ENERGIE
(théories, réflexions, etc...)
L'énergie "grise" (Markus May, Sonnen Energie
- No6/97, décembre 1997)
Seul l'emploi de l'énergie solaire et du bois
(sous forme de chaleur ou de courant électrique) permet de produire
une quantité d'énergie plus élevée que celle
nécessaire à cette production! Pour tous les autres supports
énergétiques, le bilan énergétique est négatif.
En d'autres termes: (pour ces derniers) la quantité d'énergie
nécessaire à la production de l'énergie utile est
plus élevée que la quantité d'énergie utile
obtenue. L'important rôle que joue l'énergie
grise explique cet état de fait:
(cliquer sur l'image pour taille maxi)
Pour exprimer globalement la quantité
de ressources naturelles consommées (supports énergétiques
non renouvelables, matières premières, air, eau, sol) par
un système énergétique, il ne suffit pas de prendre
en considération la production d'énergie au seul niveau de
l'énergie finale (combien de litres de mazout, de kilowattheures
électriques, etc.). Il est également indispensable de tenir
compte des processus précédant et suivant celui de production
à proprement parler: recherche des ressources naturelles, construction
et exploitation des installations nécessaires, démolition
et élimination). Le travail méthodique nécessaire
à une telle considération globale est immense. Il s'agit
en outre de travailler toujours avec les mêmes méthodes et
les mêmes valeurs limites (consistance) et d'indiquer toutes les
hypothèses admises et toutes les données saisies (transparence).
Qu'est-ce que l'énergie grise?
On appelle énergie grise l'énergie consommée en
relation avec un produit ou une prestation de services mais qui n'est pas
directement perceptible.
Si l'on prend l'exemple du chauffage à mazout,
la mesure du niveau du réservoir constitue la seule indication de
la consommation d'énergie qui est fournie. Grâce à
cette indication, le propriétaire peut prendre la décision
de remplir son réservoir à intervalles régiliers.
Mais on ne peut bien entendu pas se contenter d'une telle observation.
A cette consommation directement perceptible s'ajoutent les éléments
suivants:
- production du carburant (extraction et transport du pétrole,
raffinage, désulfuration, livraison)
- construction de la chaudière à mazout (fabrication,
chauffage et éclairage des usines correspondantes)
- construction des infrastructures (réservoir à mazout
et cheminée, énergie électrique pour l'exploitation
de la chaudière et des pompes de circulation)
- entretien du système de chauffage (pièces de rechange,
ateliers de service technique, ramoneur, contrôle officiel des valeurs
d'émission)
- Elimination (chaque étape du processus produit des déchets,
la chaudière doit être remplacée après environ
20 ans d'exploitation).
Il serait possible d'allonger cette liste à
l'infini. Chacune de ces étapes partielles nécessaires à
la production de chaleur consomme de l'énergie. Cette dernière
n'est ni mesurable, ni perceptible pour le consommateur final et de plus,
elle n'est pas mentionnée noir sur blanc sur un bulletin de livraison.
C'est la raison pour laquelle est est nomée "énergie grise"
= cachée. Elle accroît la consommation d'énergie mondiale
globale qui ne se résume donc pas à la consommation de pétrole
et doit par conséquent lui être imputée.
La langue anglaise emploie dans ce contexte le terme
"embodied energy" que l'on peut librement traduire par énergie incorporée.
Les anglophones peuvent donc dire "tant d'énergie est incorporée
au pértrole".
Comment définit-on l'énergie grise?
Quelle est la quantité d'énergie nécessaire à
la fabrication, l'exploitation et l'élimination d'un produit ou
d'une prestation de service?
Pour répondre à cette question il
faut remonter étape par étape le parcours de chaque produit
ou de ses parties intégrantes. La formulation chiffrée dépend
de plusieurs paramètres. Pour un produit ou une prestation de services
de domotique, cette formulation pourrait être la suivante:
- Produit: chaudière de chauffage, capteur solaire
Prestation de service: chaleur ambiante, aération
Tous nos produits et services ont pour origine des
ressources naturelles mais avant de pouvoir exploiter ces dernières,
il faut les trouver. S'il existe un gisement de ressources naturelles dont
la taille permet son exploitation on procède à sa mise en
valeur.
Les ressources naturelles ainsi extraites doivent
encore être traitées, puis suit la fabrication de matières
brutes. Celles-ci permettent ensuite la fabrication de pièces usinéss
(tôles, profils métalliques, éléments en béton,
pièces synthétiques, isolation, etc.). Ce n'est qu'à
partir de là qu'il est possible de fabriquer des produits finis
(chaudière de chauffage, turbines à vapeur, lignes à
haute tension, capteurs solaires, etc.). A chacune de ces étapes,
il est nécessaire de construire des fabriques. Chacune de ces fabriques
doit être chauffée, éclairée, construite et
finalement détruite. Pendant une certaine durée, celle-ci
produit un article. Les quantités produites et la durée de
la fabrication ont une influence directe sur la quantité d'énergie
grise qui aura été incorporée dans chaque unité
de produit et dont il fau(drait...)t tenir compte.
L'exemple des capteurs solaires
Afin qu'une installation fournisse un certain service de manière
fiable, il faut rassembler divers produits en cette installation.
Prenons par exemple le cas des capteurs solaires:
un chargement de capteurs solaires est livré à une entreprise
réalisant des installations solaires. Pour cela, celle-ci nécessaite
encore beaucoup de matériel supplémentaire: tuyaux, électronique,
isolation, etc. Tout ce matériel est livré en camion. Il
faut ensuite construire la fabrique puis la chauffer, etc... Les véhicules
qui transportent les équipes de travail et le matériel jusqu'à
l'emplacement de l'installation consomment du carburant et doivent être
entretenus.
Une fois l'installation construite, nous disposons
du service souhaité, à savoir de la chaleur fournie par le
capteur solaire pendant toute sa durée de vie; mais voilà:
quelle est la durée de vie de l'installation? Et il faut peut-être
remplacer certaines parties tous les dix ans alors que d'autres foctionneront
30 ans...
Mais si l'installation fournit le service désiré,
il ne faut aps oublier les exigences de son exploitation (le courant nécessaire
à la pompe de circulation) et de son entretien )service technique,
pièces de rechange...) qui ne font qu'accroître la quantité
d'énergie grise engagée.. A un moment donné, même
la meilleure des installations ne fonctionnera plus. Il faudra alors la
détruire. Certaines parties peuvent être réemployées,
d'autres finissent à la décharge. Mais: comment? ou?...
C'est là que la boucle est bouclée:
les matières employées se retrouvent là d'où
elles viennent, dans le sous-sol...
Effet de serre évalué et cumulé
Bien que le bilan énergétique tenant comptede l'énergie
grise constitue un assez bob étalon de mesure écologique,
il ne permet pas de décrire tout-à-fait globalement le profil
écologique. Outre la discussion portant sur la raréfaction
des supports énergétiques non renouvelables, le problème
de l'effet de serre joue lui aussi un grand rôle.
Dans la moyenne européenne, les pompes à
chaleur modernes à sonde géothermiques n'obtiennent pas de
meilleurs résultsts que les chauffage à gaz naturel.
Que manque-t-il pour arriver à une évaluation
globale?
La consommation d'énergie primaire non renouvelable et l'effet
de serre sont aujourd'hui les effets environnementaux les mieux connus
des systèmes énergétiques. Afin d'obtenir une évaluation
aussi globale que possible, il convient toutefois de prendre en compte
la consommation d'autres ressources importantes: émissions nocives
rejetées dans l'air, métaux lourds, pollution de l'eau, radioactivité,
déchets, matériaux nécessaires, transports, surfaces
de terrains et tant d'autres encore. Quel est le pire de ces deux maux:
l'effet de serre ou la radioactivité libérée?
En conclusion
Quels que soient les effets sur l'environnement pris en compte, il
n'y a que les systèmes suivants qui offrent de véritables
avantages écologiques: l'énergie solaire, le bois et les
économies d'énergie (isolation supplémentaire dépassant
les normes actuelles; emploi rationnel de l'électricité:
par exemple ampoule économique au lieu de l'ampoule conventionnelle
ou encore utilisation de l'énergie thermique résiduelle d'une
centrale thermique pour le chauffage à distance (CTCD) ou encore
pompe à chaleur en lieu et place du chauffage électrique
à accumulation.
Information:
Tél: 034 422 97 77 Fax: 034 422 97 27 Email: mayworb@bluewin.ch
Veuillez noter que seul dans le cas cité (remplacement électrique
/ PAC) le "Facteur 4" peut être atteint et non pas par l'installation
d'une pompe à chaleur dans un nouveau bâtiment: en effet,
sans entrer dans la discussion de savoir si la PAC peut ou ne peut pas
être considérée comme du domaine des énergies
renouvelables, ce remplacement fait introduire le COP, alors que l'utilisation
(par exemple) de l'énergie solaire thermique couplée éventuellement
avec du bois donne un bien meilleur rendement.
