

La sobriété

La sobriété énergétique est la réduction des besoins tout en gardant le même confort, il ne s'agit en effet pas d'austérité. Le changement de nos habitudes individuelles et collectives permettrait en effet de limiter certains usages de l'énergie non nécessaire

L'efficacité

A utilisation égale, un système efficace consommera moins d'énergie. Cela induira une baisse naturelle des consommations d'énergie. Ce sont donc les innovations techniques qui sont le plus mis à contribution dans cet axe.

Le recours aux énergies renouvelables

Moins les besoins énergétiques seront importants, plus la part des énergies renouvelables pourra être importante. Comme le scénario prévoit une baisse importante des consommations d'énergie, le développement des énergies renouvelables devrait contribuer de manière significative à la production d'énergie en 2050.

La baisse des consommations d'énergie

le bâtiment

Evolution comparée des consommations énergétiques finales par grand secteur d’activité, entre le scénario negawat et le scénario tendancielLe secteur du bâtiment représente aujourd'hui plus de 40% des consommations d'énergie finale. L'inertie de construction y est très forte et agir uniquement sur le neuf ne suffirait pas puisque le taux de renouvellement du parc est de 1%. Les prochaines décennies devraient favoriser les petits collectifs où les différentes mitoyennetés et mises en commun des services fait diminuer naturellement les consommations d'énergie. En 2050, le scénario prévoit une consommation de 40kWhEP/(m².an) (4 fois moins qu'aujourd'hui) grâce notamment à la rénovation de 700000 logements et 3,5% de la surface tertiaire par an et des maisons passives (consommant 15kWhEP/(m².an).Pour atteindre ces niveaux de performance, le chauffage électrique devrait disparaître au profit notamment du chauffage bois qui représentera 25% des solutions installées. 25% sera également la part du gaz, qui sera d'origine renouvelable (biogaz) donc. Enfin, les consommations d'électricité spécifiques devraient diminuer de moitié dans l'habitat et de 30% dans le tertiaire, grâce à des innovations techniques (comme la mise en veille à 0W des équipements qui devra bientôt être obligatoire).

les transports

Le secteur participe en grande partie à notre dépendance énergétique puisque 90% dépendent du pétrole qui est importé en quasi-totalité (99%). Une restructuration complète doit être prévue mais elle permettra de mettre en place des moyens de déplacement adaptés et cohérents. Les modes de déplacement "doux" dans les zones urbanisées ainsi que le développement des services en ligne et du télétravail devrait faire diminuer de 25% les kilomètres parcourus par personne et par an, ramenant également la part d'utilisation de la voiture de 63 à 42%. Le contexte industriel devrait quant à lui aboutir à une diminution de 3,5% des tonnes-kilomètres. Le transport ferroviaire (qui se redéveloppe aujourd'hui avec des trains de plus d'1 kilomètre lancé récemment) atteindrait 41% en 2050 et le transport fluvial 5%. Tous ces éléments constituent la part de sobriété du transport.

Côté efficacité et énergie renouvelable, le pétrole devrait disparaître progressivement au profit du gaz. Les consommations des véhicules devront d'abord diminuer de moitié d'ici 2050. Le biogaz et gaz de synthèse permettront alors d'alimenter de façon plus propres et de façon renouvelable le parc routier. Les véhicules électriques représenteront 20% des kilomètres parcourus, uniquement sur des petites distances mais touchant les automobiles mais aussi les petits utilitaires. Enfin, une majorité des véhicules sera équipée de motorisation hybride.

L'industrie

Evolution comparée des consommations énergétiques finales par usages, entre le scénario negawat et le scénario tendancielL'intensité énergétique de l'industrie a permis d'avoir des consommations d'énergie de l'industrie stable. Cependant, des améliorations sont encore possibles. Ainsi, les besoins en matériaux doivent pouvoir être diminué, notamment grâce à un meilleur taux de recyclage (du carton/papier et de l'acier principalement) et une baisse des emballages. Un des pistes à creuser est le rétablissement d'une consigne sur les bouteilles. L'obsolescence programmée des équipements devra également être diminuée. Pour ce qui est de l'efficacité, les consommations moyennent des moteurs électriques diminueraient de 35%. Des systèmes de cogénération permettront également d'augmenter le rendement des machines en diminuant leurs pertes de chaleur.

L'agriculture

L'agriculture de représente que 2,5% des consommations d'énergie cependant, les activités agricoles polluent plus que les autres, notamment à cause des effluents des bêtes mais aussi à l'utilisation des pesticides. En plus d'augmenter l'effet de serre, ces derniers ont aussi des conséquences directes sur la faune et la flore alentours avec la pollution des terres et des rivières. Nous mangeons actuellement trop de viande et le scénario Afterres 2050 prévoit ainsi une diminution de moitié des cheptels d'ici 2050. L'agriculture biologique aura une part plus importante, tout comme les cultures végétales qui permettront d'une part de rester exportateur mais aussi de pouvoir en utiliser les rebuts pour des productions d'énergie renouvelable.

La production d'énergie

Les énergies renouvelables

Evolution des productions d'énergie renouvelable d'ici 2050L'électricité ne représente "que" 24% des consommations d'énergie il ne faut donc pas tout miser sur les sources d'EnR capables de produire de l'électricité. Les filières bois-énergie doivent ainsi être développées davantage pour augmenter de 2,5 la production de chaleur à partir de bois-énergie. La méthanisation, à partir des déjections des élevages, des résidus agricoles ou encore d'herbe de prairie permettrait d'atteindre une production de biogaz de 153 TWh en 2050 contre 4 TWh aujourd'hui. Avec le doublement de la production de biocarburants, l'utilisation de la biomasse (bois-énergie, biogaz, biocarburants) couvrira 45% des besoins en énergie primaire.

L'hydroélectricité, première sources d'EnR à l'heure actuelle devrait rester stable puisque le potentiel maximal est quasiment atteint. L'éolien doit se développer de façon sensible, sur terre ou "offshore", avec notamment l'apparition de machines plus puissantes, qui existent déjà aujourd'hui. La production éolienne devrait être d'un peu moins de 200 TWh en 2050. Le photovoltaïque devrait lui aussi se développer pour atteindre 90 TWh, avec notamment des installations sur des sites pollués ou sur les infrastructures de transport. Le solaire thermique devrait atteindre 43TWH de chaleur primaire et la géothermie 66 TWh en étant multipliée par 10 par rapport à aujourd'hui. Le total de production d'énergie renouvelable sera de 90% des besoins primaires soit 990 TWh. Le scénario précise que se développement est réaliste et donc faisable.

Les énergies fossiles

Evolution des productions d'énergie d'ici 2050Les énergies fossiles (pétrole, gaz, charbon) représentent aujourd'hui 70% des consommations d'énergie. Cette part devrait diminuer drastiquement d'ici 2050 pour atteindre 10% en 2050 et un volume divisé par 15. Le charbon sera alors utilisé pour les procédés sidérurgiques où il est nécessaire, le pétrole alimentera le réseau de véhicules résiduels fonctionnant encore aux carburants liquides. Pour le gaz, la réduction est différente, en effet, la production d'électricité augmentera dans un premier temps pour assurer l'équilibre électrique. Mais dans le même temps, la réduction des besoins des foyers devrait permettre une stabilisation puis une baisse des consommations de gaz. Si la production d'énergie 100% EnR est théoriquement atteignable, pour des raisons de coût et de complexité, une part de gaz sera nécessaire sera encore nécessaire pour une meilleure stabilité de production.

L'arrêt du nucléaire d'ici 2035

Alors que la France est toujours en phase de recherche avec l'EPR, dont le premier réacteur devrait voir le jour en 2016 avec une durée de vie de 60 ans (pour un coût de 6 milliards d'euros), le scénario negawat prévoit une sortie du nucléaire d'ici une vingtaine d'années. La baisse des besoins couplée au développement des EnR permettra en effet de fermer progressivement les centrales les plus vétustes (durée de vie repoussée à 40ans au lieu de 30ans par EDF) à raison de 2500MW puis 4000MW. La fermeture des dernières centrales pourrait s'effectuer avec la fin de leur durée de vie pour des raisons techniques et économiques. Il est en effet compliqué de garder en fonctionnement toute une filière d'alimentation en uranium ou de retraitement des déchets pour quelques réacteurs.

Le stockage des EnR

On l'a dit, le 100% de production d'EnR est théoriquement atteignable. Si negawat définit les EnR comme variables (et non "intermittentes du fait de leur diversité), il faudra tout de même mettre en place des moyens de stockage. A l'heure actuelle, des STEP (Station de Transfert d'Energie par Pompage/turbinage) existent déjà et permettent une production rapide pour compenser les pics de consommation, les barrages hydrauliques peuvent également jouer ce rôle. Cependant, pour l'énergie éolienne ou solaire, le défi paraît plus difficile à relever. Quelques pistes existent toutefois comme les batteries qui équiperont les véhicules électriques. Des systèmes de production d'hydrogène peuvent également être mis en place directement en bas des éoliennes, hydrogène qui alimentera ensuite une pile à combustible pour produire de l'électricité même sans vent. Enfin, un dernier concept est aujourd'hui à l'étude : la méthanation. Découverte il y a pourtant un siècle, elle permet de réaliser une production de méthane "synthétique" grâce à l'électrolyse de l'hydrogène et du gaz carbonique. Ce gaz, qui peut ensuite être injecté facilement dans le réseau peut lui être stocké sur une longue période.

Mise en place du scénario

Un scénario cohérent

Le scénario prévoit un arrêt définitif du nucléaire d'ici 2033 et permet ainsi de retrouver une certaine sécurité nucléaire (puisque d'autres pays ne feront pas forcément ce choix). Les émissions de gaz à effet de serre (GES) sont divisées par 2 d'ici 2030 et par 16 (!) d'ici 2050, l'objectif actuel français étant le facteur 4. Avec des émissions de GES cumulées de 7 milliards de tonnes équivalent CO2

Le coût de la transition énergétique

Le coût de cette transition énergétique peut faire très peur, notamment sur les questions de rénovation du parc de logements, ou du développement des énergies renouvelables. Or, selon le negawat (basé sur une étude de Sir Nicholas Stern, ancien chef économiste et vice-président de la Banque Mondial), l'inaction coûtera 15 à 20 plus cher. De plus, le coût du nucléaire devrait augmenter considérablement d'ici peu. La cour des comptes vient d'ailleurs récemment d'annoncer que le prolongement des centrales coûterait moins cher que dans construire de nouvelles, preuve qu'un arrêt est inéluctable. La question du coût du nucléaire est aussi posée sur les projets EPR, qui tardent vraiment à se concrétiser et dont les performances sont pour le moment décevantes.

En plus donc de réduire le coût de la filière nucléaire, l'application du scénario limitera les problèmes de pollution qui commencent à apparaître aujourd'hui, les pics d'ozone en tête. Ce sont donc des économies considérables qui seront fait avec l'amélioration de la santé des gens. Enfin et un dernier élément qui ne peut pas être contesté est la quasi autonomie énergétique de le France, les exportations d'énergie fossile seront en effet réduire au minimum, de quoi soulager le budget énergie du pays.

Les solutions à mettre en place

La mise en place du scénario implique une succession de mesures pour accompagner la transition sans la freiner. On trouve ainsi la création de la loi d'orientation et d'engagements pour la transition énergétique, qui devra donner droit à chacun de pouvoir utiliser une énergie la plus propre possible à un coût acceptable. Elle intégrera également les 3 notions fondamentales, sobriété, efficacité, énergies renouvelables. On peut également noter la décentralisation de la gestion de l'énergie mais également des mesures plus "concrètes" comme de nouvelles réglementations dans le bâtiment, les transports ou la production d'énergie.

Conclusion

Grâce au scénario negawat et la transition énergétique (qui se met doucement en place) qu'il préconise, il serait possible d'atteindre une quasi autonomie énergétique, une réduction des problèmes de pollution et de gaz à effet de serre sans basculer vers une austérité énergétique et une baisse du confort. Ce qu'il faut bien comprendre, c'est qu'il n'y a pas de rupture, la transition s'étalera sur 40 ans, voir sûrement plus, sans être contraignante. C'est-à-dire qu'elle n'engage à rien et qu'il sera toujours possible de s'orienter vers une autre voie.

Les économies d'énergie sont donc profitables sur tous les plans et à toutes les échelles. Les quelques raisons évoquées sont les plus flagrantes, mais il y en a beaucoup d'autres, comme l'accroissement des risques d'une manière générale, parmi lesquels ont peut citer, les risques atomiques, de marées noires, de pollution atmosphériques, de coupures électrique...

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