jeudi 17 janvier 2013

Transition énergétique: Optimiser les utilisations de l'énergie


Optimiser l’utilisation des énergies

Table des matières du blog

Plan du chapitre :
« Transition énergétique : Moitié moins de CO2 pour chauffage en 20 ans»
Optimiser l’utilisation des énergies

Le tableau général ci-dessous reprend l’ensemble de l’évolution possible en matière d’émissions de CO2 dues au chauffage et détaille particulièrement l’impact de l’énergie utilisée.

En en-tête, les différents modes de chauffage su fond arc-en-ciel, avec pour chacun, pour 1 MWh = 1000 KWh de chauffage effectif :
  • Ligne 1 : Son émission de CO2 en Kg
  • Ligne 2 : Sa teneur en électricité de pointe, en %
  • Ligne 3 : Sa teneur en électricité hors pointes, en %
  • Ligne 4 : La répartition initiale des modes de chauffages, en




Nous décrivons dans les lignes 5 à 7 ci-dessus une évolution plausible et accessible des modes de chauffage au profit des moins émetteurs, en remarquant que :

La disparition du chauffage au charbon est presque acquise.

Le bois renouvelable est très en vogue, mais il atteindra vite ses limites au-delà desquelles… il ne serait plus renouvelable. Nous sommes donc restés prudents sur son évolution.

Le passage en biénergie « thermique / joule » des chauffages au fioul (Ligne 6) et GPL (ligne 7)  (hors réseau gaz), et au gaz (ligne 8) est destiné à remplacer, en dehors des pointes, quand les centrales ne sont pas saturées, l’énergie thermique fossile  par de l’énergie électronucléaire. Le chauffage électrique additionnel pourra donc être limité à la moitié de la puissance thermique nécessaire, soit de petits radiateurs, typiquement 0,5 KW, répartis dans les pièces, connectés aux sections « prises électriques » existantes, et commandés en WiFi ou en CPL (Courant Porteur en Ligne, qui utilise les lignes 230 V pour transmettre des informations grâce à des tensions alternatives de 8 à 150 KHz superposées au 50 Hz), pour un investissement de quelques centaines d’euros, accessible à tous. Cet investissement sera naturellement amorti par le passage en tarification Tempo, ou tarification variable à créer, qui aboutit en jours bleus (300 par an) à une énergie moins chère que le gaz.

Le passage en biénergie avec pompes à chaleur (lignes 6, 7 et 8 à nouveau) suit un schéma proche. Les pompes à chaleur sont également dimensionnées à la moitié de à puissance maximum requise, et fournissent la moitié de l’énergie maximum nécessaire. Montées en amont du circuit d’eau de chauffage, elles agissent sur l’eau du chauffage central (par le sol de préférence), mais, contrairement au paragraphe précédent, elles fonctionnent aussi pendant les pointes, l’énergie thermique n’intervenant que pour la puissance complémentaire nécessaire. Cette différence résulte du fait que, au moins en jours blancs (43 par an), le prix de l’énergie électrique divisé par le rendement (COP) de la pompe à chaleur, soit 2 à 4, restera moins cher que l’énergie thermique qui pourrait n’intervenir seule que pendant les 22 jours rouges. L’amortissement de la pompe à chaleur qui fonctionnera presque constamment en période de chauffage, et dont la puissance sera réduite de moitié, sera considérablement raccourci, incitant les utilisateurs à ce changement.

Le chauffage électrique direct représente 37% (ligne 4, pointes + hors-pointes) du total, dont une petite moitié en pointe (les 1500 heures par an les plus chargées, et aussi les plus froides). Notre hypothèse envisage que sur ces 37%, environ 20 points soient remplacés en 20 ans par des pompes à chaleur, dont 12 aérothermiques, notamment en immeubles collectifs et maisons urbaines, et 8 dites géothermiques, quand des terrains suffisants sont utilisables.

Résumons à ce stade l’impact de l’évolution des seuls modes de chauffage dans un petit tableau issu du précédent :
              

CO2  Kg
élec.  hors pointe %
électr. pointe %
électr. totale %
2010 pour 1MWh
142
212
182
394
2030 pour 1 MWh
96
279
137
416

Les émissions de CO2 ont diminué d’un tiers, l’électricité de pointe d’un quart pendant que l’électricité hors pointe augmente de un tiers, et la consommation électrique totale de 5%.