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)!

Sur le même thème

Laisser un commentaire ou poser une question




#86 - liion - 26 Janvier 2020

Calcul complètemnt débile qui vise à pénaliser l'électricité nucléaire au profit du gaz et du fioul !
Si l'objectif est de réduire les émissions de CO2, quel est l'interet de comptabiliser le rendement d'une centrale nucleaire qui emetttra toujours 0g de CO2 / kWh?

#85 - Laurent - 02 Février 2019

Oui car l'électrique est une forme d'énergie secondaire qui a une éxergie bien plus importante, toujours regarder le bilan énergétique global.
La thermosensibilite liés aux usages saisonniers coûte extrêmement cher dans le domaine de l'électricité, il faut tout surdimensionnner poir 2-3 jours dans l'année, la mobilité électrique est une demande stable qui permet de tirer le meilleur des installations électriques.

Bon choix pour le bois, pour les logements raccordés au gaz, PAC GAZ en développement très intéressantes (COP équivalent 2,58-4,6) et sans gaz HFC des PAC électriques (HFC responsables de 5% des émissions de gaz a effet de serre en France).

https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Pompe_%C3%A0_chaleur_gaz_naturel

https://pompe-a-chaleur.ooreka.fr/comprendre/pompe-a-chaleur-gaz

#84 - jp45 - 30 Janvier 2019

En conclusion malgré une consommation de 95kw/m2 avec un coeff de 2.58 mon habitation est classée E car j'ai une pompe à chaleur air eau, elle sera remplacée par une chaudière granulé bois coeff 0.66? donc je passe en B...... 62kw/m2 an, .... ou au charbon : 95 kw/an. .... raisonnement inverse si j'ai un véhicule electrique !!! tout ça d'une logique éblouissante.....

#83 - laurent - 01 Novembre 2018

Pour Negawatt, ils partent sur une division par 2 de la consommation il me semble.
Oui parler de transition sans parler de réduction forte de la consommation n'a pas de sens, on sait très bien que les énergies decarbonées ne pourront pas remplacer les fossiles a la même hauteur et que celles-ci provoquent aussi des fortes contraintes environnementales, certes potentiellement mieux maîtrisables. Pour le nucléaire, je suis un petit peu inquiet sur le renouvellement du parc de production, son taux de retour énergétique est pas si élevé car il implique énormément de richesses elles mêmes actuellement générés par des fossiles. La perspective d'un effondrement profond est très plausible.

L'appauvrissement est inévitable avec la contraction énergétique, il va falloir piocher dans les inégalités sinon ça ne va pas tenir au niveau social.

#82 - Vincent - 31 Octobre 2018

L'arnaque de negaWatt/Ademe, c'est justement le terme "sobriété", qu vise surtout à laisser croire aux gens qu'ils vont pouvoir continuer à vivre comme maintenant et pour pas plus cher.… alors qu'il est évident qu'ils vont s'appauvrir :
- isoler une maison coûte des dizaines de milliers d'euro, voire encore plus
- remplacer une chaudière gaz/fioul par une pompe à chaleur : plusieurs milliers d'euro
- une voiture électrique coûte deux fois plus cher et pour un usage nettement moins pratique qu'une thermique (distance parcourable avec une charge, difficulté à trouver une prise disponible, temps nécessaire pour la recharge, batteries à changer au bout de 5-10 ans)
etc.

Comme pour le biogaz EnR etc. : plein de choses sont techniquement possibles, mais certainement pas avec notre niveau de consommation actuel.
Il suffit de voir que le kWh pour les particuliers est 2x plus cher an Allemagne et au Danemark, alors même que ces pays sont loins d'avoir décarboné leur mix électrique comme l'a fait la France (à l'origine, pour économiser sur sa facture pétrolière, certes).

En plus, on va vite buter sur la contrainte des métaux (1 miliard de voitures électriques, vraiment ?) + baisse des moyens disponibles à cause de la décroissance qu'impose la sortie des énergies fossiles.

Sur les ordres de grandeur, l'excellent travail du physicien britannique David MacKay :
"L'énergie durable - pas que du vent!"
https://www.withouthotair.com/translations.html

#81 - laurent - 31 Octobre 2018

Une autre remarque sur l'article de Jancovici :la modulation de la puissance des réacteurs se fait seulement pour quelques réacteurs qui ne tournent pas à puissance nominale mais en dessous de leur capacité, et qui répondent à des services systèmes pour la régulation des réseaux électriques. (Régulation en tension notamment). La production nucléaire reste une production de base qui n'est pas conçu pour répondre à des consommations thermosensibles.

#80 - laurent - 31 Octobre 2018

Pour la mobilité électrique, elle permettrait de réduire d'un facteur 2 à 3 les émissions de C02 à usage identique, combiné à une très forte diminution de l'usage, de la masse et du nombre de véhicules, elle rend envisageable le respect des engagements sur le climat concernant l'automobile. (Les camions c'est un autre problème)

Un point ne devrait pas echapper à Jancovici : même si 50% du chauffage électrique moyen est assuré par le nucléaire (ce n'est absolument pas le cas lors des pics, mais plausible car les radiateurs tournent la moitié de l'année avec les logements mal isolés), l'hydraulique étant à sec l'hiver, les 50% ou 45% restant combinés au rendement des centrales à combustible fossile font que les émissions de C02 restent plus importantes que de brûler le combustible au point de consommation. Pour rappel le rendement thermique -> Elec -> thermique est de 33% avec la conversion thermodynamique et les pertes sur le réseau électrique.
Pour le mix, on sait qu'on aura besoin à la fois des Enr et du nucléaire, avec de la sobriété, des compteurs intelligents, il est envisageable de reduire la part du nucléaire pour rendre le renouvellement du parc nucléaire plus réaliste. Le chauffage électrique s'y oppose purement d'ailleurs.

Pour le biogaz, le potentiel est important et apporterait une part majeur, toujours dans le cas d'une forte sobriété, inévitable et indispensable. À l'échelle du problème donc.

#79 - Vincent - 29 Octobre 2018

Sophocle > Quel surcoût ( 3KW/H de PV coûtent 10 000 euros installés) ?

3kW, plutôt.

> Ca ferait un peu usine à gaz !

Et le gaz, c'est du fossil :-)

#78 - Vincent - 29 Octobre 2018

Le gaz renouvelable : comme la voiture électrique ou l'éolo-voltaïque, encore une solution techniquement possible mais qui n'est clairement pas à l'échelle du problème…

https://jancovici.com/transition-energetique/renouvelables/100-renouvelable-pour-pas-plus-cher-fastoche/

#77 - Sophocle - 29 Octobre 2018

Prochainement (2020?) une nouvelle réglementation thermique va remplacer la RT 2012. Il semblerait qu'elle soit co-écrite par l'Etat et "les corps intermédiaires", c'est à dire organisations professionnelles, associations, lobys, etc... le grand principe est E+C-, plus d'énergies renouvelables, et moins d'émission carbone. Pour y arriver, il faudra encore plus d'isolation et l'auto-consommation d'énergies renouvelables sera nécessaire pour obtenir les labels les plus élevés. Le label E4 sera attribué aux BEPOS (bâtiments à énergie positive), qui ne consommeront pas plus d'énergie qu'ils en produiront, soit pour le consommer directement, soit pour le revendre. Très beau sur le papier, mais beaucoup de question se posent. Que deviendra le coefficient de 2,58 ? Quel surcoût ( 3KW/H de PV coûtent 10 000 euros installés) ? Des PV pour alimenter quoi ? Chauffe-eau themo-dynamique, PAC, radiateurs ? C'est en période de grand froid que les bâtiments consomment le plus alors que le soleil est peu présent et de toute façon pas très haut, donc une intensité plus faible. Sans compter que ces systèmes doivent être entretenus, et n'ont pas une durée de vie exceptionnelle....
Quand on dit "énergie renouvelable", dans 99% des cas , ce sera des PV et donc de la fourniture d'électricité. Va-t-on favoriser l'auto-production d'électricité et continuer à pénaliser l'électricité achetée par ce coefficient de 2,58 ? Ca ferait un peu usine à gaz !!!!

#76 - laurent - 28 Octobre 2018

Il ne faut pas oublier le gaz renouvelable qui est un pilier des énergies renouvelables.

Qu'il s'agisse de gaz ou d'électricité, on est très loin d'exploiter tous les potentiels.

L'urgence est à la sobriété et la réduction du confort.

#75 - laurent - 28 Octobre 2018

https://www.connaissancedesenergies.org/bilan-electrique-de-la-france-que-retenir-de-2017-180215

On n'est plus qu'à 89% decarbone en 2017, notamment à cause des pics de chauffage qui demandent le démarrage du parc thermique.
Et en plus on ne compte pas les imports en Allemagne.

Rendre intelligent le chauffage électrique existant , oui, mais le développer n'est pas une bonne idée avec le mix de production actuel.

#74 - Vincent - 27 Octobre 2018

Exemple de la débilité de ce 2,58 avec le Diagnostique de performance énergétique d'un cinéma municipal en banlieue parisienne :

https://postimg.cc/cv8msGT2

Puisque la RT calcule en énergie primaire, on encourage les gens à se chauffer au gaz plutôt qu'à l'électrique, alors que 1) l'objectif est de sortir des énergies fossiles et 2) l'électricité en France est décarbonée à 95%.

Il serait quand même plus intelligent de dire : pas plus de x kWh/m²/an de chauffage d'origine non-carbonée, débrouillez-vous pour atteindre cet objectif.

#73 - Sophocle - 27 Octobre 2018

Le CO2 est un facteur aggravant, mais le réchauffement climatique n'est pas prêt de s'arrêter. Le principal gaz à effet de serre n'est pas anthropique, c'est la vapeur d'eau, présente à hauteur de 70% dans l'atmosphère en moyenne. Le problème est qu'il y a rétroaction: le réchauffement des températures permet à l'air de détenir plus de vapeur d'eau, qui provoque plus d'effet de serre, une augmentation des températures et ainsi se suite... Le CO2 anthropique a mis le moteur en route, mais nous n'avons malheureusement pas la faculté de l'arrêter... Juste de ne pas encore l'accélérer... Donc pour l'instant, il ne faut pas arrêter les centrales nucléaires, mais utiliser l'électricité renouvelable pour chauffer les logements et réduire la consommation de gaz.

#72 - Laurent - 27 Octobre 2018

Merci Vincent pour le correctif, l'effondrement est inévitable au vu des dynamiques et des décisions politiques et économiques.

Pour le chauffage thermodynamique, c'est très peu efficace quand il fait froid, voir même moins efficace qu'un radiateur joule à température très négative (dès -5'C).
Si l'on isole et qu'on abaisse la température des logements, on a justement besoin de chauffage lorsque il fait bien froid.
Y'a aussi le risque de fuite des gaz HFC, je suis pas très enthousiaste sur cette technologie.

Le véhicule électrique, c'est pas le miracle certes, mais je ne vois que ça, avec les renouvelables et le nucléaire, pour essayer amortir les conséquences sociales des crises qui viennent dès 2020.
Pas vraiment de conséquence sur la production électrique (15 millions de véhicules électriques en France = 34 TWh
= 6% de la production actuelle), si c'est correctement géré grâce aux Linky, sur les terres rares il est possible de remplacer par des bobines (Renault...), y'a plus que les batteries où il reste certes la question difficile du recyclage du lithium et du cobalt, on a encore du temps car leur durée de vie est longue et y'a possibilité de réutilisation sur quelques décennies pour stocker des productions renouvelables.

http://www.automobile-propre.com/vehicules-electriques-terres-rares-florilege-fake-news

Enfin la dépendance aux fossiles est plutôt à 75%, et avec une forte sobriété et l'arrêt de la concurrence mondialisé, on pourrait considérablement limiter la destruction de notre avenir.

https://decrypterlenergie.org/les-energies-renouvelables-font-elles-reculer-les-energies-fossiles

Si les négociations climatiques n'avancent pas, c'est parce ce que les transports internationaux ne sont pas comptabilisés, les pays importateurs se deresponsabilisent... il faut relocaliser les économies et on doit analyser la peur aveugle du protectionnisme, relocaliser ne veut pas dire fin de l'entraide et de la coopération mondiale.

#71 - Vincent - 23 Octobre 2018

Laurent > Pour le chauffage, il faut développer les réseaux de chaleur urbain, le stockage thermique, le chauffage au compost, les panneaux solaires thermiques, le biogaz, les travaux d'isolation, les pulls...

… et les pompes à chaleur. Très répandues dans les pays rationnels comme la Suède ou le Japon.

> Concernant le véhicule électrique, le choix est judicieux

Pas forcément :

"L’automobile face à ses contraintes : énergie et métaux"
https://tv.arts-et-metiers.fr/lautomobile-face-a-contraintes-energie-metaux-part-2/

> Après on peut analyser les taux de retour énergétique et les efficacités globales, ces taux sont très bon pour les renouvelables, encore corrects pour le nucléaire mais très très faibles pour les fossiles dont notre dépendance risque de conduire à un effondrement.

Pas "risque" : "va". À cause de la contrainte climatique, il faut qu'on s'en passe d'ici 2050. Problème : elles représentent 85% de l'énergie primaire, et même 98% du transport.

On est mal.

#70 - Laurent - 23 Octobre 2018

Le chauffage électrique est pire que le chauffage au gaz pour la simple raison que tout la partie thermosensible des surconsommations en hiver est compensée par 13 centrales gaz cycle combiné, 6 centrales TAC Fioul/gaz et 4 centrales charbon, auquel il faut ajouter les importations d'électricité d'Allemagne : on est à 20 GW très carboné.

L'article des Echos est une aberration : les productions renouvelables et nucléaires produisent toute l'année et ne sont absolument pas destinés à couvrir du chauffage, qui est chaque année couvert par des centrales pourris.

La conclusion est que vous allez émettre environ 2,58 fois mois de CO2 avec un chauffage gaz qu'avec un chauffage électrique.

Pour le chauffage, il faut développer les réseaux de chaleur urbain, le stockage thermique, le chauffage au compost, les panneaux solaires thermiques, le biogaz, les travaux d'isolation, les pulls...
19'C préconisé par la loi, on peut descendre à 15'C sans avec un bon pull il me semble.

Concernant le véhicule électrique, le choix est judicieux : le moteur a un rendement quasiment unitaire et il y'a en plus un système de récupération d'énergie cinétique. Grâce aux compteurs Linky, les recharges intelligentes vont permettre d'optimiser les productions renouvelables.

Pour rappel pour éviter de dire des bétises :
Thermique -> Electricité Rendement <= 38%
Thermique -> Mécanique Rendement <= 38%
Electricité -> Mécanique Rendement <= 100%

Thermique -> Thermique Rendement <= 100%
Thermique -> Electricité -> Thermique Rendement moyen <= 33% (pertes réseau electriques)

Pour une utilisation mécanique, il faut 2,58 fois plus d’énergie primaire avec une source thermique (petrole, gaz, nucléaire) qu'avec une production électrique direct (solaire, éolien, hydraulique). Si votre électricité est de source thermique, la voiture a un rendement que très légèrement meilleur par rapport à un véhicule thermique, mais vous pouvez mettre en valeur une production nucléaire décarbonée.

Pour une utilisation de chaleur, il faut 2,58 fois plus de combustible si vous passez par le vecteur électricité que si vous brulez sur place votre combustible.

Pour les renouvelables, le rendement considéré est évidemment unitaire puisque l'électricité produite est utilisable à très haut rendement pour tous les usages, et que la source d'énergie est considéré comme inépuisable (le soleil en l'occurence)

Après on peut analyser les taux de retour énergétique et les efficacités globales, ces taux sont très bon pour les renouvelables, encore corrects pour le nucléaire mais très très faibles pour les fossiles dont notre dépendance risque de conduire à un effondrement.

#69 - Christian - 17 Octobre 2018

Merci pour votre réponse.

Je suis d'accord avec vous pour dire que la DGECet Bercy ne font rien pour rendre les chsoes compréhensibles et susciter l'adhésion, quelle que soit la politique suivie.

Bonne journée,

#68 - Sophocle - 17 Octobre 2018

Voilà le lien: https://www.lesechos.fr/idees-debats/cercle/0301745932760-quand-la-reglementation-freine-la-transition-energetique-2180584.php
Globalement, il faut toujours essayer de comprendre. Dans le cas présent, les centrales nucléaires ne peuvent pas permettre de chauffer tous les logements, donc les logements chauffés au gaz, c'est plutôt une bonne chose, d'autant que le KW/H gaz est 2 fois moins cher que le KW/H électrique. Tant pis pour le CO2.... Alors qu'on nous harcèle tous les jours avec le dérèglement climatique....
Ensuite, le gros problème des voitures dans les agglo est la pollution aux micro-particules. Il faudrait 40 TW/H pour faire rouler toutes les voitures à l'électricité en France, alors que la production est de 550 TW/H. C'est donc facilement atteignable, à condition de réguler les consommations de pointe (recharger les voitures entre minuit et 6H quand les centrales tournent au ralenti).
D'un coté, la réglementation pénalise l'électricité consommée dans les logements avec le coefficient de 2,58, mais finalement le consommateur est gagnant car le gaz est moins cher, de l'autre on favorise l'électricité pour les voitures et on augmente les taxes sur l'essence et le gazoil pour améliorer la qualité de l'air en ville.
"On" devrait nous l'expliquer comme ça, mais pas avec le CO2, car là c'est contradictoire.
De toute manière, on nous balade en permanence, par exemple avec le compteur Linky qui est le seul capable d'identifier la consommation pour recharger une voiture et....taxer au titre de la TICPE ( nouvelle dénomination de la TIPP qui ne permettait de taxer que les produits pétroliers) . Restons lucide !!!

#67 - Christian - 17 Octobre 2018

Bonjour Sophocle,

Vous auriez la référence de l'article de Brice Lalonde ?

Merci d'avance,

#66 - Sophocle - 12 Octobre 2018

Benjamin, un excellent article de Brice Lalonde démontre que c'est ce coefficient de 2,58 qui produit massivement des logements neufs ou rénovés chauffés au gaz plutôt qu'à l'électricité. Il est évidemment beaucoup plus facile d'obtenir une bonne étiquette avec un coefficient de 1 versus 2,58 . Tant pis pour les émissions de CO2.... Il y a une sorte d'accord tacite entre les lobbys gaziers et anti-nucléaires !!! Les énergies renouvelables doivent monter en puissance pour remplacer l'électricité nucléaire, mais surtout pas le chauffage des logements au gaz !! Merci à ce forum de m'avoir permis de comprendre ça !!!

#65 - Vincent - 12 Octobre 2018

> Si l'on veut développer les énergies renouvelables qui produisent ..... de l'électricité, il faut supprimer ce coefficient de 2,58 !

… et aussi pour le nucléaire, vu 1) la quantité négligeable de combustible nécessaire et 2) le fait qu'un réacteur ne produit pas de gaz à effet de serre*.

Ce qui devrait compter, c'est la quantité de kWh/m²/an d'énergie d'origine non-fossil, peu importe son origine.

* même si 50-75% des Français le croient, selon le sondage qu'organise EDF régulièrement

#64 - Benjamin (Admin) - 12 Octobre 2018

Bonjour Sophocle,
Vous avez parfaitement raison concernant la lisibilité des DPE et de cette étiquette énergie (cela fait partie de mon travail que de l'expliquer...). Après, cela permet d'éviter le tout électrique qui au final est tout aussi néfaste. Disons que cela rééquilibre les alternatives mais pas pour les bonnes raisons ni avec les bonnes méthodes.

Je ne connais pas assez bien la problématique des véhicules pour comparer les 2 secteurs. A mon sens, le nombre d'alternatives est moins élevés, les polluants différents, les concentrations pas du même niveau. Il y a aussi la problématique du bruit... Tout cela font que le véhicule électrique peu avoir une place dans le mix des véhicules (qu'occupe déjà, trop largement l'électricité dans les bâtiments).

Le point de départ entre les secteurs n'est donc pas du tout le même et fausse de fait la comparaison.

#63 - Sophocle - 12 Octobre 2018

A noter que les EnR produisent de l'électricité. J'habite une commune où il y a 10 hectares de PPhotovoltaïques et 13 éoliennes de 180m de hauteur. Et pourtant ma consommation est multipliée par 2,58 .... Le plus important est l'énergie consommée par un logement. Plus il est isolé mieux c'est. A ce jour, un logement chauffé au fioul, 2 fois moins bien isolé qu'un logement utilisant l'électricité, a une meilleure étiquette énergétique que l'électrique. 2 versus 2,58. Aberrant à une époque où on nous parle tous les jours du CO2 et des micro-particules.
Si l'on veut développer les énergies renouvelables qui produisent ..... de l'électricité, il faut supprimer ce coefficient de 2,58 !!!!
A noter aussi qu'une personne qui n'est pas très informée, pense qu'un logement dont l' étiquette énergétique est D coûte plus cher à chauffer qu'un autre en C. C'est faux, ce coefficient de 2,58 brouille les cartes puisque le prix du KW/H élec et fioul sont sensiblement au même prix, environ 12cts. Un logement C chauffé au fioul coûtera plus cher qu'un autre en D chauffé à l'électricité. L'étiquette de l'électrique serait B avec un coefficient de 1 au lieu de 2,58.
Benjamin, ce qui est bon pour les voitures, l'est aussi pour les logements puisque les villes concentrent les voitures ET les logements par définition.
Remonter

En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l'utilisation de cookies vous permettant d'accéder à des services et offres adaptées à vos centres d'intérêts et nous permettre de mesurer l'audience.
Pour en savoir plus et paramétrer les cookies, cliquez-ici.