Feeds:
Articles
Commentaires

Archive for the ‘Energie’ Category

euro3 (Custom)La question est simple, basique, presque triviale : combien ça coûte, l’électricité ? A l’heure où la précarité énergétique augmente, à une époque où nous devons faire des choix énergétiques qui nous permettront de garantir une transition énergétique en douceur afin de construire l’ère après-pétrole, cette question est légitime. Elle est simple, légitime, mais pourtant elle n’a pas de réponse. Ou plutôt, cette question a beaucoup de réponses.

Ces dernières années, j’ai lu et entendu presque partout que l’électricité d’origine photovoltaïque ou même éolienne était plus chère que l’électricité d’origine nucléaire ; cet argument est même généralisé à toutes les énergies renouvelables. Alors je cherche à comprendre ; je cherche à comprendre comment une hélice que le vent (gratuit) fait tourner peut fournir de l’énergie plus chère qu’une centrale nucléaire qui met en œuvre une technologie hyper complexe qui elle-même demande des dizaines d’années d’ingénierie, des prouesses techniques incroyables, une maintenance haut de gamme et un cycle de gestion des matières premières et des déchets tout aussi complexes technologiquement – je mets volontairement de côté les risques : ce n’est pas le sujet. D’un côté, nous avons un truc simple (une hélice qui tourne avec le vent ou une plaque de silicium exposée au soleil) qui utilise de l’énergie gratuite, et de l’autre un système hyper complexe qui utilise une énergie primaire payante et génère des déchets très difficilement gérables. Comment le premier peut-il coûter plus cher que le second ? Cette question m’a conduit à me pencher sur les coûts de l’électricité d’origine nucléaire.

Le prix de l’électricité :

Le prix de l’électricité est a priori facile à obtenir : il suffit de consulter les tarifs publics des différents fournisseurs. Chez EDF, par exemple, le prix du KWh (kilowatt/heure, c’est-à-dire par exemple la quantité d’électricité nécessaire pour allumer 10 ampoules de 100W pendant 1 heure, ou bien pour faire chauffer un fer à repasser électrique pendant 30 minutes) est de 12,25 centimes d’Euros pour un abonnement permettant d’utiliser une puissance de 6KVA.

Ceci est le prix qui apparaît sur notre facture ; c’est aussi le tarif pris en compte par certains organismes d’Etat qui sont chargés d’informer les particuliers sur l’énergie (ADEME par exemple).

Graphique ADEME

Source : ADEME

Enfin, ce prix est celui utilisé pour faire des comparaisons avec le prix de l’électricité des autres pays Européens, comparaison notamment utilisée par le ministère du développement durable.

La question du coût réel :

Depuis de nombreuses années, des associations de consommateurs, des ONG, et même des élus posent la question du coût réel de l’électricité d’origine nucléaire ; il semblerait que le prix facturé par EDF ne reflète pas le coût réel (par exemple ici). Plusieurs hypothèses ont été avancées : financement indirect par les impôts (à travers le financement de la recherche par exemple), blocage artificiel du prix de l’électricité par EDF (revendication des concurrents d’EDF), non prise en compte du coût de renouvellement du parc, du coût réel de la gestion des déchets et du démantèlement des équipements, etc.

Le prix de l’électricité d’origine nucléaire est complexe à évaluer, et comporte en conséquence une part d’arbitraire. Par exemple, le CEA l’estime à 28,4€/MWh (1MWh = 1000 KWh) ; en mars 2011, la Commission de Régulation de l’Energie l’a estimé à 30,9€/MWh. Ce tarif posait des problèmes aux concurrents d’EDF vu qu’il était inférieur au prix du marché de gros de l’électricité en Europe (à peu près 50€/MWh en base en 2011) ; aussi, la loi NOME (Nouvelle Organisation du Marché de l’Electricité) a fixé les principes d’Accès Régulé à l’Electricité Nucléaire Historique (ARENH) ainsi que son prix : 40€/Mwh à partir de Juillet 2011 puis 42€/MWh depuis le 1er janvier 2012. Ce prix est le prix « officiel » de l’électricité d’origine nucléaire en France.

Mais ce tarif fixé par la loi ne répond pas aux questions de fond ; aussi en 2012, deux événements importants ont eu lieu : la Cour des Comptes a remis en Janvier 2012 son premier rapport « Les coûts de la filière électronucléaire « , et le Sénat en Juillet 2012 son rapport de « la commission d’enquête sur le coût réel de l’électricité afin d’en déterminer l’imputation aux différents agents économiques « .

Ces 2 rapports (du Sénat et de la Cour des Comptes) essaient de calculer un coût réel de production du MWh en tenant compte du plus grand nombre de paramètres possible : coût de construction, amortissement, démantèlement, coût d’approvisionnements et de traitement des combustibles, coûts de maintenance, de recherche, de retraitement et de stockage des déchets, etc.

Le rapport de la Cour des Comptes

La Cour des Comptes estime le prix brut (sans les investissements de maintenance) du MWh d’origine nucléaire à 49,5 Euros, ce qui est déjà supérieur au prix officiel (+18%). Ce prix calculé par la Cour des Comptes est minoré pour de nombreuses raisons : incapacité de chiffrer de différencier nucléaire civil et militaire avant 1957 (p.36), certaines données déclarées au titre de la recherche publique sont non exhaustives ou erronées (p.45), difficulté d’estimer les coûts de démantèlement des installations d’AREVA (p.105), du CEA (p.112), incertitudes sur l’estimation du coût d’enfouissement des déchets (p.149), non prise en compte des coûts d’assurance (p.257), etc. Autre exemple : le coût de démantèlement des centrales elles-mêmes est difficilement estimable ; l’évaluation utilisée dans le rapport estime à 18,1Md€ le coût de démantèlement des 58 réacteurs Français ; les évaluations équivalentes à l’étranger sont toutes supérieures à cette évaluation, et la moyenne est située à 35,5 Md€, soit le double de l’estimation Française la plus pessimiste.

Coût de démantèlement - cour des comptes

En intégrant les coûts du programme d’investissements de maintenance nécessaires au parc de centrales existant (dont 10% sont liées à des investissements imposés à la suite de Fukushima, cf. p.267), le coût estimé par la Cour des Comptes de l’électricité passe à 54,2€/MWh (p.283). Même si ce coût n’est pas encore répercuté sur les consommateurs, ces investissements sont déjà prévus dans les comptes d’EDF.

Le rapport du Sénat :

Le Sénat quant à lui va plus loin car il prend en compte certaines limitations du rapport de la Cour des Comptes, par exemple sur le coût du démantèlement des centrales existantes. Mais d’autres limitations (évaluation des coûts de stockage par exemple) sont toujours valides. Si on additionne tous les coûts supplémentaires (p.116-117 du rapport, ou p.6 de la synthèse du rapport), le coût total est estimé à 75,05 €/MWh. Pour rappel, ce coût est encore un coût minimal, car de nombreuses incertitudes subsistent (coût réel de la gestion des déchets par exemple)… Il faut préciser que ce coût comporte une partie virtuelle, dans la mesure où il intègre un tarif d’assurance (9,83€/MWh) qui n’a pas de réalité, vu qu’aucun assureur ou même groupement d’assureur ne peut prendre en charge le risque nucléaire dans sa globalité. Pour information, en France, le montant des indemnisations est actuellement plafonné (cf. chapitre VII-II p.240 du rapport de la Cour des Comptes) à 91,5M€ pour l’assureur et à 109,8M€ pour l’Etat. Ceci est à mettre en rapport avec le coût de la catastrophe de Fukushima (100 Milliards de $, comme rapporté ici ou ) ou avec le coût de Tchernobyl que l’AIEA estime à des « centaines de milliards de dollars, dont 235 Milliards de $ pour la Biélorussie seule ». Nous sommes donc dans un ordre de grandeur de 1 à 1000, ou 1 à 2000 pour Tchernobyl. Citons la Cour des Comptes (p.255) : « Comme précisé précédemment, les dispositifs d’indemnisation en vigueur atteignent au maximum 345 M€ [ceci comprend la part des Etats tiers, NDLR], montant évidemment insuffisant pour garantir l’indemnisation des dommages, ne serait-ce que corporels, en cas d’accident majeur. » Ce coût de 75,05€/MWh comprend donc une partie virtuelle, mais qu’il nous faut intégrer car à ce jour l’Etat (donc nous), fournissons une assurance gratuite aux exploitants. En cas de catastrophe, les Etats payent (y compris en cas de faute avérée de l’exploitant ou du constructeur) : c’est une autre leçon de Tchernobyl ou Fukushima.

Le cas des EPR :

Mais qu’en est-il de l’EPR, le réacteur « 3ème génération » ? Le coût de l’EPR Français de Flamanville, estimé en 2005 à 3 milliards d’Euros, est passé à 6 Md€ en 2011, puis à 8,5 Md€ en décembre 2012. Enel, le partenaire Italien, s’est en conséquence retiré du projet en Décembre 2012 et demande le remboursement des 613 Millions d’Euros plus les intérêts, conformément à son droit de retrait. Le cas de l’EPR Finlandais est tout aussi problématique, et ce depuis longtemps.

La cour des Comptes dans son rapport évaluait le coût de l’électricité issue de l’EPR entre 70 et 90€/MWh (p.225), et ce prix ne tenait pas compte de l’augmentation de 42% des coûts du projet intervenus après la rédaction du rapport, en décembre 2012. En estimant à 41% les coûts d’investissement dans le prix de l’électricité (cf. rapport de la Cour des Comptes p.279), cela donne une nouvelle estimation du prix de l’électricité issue de l’EPR de Flamanville entre 82 et 106€/MWh.

Voici donc en résumé :

Coût « officiel » de l’électricité d’origine nucléaire en France, loi NOME 42€/MWh
Prix de l’électricité de gros de base sur le marché (SPOT), en moyenne sur 2011 51€/MWh
Coût minimal de l’électricité d’origine nucléaire selon la Cour des Comptes (Janvier 2012) 54,2€/MWh
Coût minimal de l’électricité d’origine nucléaire selon la Commission d’enquête du Sénat (Juillet 2012) 75,05€/MWh
Coût minimal de l’électricité issue de l’EPR de Flamanville (décembre 2012), selon la Cour des Comptes, réactualisé avec le surcoût de l’EPR annoncé en Décembre 2012 Entre 82 et 106€/MWh

Conclusion :

Mon premier constat, c’est que le coût de l’électricité d’origine nucléaire est bien plus élevé (+80% hors EPR) que le tarif officiel actuel. Cette différence de prix, nous allons la payer plus ou moins directement (sur la facture ou de manière indirecte via les impôts) dans un futur plus ou moins proche. Certains tablent sur +30% des prix sur la facture d’ici 2016 par exemple ; mais ce montant est déjà clairement sous-estimé au regard des éléments révélés par les 2 rapports pré-cités… Notons aussi que les coûts du projet de recherche ITER (décrié) ne sont pas pris en compte dans ces rapports, et sont déjà financés par nos impôts. Je crois que tous les discours du type « le nucléaire permet à la France d’avoir l’électricité la moins chère d’Europe » tombent d’eux-mêmes après la lecture de ces rapports ; nous savons maintenant que le coût réel de l’électricité d’origine nucléaire est largement supérieur au prix « officiel », et que cela sera encore pire avec l’EPR, même si son budget prévisionnel de Décembre 2012 est tenu, ce qui, au vu de l’historique du projet, paraît pour le moins incertain.

Mon deuxième constat est que cette différence de prix, et indubitable hausse des tarifs, ne sont liées dans cet article qu’à l’électricité d’origine nucléaire. Nous n’avons pas parlé des investissements nécessaires pour faire évoluer le réseau de transport afin d’accueillir les énergies renouvelables décentralisées, ni du coût des énergies renouvelables elles-mêmes, qui devront avoir lieu pour que la France respecte ses engagements Européens. Oui, oui, l’énergie (y compris électrique) est rare et chère, et nous allons le constater de plus en plus clairement dans les années à venir. Encore une fois, la sobriété est la première priorité ; nous pouvons la choisir ou bien la subir.

Mon troisième constat, c’est que de plus en plus de monde s’interroge sérieusement sur l’efficacité économique réelle du nucléaire ; les 2 rapports parlementaires en sont une bonne illustration. Petite anecdote à ce sujet : il y a quelques jours, je suis tombé par hasard sur une interview de Jeremy Rifkin sur France Inter ; il y disait notamment que le nucléaire allait s’arrêter de lui-même, car trop cher et pas rentable. Je me suis dit : « Euh, là, Jeremy, tu pousses peut-être le bouchon un peu trop loin ? » OK, c’était un dimanche matin ; peut-être avait–il abusé la veille au soir. Je cherche un peu et tombe sur cette autre interview, où il réitère ses propos. Je classe donc Jeremy dans la catégorie des bitniks fumeurs de joints qui perdent la tête, jusqu’à la lecture du rapport de la Cour des Comptes. Ce rapport dit, p.218 : « En juin 2011 il y avait dans le monde 133 unités de production nucléaire arrêtées (dont 39 réacteurs à eau sous pression). D’après les statistiques de la World Nuclear Association (Le WNA est une association qui regroupe des producteurs d’électricité d’origine nucléaire), 14 réacteurs ont cessé de fonctionner à la suite d’un accident ou d’un incident sérieux, 22 ont été fermés à la suite de choix politiques des gouvernements concernés, et 97 ont été arrêtés pour des raisons de rentabilité économique. » Cela veut dire que 73% des réacteurs nucléaires arrêtés dans le monde l’ont été pour des raisons de rentabilité économique… Jeremy, je te dois des excuses.

Addendum du 2 Juillet 2013 : pour compléter cet article, une campagne de Greenpeace qui présente d’autres éléments chiffrés.

Addendum du 23 Novembre 2013 : Ca y est, nous connaissons le coût « officiel » de l’électricité de l’EPR ! Ce sera 109 Euros/MWh. D’après un article du Monde daté du 23/10/2013, ce serait en effet le tarif négocié par EDF avec le Royaume-Uni pour la construction de 2 réacteurs EPR et leur exploitation pendant 35 ans. Est-ce que le contrat inclut le démantèlement des réacteurs ? Nous n’en savons rien… Toujours d’après cet article, EDF ajoute : « Notre prix est concurrentiel par rapport aux autres technologies à faible émission de CO2« … Au moins, ça a le mérite d’être clair… d’autant plus que, toujours dans le même article, Dong annonce être en mesure de pouvoir réduire le coût de l’éolien off-shore à 100 Euros / MWh d’ici 2020 (c’est actuellement la technologie renouvelable la plus chère du marché, à 183 Euros / MWh). Bah oui, l’électricité d’origine nucléaire n’est pas la moins chère… On nous aurait menti ?

Allez, 2 bonus : une pub pour Areva (qui sent le vent tourner ;-)), prise dans le journal Le Monde du 17/10/2013… Non mais franchement, Areva qui achète une demi-page de pub dans Le Monde pour promouvoir l’éolien, ça ne fait pas rêver, ça ? 2ème bonus : des petites nouvelles de l’EPR de Flamanville (je ne les mets pas toutes, mais achetez le Canard Enchaîné si vous en voulez, c’est le seul organe de presse national qui parle du Nucléaire Français)…

Read Full Post »

photo-Energie (Custom)Elle est partout autour de nous ; elle est inodore, incolore, presque toujours silencieuse, et nous rend des services extraordinaires. Sans elle, notre monde serait radicalement différent : pas d’ordinateurs, pas de téléphone, pas d’avions, de voitures, de moteur à explosion ; sans elle, la chirurgie serait reléguée au plus profond archaïsme ; la musique, le cinéma ou même la photographie changeraient complètement de visage. L’électricité a aussi permis les grandes révolutions récentes : la révolution industrielle et internet. L’électricité est magique : il suffit d’appuyer sur un bouton pour qu’elle apparaisse.

Elle a toutes ces vertus, et pourtant nous la connaissons mal ; ses vertus, incontestables, masquent un certain nombre d’éléments pourtant fondamentaux.

J’ai passé 8 ans de ma vie à étudier l’électricité sous plusieurs angles : physique, électronique, électrotechnique, électromagnétisme, télécommunications. J’ai passé 8 ans à étudier tout cela, dans le détail, et pourtant je n’avais pas vraiment compris l’essentiel. La science, avec tous ses bénéfices eux aussi incontestables, a le défaut de ses qualités : se concentrer exclusivement sur les détails conduit à perdre de vue la globalité.

Je me souviens très bien du moment qui a déclenché cette prise de conscience : j’étais en train de faire bouillir de l’eau avec une bouilloire électrique, et en regardant cet objet, je me suis dit : « C’est marrant quand même : pour produire de l’électricité, on fait bouillir de l’eau pour entraîner des turbines ; la majorité de l’énergie produite pendant ce processus est perdue. Ensuite, on transforme cette électricité, avec des pertes, puis on la transporte, avec de nouveau des pertes, et on la retransforme pour être utilisable ici, dans la cuisine, toujours avec de nouvelles pertes. Enfin, la bouilloire elle-même engendre des pertes. Tout cela pour faire bouillir de l’eau. »

Quand j’ai réalisé qu’on faisait bouillir de l’eau pour créer de l’énergie (dont la majeure partie est perdue, gâchée) afin de faire bouillir de l’eau, quelque chose a commencé à me gratter dans le dos. Quel est le sens de dépenser des milliards d’Euros, de mobiliser autant de  talents, de créer de telles infrastructures, tout ceci afin de faire bouillir de l’eau… en faisant bouillir de l’eau ? Non, vraiment, quelque chose ne tournait pas rond.

Il m’a fallu prendre de la distance, reprendre à la base : d’où vient-elle, cette énergie magique ?

La production :

Tout d’abord, contrairement au bois, au charbon, au pétrole ou au vent par exemple, l’électricité n’est pas une énergie primaire ; on ne la trouve pas à l’état naturel sur Terre, à de très rares exceptions près : foudre ou dard de certaines raies par exemple. Pour produire de l’électricité, il faut donc transformer une énergie primaire en électricité. Selon le rapport du Commissariat Général au Développement Durable, en 2011 la production d’électricité en France était répartie de la manière suivante : nucléaire 78,6%, thermique classique (charbon, fuel, gaz naturel, bois, etc.) 9,8%, les 11,6% restants étant produits par l’hydraulique (9,3%), l’éolien et le photovoltaïque. Dans le cas du nucléaire ou du thermique classique, l’électricité est produite en faisant bouillir de l’eau afin de créer de la vapeur d’eau, vapeur qui va permettre d’entraîner des turbines, qui elles-mêmes vont produire de l’électricité. On peut donc dire qu’en France, plus de 88% de l’électricité produite l’est en faisant bouillir de l’eau. La question suivante est : quel est le rendement de la production d’électricité thermique d’origine nucléaire, largement majoritaire en France ? La conversion de chaleur en électricité dans une centrale nucléaire a un rendement de 33% ; certains bureaux d’étude donnent même un rendement de 31%, mais restons sur le chiffre « officiel » de 33%. Cela signifie que l’on perd 67% de l’énergie produite dans une centrale nucléaire… Cette énergie est perdue sous forme de chaleur ; elle est relâchée dans l’air via les gigantesques tours de refroidissement, mais aussi dans les cours d’eau ou la mer ; c’est la raison pour laquelle toutes les centrales nucléaires se trouvent près d’un point d’eau important : l’eau est fondamentale pour les refroidir. Ces 67%  de pertes ne tiennent pas compte de tout le cycle de production ; dans le cas du nucléaire, par exemple, il faut ajouter les pertes liées à l’extraction, au transport et à l’enrichissement de l’uranium, qui sont d’environ 14% (Manifeste Negawatt, Actes Sud, p.62).

Le transport :

Nous avons la chance en France d’avoir un réseau de transport d’électricité plutôt performant. Pour transporter l’électricité, il faut d’abord élever sa tension jusqu’à 400 000 volts à l’aide de transformateurs, afin de limiter au maximum les pertes liées au transport sur de longues distances (effet Joule – un petit cours simplifié très sympa). On transporte ensuite l’électricité via ces grandes infrastructures que sont les lignes très haute tension, puis, au fur et à mesure qu’on se rapproche du point d’utilisation, on fait repasser l’électricité dans d’autres transformateurs afin d’abaisser la tension ; d’abord en 63 000 volts, puis en 20 000 volts, et enfin en 220V ou 380V. Evidemment, le passage dans cette série de transformateurs, et dans ces centaines de kilomètres de câbles, ne se fait pas sans pertes. En France, les pertes liées au transport de l’électricité sont officiellement de 7,3% (RTE, Bilan électrique 2011, p.34), ce qui est un bon chiffre au niveau mondial. Ceci est vrai pour toute l’électricité produite de manière centralisée.

Au final, en prenant en compte toutes les pertes liées à la production et au transport de l’électricité, dans le cas de l’électricité nucléaire (majoritaire en France), le rendement est de 26% (1) ; c’est-à-dire que 74% de l’énergie produite est perdue.

Pour chaque KWh d’électricité disponible chez soi, près de 3KWh d’énergie ont été perdus, gâchés.

Ceci ne tient pas compte du rendement de l’appareil électrique, dont les pertes vont s’ajouter au résultat ci-dessus.

rendement Nucléaire (Custom)

Et ma bouilloire ?

Difficile d’obtenir des informations précises, sérieuses, sur le rendement d’un appareil aussi simple qu’une bouilloire électrique : cette information est simplement indisponible (!). Je choisis une étude faite en Travaux Pratiques d’une classe de 1ère S dans un Lycée à Montpellier ; le résultat donne un rendement maximal de 79,5% (le rendement minimal étant de 63,7%). Le rendement final est donc de 21%, dans le meilleur des cas.

Quand je fais bouillir de l’eau avec ma bouilloire électrique, 79% de l’énergie est perdue, gâchée.

La question suivante est bien évidemment : existe t’il un moyen plus efficace de faire chauffer de l’eau ?

Pourquoi ne pas essayer le gaz ? Pour le gaz naturel, les pertes liées à l’extraction, au raffinage, au transport et à la distribution du gaz sont de l’ordre de 15% (Manifeste Negawatt, Actes Sud, p.61). Le rendement d’une cuisinière à gaz est lui aussi très difficile à trouver; je suis tombé sur un bouquin de Thermodynamique qui, page 68, donne un rendement pour la cuisson au gaz de 38%, inférieur au chiffre de 50% que l’on trouve communément, mais qui a l’avantage d’être issu d’un ouvrage spécialisé ; peut-être que la différence de rendement est liée à l’absence de couvercle (?). Du coup, le rendement final minimal pour faire bouillir de l’eau au gaz naturel est de 0,85*0,38=32%, soit 1,5 fois mieux qu’avec une bouilloire électrique.

 

Quand je fais bouillir de l’eau avec une cuisinière à gaz, je consomme au minimum 1,5 fois moins d’énergie primaire qu’avec l’énergie électrique.

Et alors ?

Et alors, cela change pas mal de chose dans l’approche que l’on peut avoir de l’énergie électrique.

Premièrement, si l’énergie électrique est indispensable, elle ne représente pas forcément la meilleure approche pour toutes les utilisations. Certaines applications sont fondamentalement liées aux propriétés de l’électricité et ne peuvent trouver d’énergie de substitution : ordinateurs, matériels médicaux, etc. Il s’agit des usages spécifiques de l’électricité. Une étude approfondie sur ce sujet a été effectuée par Enertech. Par contre, pour un certain nombre d’autres usages, il apparaît que l’électricité est la pire des approches, au minimum d’un point de vue rendement énergétique : la cuisson ou le chauffage par exemple. Il semblerait que partout où l’électricité sert à chauffer, le bilan soit très médiocre. Cela mériterait d’ailleurs d’être approfondi… Dans un prochain article ?

Deuxièmement, la question du mode de production de l’énergie électrique est fondamentale. Dans le cas de l’énergie électrique issue du nucléaire, par exemple, 74% de l’énergie produite est perdue avant d’arriver à la prise de courant de notre maison ; la grande majorité de cette énergie perdue réchauffe notre atmosphère, nos cours d’eau et les océans qui tous n’ont aucun besoin de cette chaleur supplémentaire. Mais allons plus loin : cela veut aussi dire que 74% de l’uranium extrait l’est inutilement ; 74% des déchets nucléaires sont aussi produits inutilement, sans aucune valeur ajoutée pour l’être humain ou la planète, bien au contraire. Une autre manière de voir les choses est de constater que dans notre facture d’électricité issue du nucléaire, 74% du montant est inutile pour l’humain et destructeur pour notre planète. Je choisis l’exemple du nucléaire car il est majoritaire en France ; mais le problème fondamental est exactement le même, aux chiffres près, avec de l’électricité issue de la production thermique. Comparons à de l’énergie électrique issue de l’éolien par exemple : quel que soit le rendement, l’énergie perdue lors de la production est… gratuite, sans déchets et sans impact pour la planète, à l’exception de l’énergie perdue lors du transport (7,3%) qui elle aussi sert à chauffer les oiseaux. Il en est de même pour la production photovoltaïque ou marémotrice.

Troisièmement, et c’est une conséquence du point précédent, la question du rendement de la production d’énergie est un débat secondaire, voire biaisé. Argumenter que le rendement de la production photovoltaïque n’est que de 12% et est donc ridiculement faible, ne tient aucun compte d’un facteur pourtant fondamental : les 88% d’énergie perdue, ou plutôt non convertie, sont disponibles gratuitement quoiqu’il arrive sur notre planète, ne génèrent pas de déchets et n’engendrent pas de pollution thermique. C’est très différent des ressources fossiles (uranium, gaz, charbon, pétrole) dont la partie gâchée est non seulement extraite inutilement du sol, mais en plus génère de la pollution thermique ainsi que des déchets d’ordre divers, qu’ils soient radioactifs ou sous forme de gaz (CO² ou autres) plus ou moins toxiques rejetés dans l’atmosphère. Le problème est d’ailleurs le même pour certaines énergies dites « renouvelables », comme le bois ou de manière plus générale la biomasse : leur utilisation pour fabriquer de l’énergie électrique génère aussi une extraction inutile de matières premières, de chaleur pour l’environnement et de pollution liée à la combustion. Evidemment, l’éolien ou le solaire photovoltaïque génèrent d’autres types de pollutions (visuelles par exemple) ; mais ces pollutions ne sont pas proportionnelles à la production, à la quantité d’énergie produite.

Enfin, l’énergie électrique, indispensable à notre vie moderne, est loin d’être propre et « magique » comme on peut l’imaginer. C’est une énergie luxueuse, dans la mesure où elle nous rend des services quasiment indispensables, mais aussi parce qu’elle coûte beaucoup à produire, pour notre planète. Evidemment, et nous revenons toujours à la même conclusion, la première priorité, qui est d’ailleurs partagée unanimement, est d’économiser cette énergie si luxueuse, si utile.

Conclusion

Je constate qu’il y a peu d’information synthétique, simple, vulgarisée pour aider à faire des choix qui ont du sens dans le domaine de l’énergie : l’information existe de manière fragmentée, partielle, et prend rarement en compte la globalité de la chaîne, qui est pourtant ce qui nous intéresse : savoir qu’un convecteur électrique a un rendement de 100% prend un tout autre sens quand on sait que 74% de l’énergie primaire est gâchée avant d’arriver sous forme électrique à la prise de courant, en France. A la fin de la journée, nous subissons toutes les conséquences de ces choix, qu’elles soient économiques ou environnementales.

Beaucoup de questions restent ouvertes : Quelle est l’efficacité de chaque moyen de production électrique, globalement ? Quel est l’impact du chauffage électrique ? Quel est le coût réel de l’électricité ? Comment optimiser l’utilisation de l’électricité dans la maison ? Quelles solutions mettre en place pour substituer l’énergie électrique là où elle n’est pas indispensable ? La liste est très longue… Ah, si je n’étais pas en train de construire une maison… 😉


(1) Pour 100 unités d’énergie primaire (Uranium), il en reste 86 après traitement de l’uranium, puis 28 à la sortie de la centrale (67% de pertes), et enfin 26 disponibles chez l’utilisateur (7,3% de pertes dans le transport) : 0,86*0,33*0,927=0,26

Pour aller plus loin : 

Addendum du 9/01/2013 : 

Après un commentaire de JPB (merci !), je me rends compte que cet article mérite (au moins) une précision, afin d’éviter un malentendu. Je pense que l’électricité peut être une bonne source d’énergie pour le chauffage (ou faire chauffer de l’eau) si elle-même est produite de manière propre : par exemple, faire chauffer un ballon d’eau chaude avec des panneaux photovoltaïques ou de l’éolien a du sens pour moi ; par contre le faire avec de l’électricité produite par une centrale thermique  n’a pas de sens : autant utiliser directement l’énergie primaire pour faire chauffer directement chez soi : cela évite les pertes liées à la transformation thermodynamique et au transport de l’électricité.

Read Full Post »

Je « profite » de ce mois de novembre en plein mois de Juin pour aborder concrètement la question du mode de chauffage pour la maison. Il était clair pour moi dès le début que le mode de chauffage de la maison serait le bois. En tant que bûcheron Bourguignon depuis des années, je ne pouvais pas choisir une autre énergie 😉 ! Je me souviens de la petite tronçonneuse Fisher-Price en plastique que m’avaient offerte mes collègues de boulot… C’était déjà un tout petit peu de décalage avec le monde des cadres internationaux de la Défense, mais c’était déjà là ;-).

Est-ce que je me risque à dire 2 mots sur l’énergie ? Allez ; il pleut aujourd’hui encore, donc je prends un tout petit peu de temps ; il s’agit d’un vaste sujet sur lequel je reviendrai sans doute plus en détail, mais voici quelques fruits de mes recherches et découvertes qui m’ont amené à envisager le choix du poêle de masse.

D’après la plaquette du plan climat-énergie du pays de Puisaye-Forterre, 80% de la consommation d’énergie de nos logements est liée au chauffage. D’un point de vue plus global, en France, 43%  de l’énergie consommée l’est dans le secteur résidentiel et tertiaire d’après le rapport du Commissariat Général au Développement Durable. Nous avons donc avec le chauffage résidentiel un énorme levier sur la consommation d’énergie. Cela passe évidemment par une isolation performante, mais ce n’est pas le sujet de l’article.

Quel mode de chauffage pour la maison ? Un mode de chauffage performant, renouvelable, qui limite l’émission de gaz à effet de serre (GES), le moins polluant possible et économique. Le bois rassemble toutes ces qualités, à conditions d’être bien utilisé. Toujours d’après la plaquette du plan climat-énergie du pays de Puisaye-Forterre, le bois émet 60 fois moins de GES que le fuel ; jusque là, pas de surprise. Mais il émet aussi 40 fois moins de GES que l’électricité, et là, je vois vos visages déconfits… Il m’a fallu plusieurs mois pour creuser et comprendre ce que je considérais comme une grossière erreur… Mais je crois que ce sujet seul méritera un chapitre dédié. Le bois a aussi l’avantage d’être un puits de CO2, ce qui veut dire que le CO2 relâché lors de la combustion est le CO2 emmagasiné lors de la vie de l’arbre (photosynthèse) ; son bilan CO2 est donc plutôt bon, et surtout bien meilleur que les autres énergies (hors éolien ou solaire évidemment). Enfin, la ressource bois est abondamment disponible dans notre région… Ma coupe de bois de cet hiver était à moins de 2km de la maison…

Bref, le bois est tout indiqué pour chauffer la maison, pour de nombreuses raisons. Reste à savoir comment l’utiliser. Une cheminée à foyer ouvert a un rendement d’environ 10% ; avec un insert hyper moderne on peut monter à 70%. Un poêle à bois moderne peut lui aussi avoir un rendement proche de 70%. Les chaudières bois modernes les plus performantes peuvent quant à elles avoir un rendement dépassant les 80%. Tout ceci dans l’ordre croissant des coûts d’installation, d’entretien, de la complexité de mise en oeuvre, de la dépendance à l’énergie électrique (sans électricité, la chaudière ne fonctionne pas), et de l’énergie consommée pour fabriquer et transporter le mode de chauffage. Il existe de nombreux chiffres sur ces performances ; ils sont tous différents selon les sources, mais en moyenne les chiffres ci-dessus sont cohérents.

Schémas de principe d’un poêle de masse ; source : http://www.poele-de-masse.pro

Le poêle de masse (appelé aussi poêle à inertie; il a plein d’autres noms) est une révolution… qui date des Romains. Son rendement dépasse souvent les 90%. Le principe est simple : alors qu’un poêle classique laisse partir une grande partie de l’énergie dans les fumées, le poêle de masse récupère la chaleur des fumées en les stockant dans de la masse (briques réfractaires, ciment réfractaire, pierres, etc.), et permet ainsi de restituer cette chaleur doucement. Alors qu’un poêle classique tourne souvent au ralenti, générant ainsi une combustion incomplète et donc polluante (en plus de libération de gaz, il y a formation de suie, voire de bistre, et beaucoup de cendres), la combustion dans un poêle de masse est vive et rapide (1 ou 2 heures, à plein régime), et donc plus complète, beaucoup moins polluante et génère beaucoup moins de déchets (suie, bistre et cendres). De plus, il a l’avantage de lisser la température : au lieu d’avoir une oscillation entre chaud et froid au rythme du chargement du foyer, le poêle de masse permet de libérer doucement en plusieurs heures (voire en dizaines d’heures selon la masse) l’énergie de combustion. Concrètement, l’idée est de faire peu de flambées (1 ou 2 par jours) pour avoir une température quasiment constante dans la maison et autour du poêle ; combiné avec notre isolation et notre conception bioclimatique, nous ne devrions pas brûler plus de 5 stères par an… Le poêle de masse, en position centrale dans la maison, sera donc notre unique mode de chauffage ! Nous verrons à l’usage…

Voilà pour une courte introduction sur les principes et les raisons de ce choix. Mais concrètement, comment ça se passe ? J’ai décidé d’aller voir de plus près en allant aider des amis à monter leur propre poêle de masse, profitant de l’arrêt du chantier. Il s’agit d’un poêle de masse en kit, de type Alsamasse, à flamme inversée. Le modèle choisi comporte le maximum d’éléments, sans toutefois le chauffe-plats. La masse est d’environ 1,3T pour un prix d’environ 4000 euros non monté ; son rendement certifié est de 93%.

La base du poêle ; le début du foyer

Zoom sur le foyer

Le montage du poêle est plutôt agréable ! Tous les collages se font avec un mélange d’argile et de chamotte… La doc est un peu roots mais finalement suffisamment efficace.

Le foyer rétro-éclairé

J’ai mieux compris le principe de la flamme inversée et de la post-combustion : en fait les fumées sont mélangées à de l’air frais pour être re-brûlées dans le foyer ; le circuit de fumées commence donc par passer en-dessous du foyer, avant de circuler dans un labyrinthe entouré de blocs de ciment réfractaire. Nous mettons une bonne journée à 3 pour monter le poêle, hors enduits. Pas de difficulté particulière ; tout glisse !

Le poêle presque terminé, avant le dernier étage

Dans notre cas, j’aimerais intégrer un circuit bouilleur afin de chauffer l’eau sanitaire l’hiver ou en inter-saison lorsque le soleil se fait rare ; ça va être un peu sportif, mais je vois mieux comment le faire !

Pas de regrets ; en conséquence je reste sur l’idée du poêle de masse. Cette confirmation tombe à pic juste avant les fondations. Il faut en effet faire des fondations spéciales pour accueillir toute cette charge, surtout sur un plancher bois…

Avant de conclure, je ne peux résister à l’envie de partager une version roots du poêle de masse : le rocket stove. Un poêle de masse pour 50 dollars, tout en auto-construction ! Révolutionnaire et bien loin de l’omniprésence électrico-nucléaire française ou du lobbying pétrolier… Très rafraîchissant ! Je garde ce concept bien au chaud pour la grange, voire même une serre…

Quelle belle aventure, en plus du break bienvenu au milieu de ces intempéries ! J’ai beaucoup appris, et je me sens plus en confiance pour ce poêle… En dehors bien sûr du plaisir d’avoir passé de bons moments avec Bob, Rapha et toute la famille ! Encore un grand merci pour votre accueil et pour cette expérience !

Pour aller plus loin :

Read Full Post »