Consommation énergétique
Objectif
On se propose ici de montrer en quoi la consommation énergétique est une problématique à part entière, en particulier pour l'énergie électrique. On propose deux outils permettant de sensibiliser à la consommation énergétique dans le cadre de l'utilisation des produits électroménagers..
Contexte
Dès lors qu'elle est majoritairement issue de ressources fossiles qui sont disponibles en quantité finie (lien vers la fiche "Mix énergétique et impacts environnementaux"), la gestion de l'énergie est une problématique mondiale du fait de la finitude desdites ressources.
De manière générale, il faut réduire la consommation d'énergie.
Rappel :
Il ne suffit pas de réduire la consommation d'énergie finale, mais il faut directement agir sur la consommation d'énergie primaire.
L'énergie électrique ne correspond qu'à un « faible » pourcentage de la consommation énergétique totale en termes d'énergie finale :
Moins de 20% dans le monde, mais on sait (lien vers fiche "Mix énergétique et impacts environnementaux") que l'électricité est majoritaire produite à partir de ressources fossiles
44% en France (chiffres 2013), à des fins énergétiques (chauffage....) ou pas.
La question de l'énergie en France.
Les moyens de production de l'électricité en France sont divers :
- nucléaire à partir de l'uranium (environ 75% de la production),
- hydraulique (autour de 12%),
- éolien et solaire (moins de 3%),
- ressources fossiles comme le charbon, le pétrole et le gaz (10% environ), pour les pointes de consommation, notamment l'hiver.
Ainsi, le mix énergétique français est "pauvre" en carbone, ce qui est plutôt intéressant si l'on s'intéresse aux émissions de gaz à effet de serre, mais qui pose d'autres problèmes en ce qui concerne l'électricité d'origine nucléaire :
- l'uranium est utilisé dans l'industrie nucléaire ; c'est un "combustible" non renouvelable, d'où un impact environnemental en termes de ressources ;
- la transformation de l'uranium se fait par enrichissement puis par fission nucléaire ; ces deux technologies génèrent des impacts importants, en particulier du fait des déchets dangereux et à vie longue produits.
Ainsi, la production d'électricité génère des impacts environnementaux :
- des émissions de gaz à effet de serre du fait de la combustion des énergies fossiles ;
- un effet potentiel sur la santé humaine et sur les écosystèmes à moyen et long terme du fait de la production de déchets nucléaires, et un effet certain sur la santé humaine et sur les écosystèmes en cas d'accident nucléaire ;
- une infrastructure de production d'énergie électrique engendrant elle-même, a minima, des impacts tout au long de son cycle de vie.
Par ailleurs, les ressources énergétiques non renouvelables précitées sont peu ou pas disponibles en France. Ainsi, en plus des questions purement techniques évoquées ci-dessus, des questions économiques apparaissent : la dépendance énergétique de la France aux énergies fossiles et fissiles la rend fortement dépendante des autres pays.
Repères
Consommation énergétique :
La consommation énergétique mondiale est en constante augmentation, dépassant en 2013 les 12 Gtep (10000 MTep) d'énergie primaire.
Cette énergie primaire subit un certain nombre de transformation. La répartition de l'énergie finale par secteur montre qu'à eux seuls, les secteurs résidentiel et tertiaire regroupent près du tiers des usages de l'énergie, ce qui justifie qu'on s'y intéresse de près d'autant que la consommation énergétique mondiale par habitant augmente aussi.
MTep | Consommation finale en 1990 | Part dans la consommation | Consommation finale 2012 |
|---|---|---|---|
Industrie | 1814 | 29% | 2541 |
Transport | 1581 | 25% | 2507 |
Résidentiel | 1533 | 24% | 2076 |
Tertiaire | 458 | 7% | 723 |
Agriculture + pêche | 170 | 3% | 194 |
Non spécifié | 261 | 4% | 130 |
Usages non énergétiques | 478 | 8% | 809 |
Total | 6293 | 100% | 8979 |
En France, la consommation énergétique est régulièrement évaluée. Depuis quelques années, elle se situe autour de 160 à 170 Mtep par an, de sorte que la consommation énergétique par habitant diminue.
Il est remarquable de constater que près de la moitié de cette consommation est réalisée dans les secteurs tertiaire et résidentiel (près d'un tiers rien que pour le résidentiel). Ainsi, si l'on désire diminuer encore la consommation énergétique française, il convient de porter une attention particulière à ce secteur, qui est par ailleurs fortement consommateur d'énergie électrique.
1973 | 1979 | 1985 | 1990 | 2000 | 2005 | 2010 | 2012 | 2013 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Sidérurgie | 12.5 | 11.4 | 8.0 | 7.0 | 6.3 | 5.9 | 5.0 | 4.8 | 4.9 |
Industrie (hors sidérurgie) | 35.4 | 35.9 | 29.5 | 31.2 | 33.6 | 32.2 | 28.3 | 27.7 | 26.9 |
Résidentiel tertiaire | 56.2 | 56.9 | 54.4 | 57.7 | 64.6 | 67.9 | 67.6 | 69.1 | 69.0 |
dont résidentiel | n.d. | n.d. | n.d. | n.d. | n.d. | 45.9 | 45.2 | 46.7 | 46.9 |
Agriculture | 3.6 | 3.9 | 3.6 | 4.0 | 4.4 | 4.6 | 4.5 | 4.5 | 4.6 |
Transport (hors soutes) | 25.9 | 31.1 | 33.4 | 40.8 | 48.6 | 49.7 | 49.1 | 49.1 | 48.7 |
Total final énergétique | 133.6 | 139.2 | 128.9 | 140.7 | 157.3 | 160.3 | 154.6 | 155.1 | 154.1 |
Usages non énergétiques | 10.9 | 12.0 | 11.7 | 12.4 | 17.4 | 14.7 | 12.2 | 11.9 | 11.3 |
Consommation finale totale | 144.6 | 151.2 | 140.6 | 153.1 | 174.7 | 175.0 | 166.7 | 167.0 | 165.4 |
Dépendance énergétique :
Pour couvrir ses besoins énergétiques, la France utilise de l'énergie primaire qui est produite en France ou importée.
Tout ces flux peuvent se résumer en un tableau sous forme de bilan Ressources/Emploi, dénommé “bilan énergétique national”.
Bilan énergétique national
BILAN énergétique | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 |
|---|---|---|---|---|---|
RESSOURCES | 260.5 | 263.5 | 265.7 | 260.9 | 259.6 |
Production d'énergie primaire (P) | 130.8 | 137.4 | 138.4 | 137.2 | 139.1 |
Importations | 163.9 | 160.4 | 159.7 | 154.2 | 153.4 |
Exportations | -32.0 | -30.2 | -35.0 | -30.7 | -29.2 |
Stocks et soutes maritimes | -2.2 | +0.4 | -3.9 | -0.7 | -1.5 |
Total disponibilités (D) | 260.5 | 268.0 | 259.2 | 260.0 | 261.7 |
Indépendance énergétique (P/D) | 50.2% | 51.3% | 53.4% | 52.8% | 53.1% |
Corrections climatiques | 0.9 | -4.5 | 6.6 | 0.9 | -2.2 |
EMPLOIS | 261.4 | 263.5 | 265.7 | 260.9 | 259.6 |
Consommation branche énergie | 93.7 | 96.4 | 98.2 | 93.9 | 94.1 |
Consommation finale non énergétique | 12.1 | 12.2 | 12.4 | 11.9 | 11.4 |
Consommation finale énergétique (corrigée du climat) | 155.6 | 154.9 | 155.2 | 155.1 | 154.1 |
La simple lecture des chiffres montre que la France n'est pas indépendante du point de vue énergétique.
On voit donc qu'une réduction de la consommation énergétique française est aussi un enjeu économique et stratégique.
Ainsi, la question de l'énergie électrique en termes d'impacts environnementaux est fondamentale dès lors que sa quasi-totalité provient de ressources fossiles (dont la combustion provoque notamment des émissions de gaz à effet de serre). Pour la France, la question se pose différemment puisque l'usage de l'énergie électrique n'est pas marginal, ce qui justifie en soit une étude des impacts générés par cet usage, même si cette énergie ne provient quasiment pas des ressources fossiles.
Consommation électrique :
La consommation électrique, dont on a vu qu'elle représente une part différente de la consommation énergétique selon qu'on la considère pour le monde ou la France :
ne cesse d'augmenter dans un monde en pleine croissance (ceci est particulièrement vrai pour les pays en développement)
stagne, voire diminue en France grâce à une politique volontariste de réduction de la consommation d'énergie.
Origine de l'électricité française
La France a très majoritairement recours à l'énergie nucléaire pour assurer sa production électrique. Les énergies renouvelables ne représentent que 15 à 20% de cet ensemble, l'hydraulique couvrant l'essentiel de ce pourcentage. On note enfin qu'une partie de la production électrique est encore assurée par des centrales thermiques (généralement pour répondre aux pics de consommation).
Attention :
Il ne faut pas confondre électricité et énergie. Un raccourci laisse entendre que le nucléaire serait majoritaire dans la consommation d'énergie en France alors qu'il ne l'est qu'en ce qui concerne l'électricité.
Informations[7]
Informations[8]Secteurs consommateurs de l'électricité
Si on s'intéresse spécifiquement à la France, on constate que les secteurs résidentiel et tertiaire consomment la majeure partie de l'énergie électrique.
Remarque :
Pour les petits électroménager, c'est l'étape « utilisation » qui est généralement la plus consommatrice d'énergie sur le cycle de vie du produit.
Si on « zoome » sur les usages de l'électricité, on constate qu'il est pertinent de s'intéresser à la consommation des produits énergivores,[10] de type petit électroménager par exemple.
Méthodologie
Nous proposons ici deux outils qui peuvent aider à la bonne compréhension de la consommation d'énergie au quotidien.
Comptabilisation des réserves disponibles en années disponibles
Indépendamment des polémiques sur ce qu'il est convenu de nommer « réserves estimées », « réserves conventionnelles », ou encore « réserves prouvées », la finitude des ressources fossiles conduit à leur épuisement à terme, de sorte qu'il peut être intéressant de les comptabiliser en années
Les réserves énergétiques mondiales (conventionnelles et prouvées) d'énergie fossiles et fissiles (uranium) sont estimées à environ 85 ans au rythme de production actuelle. Cette durée moyenne est évidemment variable en fonction du type d'énergie et de la consommation qui en sera faite.
Réserves mondiales d'énergies et production annuelle 2012 par source d'énergie
Réserves mondiales (en unité physique) | Réserves mondiales (en Gtep) | Réserves mondiales (en %) | Production annuelle (en Gtep) | Nombre d'années de production à ce rythme | |
|---|---|---|---|---|---|
Pétrole | 1669 GBI | 228 | 25% | 4.1 | 56 |
Gaz naturel | 187 Tm | 168 | 18% | 3.0 | 55 |
Charbon | 861 Gt | 422 | 46% | 3.85 | 110 |
Uranium | 5.3 Mt | 48 | 5% | 0.56 | 81 |
Total conventionnel | 915 | 100% | 11.5 | 79 | |
Fondamental :
La tendance est plutôt à l'augmentation de la consommation énergétique mondiale, ce qui devrait entraîner en théorie une diminution des temps de disponibilité des énergies. Parallèlement, cela augmentera les tensions sur les prix et sur les usages, de sorte que la consommation finira par diminuer, induisant paradoxalement une augmentation du temps de disponibilité des réserves. Il est important de ne pas regarder les chiffres indépendamment des raisons pour lesquelles ils évoluent, car on pourrait être tenté de supposer que les prédictions sont fausses.
Esclaves énergétiques
Si on considère la répartition d'énergie par usage, on obtient une répartition montrant que les secteurs tertiaire et résidentiel sont les plus contributeurs en termes de consommation d'énergie, pour un total de 30 MWh environ d'énergie finale, soit autour de 50 MWh d'énergie primaire.
Informations[12]Ces chiffres sont peu parlants pour le commun des mortels. Jean-Marc Jancovici propose de les convertir en "équivalents esclaves" en introduisant la notion d'esclave énergétique de la façon suivante :
pour les usages thermiques de l'énergie, on utilise comme équivalence l'énergie thermique générée par un homme du fait de son métabolisme, soit environ 2,5 kWh par jour (876 kWh/an) ;
en ce qui concerne les usages mécaniques de l'énergie de type « force brute », nous considérons que l'esclave travaille avec les jambes (vélo) 8 heures par jour pendant 2/3 de l'année, de sorte qu'il fournit environ 0,5 kWh par jour en moyenne (environ 200 kWh/an);
si on considère les usages mécaniques « de précision », seuls les bras de l'esclave sont mis à contribution, avec une puissance évidemment plus faible du fait du travail à accomplir, ce qui conduit à une production de 0,02 kWh par jour, neuf jours sur dix (autour de 6 kWh/an).
Important
Un esclave énergétique « thermique » dégage en permanence environ 100 W thermiques du fait de son métabolisme
Un esclave « mécanique » développe en moyenne une puissance de 100 W mécaniques, mais uniquement lorsqu'il « pédale ».
Remarque :
Si un « esclave » pédalait vraiment pour « produire » l'énergie nécessaire, il est clair que du fait du rendement de la machine utilisée pour convertir l'énergie, il ne produirait au mieux que 50 W mécaniques et sans doute moins encore en chaleur.
Les chiffres bruts précédents montrent que le mode de vie d'un Français consiste à « utiliser » environ 400 esclaves énergétiques, dont plus de 200 uniquement pour le tertiaire et le résidentiel.
Informations[13]Remarque :
Si on convertissait en Euros le coût des esclaves énergétiques nécessaires à la vie d'un Français, on verrait que l'énergie est en réalité très peu coûteuse.
Diminuer sa consommation d'énergie revient ainsi à « affranchir » des esclaves énergétiques, l'idée étant au demeurant que l'énergie qu'ils représentent soit à terme gérée « durablement ».
Évidemment, cette méthode peut être appliquée à toute activité ou usage consommateurs d'énergie.
Pour en savoir plus
http://jeunes.edf.com/mediatheque/consommation-et-usages,3,15
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_en_France
http://fr.wikipedia.org/wiki/Bilan_%C3%A9nerg%C3%A9tique_(statistique)
http://jeunes.edf.com/article/la-consommation-d-electricite-dans-le-monde,273
http://activites.edf.com/html/panorama/production/industriels/renouvelable/eolien/france.html
http://www.manicore.com/documentation/equivalences.html
http://rapport-dd-2010.edf.com/fr/mix_energetique_groupe_EDF
http://www.rte-france.com/fr/developpement-durable/eco2mix/production-d-electricite-par-filiere
http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/chapitre_4.pdf
http://energies.sfen.org/economie/france-allemagne-europe-comparaison-des-mix-electriques
http://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/statistical-review/statistical_review_of_world_energy_2013.pdf
