3 - LA CONSOMMATION DES SOURCES D’ÉNERGIE : UTILISATIONS FINALES, EFFICACITÉ ET PRODUCTIVITÉ
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3.1.3.EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE ET EXERGÉTIQUE, CONSTATÉE ET POTENTIELLE
Quelle est la part de la consommation finale d’énergie qui est finalement incorporée
dans les services énergétiques demandés par une économie nationale ? Jusqu’à
quel point et à quelles conditions cette part pourrait-elle être accrue ?
A l’échelle d’un dispositif particulier de conversion (chaudière, automobile, ampoule,
frigidaire), le rapport consommation utile/consommation finale résulte du rendement théorique de l’appareil et de ses conditions d’utilisation (durée, fréquences,
entretien…). Il est d’une extrême diversité dans une économie industrielle convertissant de nombreuses sources finales en de nombreuses formes d’énergie dans
des usages très différenciés. La moyenne nationale que l’on peut tirer d’une observation de ces derniers ne peut donc qu’être une approximation. L’étude la plus
récente et la plus complète du sujet [2] avance une efficacité moyenne de conversion utile/finale à l’échelle mondiale de 53% (soit 37% pour la conversion utile/primaire). L’adjonction des conditions souvent médiocres d’incorporation de l’énergie
utile aux services énergétiques (habitat mal isolé, par exemple) abaisse vraisemblablement cette efficacité autour de 40%. Des économies nationales très soucieuses
de conservation de l’énergie font certainement mieux, mais bien d’autres (anciennes économies socialistes d’Europe ou pays producteurs de pétrole) ne dépassent
certainement pas 20 à 30%.
Encore ne s’agit-il là que d’une notion d’efficacité énergétique qui s’appuie sur
l’énergie utile et non sur l’énergie utilisable ou exergie. Toutes les estimations cidessus reposent en effet sur la convention comptable selon laquelle une calorie
contient toujours la même énergie, quelle que soit sa température. Mais, depuis
l’avènement de la thermodynamique comme science, on sait qu’une calorie à
2000°C vaut plus qu’une autre à 80°C puisqu’elle permettra d’actionner un moteur
thermique et d’en tirer une énergie mécanique « noble ». Pour quantifier cette propriété, on a introduit l’exergie, grandeur apparentée à « l’énergie libre » des physiciens, qui ne diffère de l’énergie que pour les sources thermiques et ce d’autant
plus que la température de la source est plus faible. Sous la forme d’un coefficient
d’utilité énergétique (e), l’énergie utile consommée par un pays est transformée
en exergie utile, comme l’illustre (tableau II) le cas de la Suisse en 1975 [3].
Compte tenu de la part considérable qu’occupe la chaleur dans la consommation
d’énergie utile de ce pays (notamment à moins de 80°C), l’efficacité utile/finale qui
atteignait 68%, soit un niveau remarquable par comparaison à la moyenne mondiale de 53% un quart de siècle plus tard, tombe à 25% sur une base exergétique qui
« fait ressortir les mauvaises conditions d’utilisation de la chaleur ». L’écart serait
encore plus prononcé si l’on considérait que la chaleur de chauffage peut, dans
une forte proportion, n’être délivrée qu’à 50°C environ (grands convecteurs) ou
même au dessous (parois chauffantes). Au total en adaptant mieux la structure de
la consommation finale à celle de la consommation utile (notamment par récupération de la chaleur perdue ou captation des sources diffuses), on pourrait accroître
considérablement l’efficacité des utilisations de l’énergie.
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3.1.3.EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE ET EXERGÉTIQUE, CONSTATÉE ET POTENTIELLE
Quelle est la part de la consommation finale d’énergie qui est finalement incorporée
dans les services énergétiques demandés par une économie nationale ? Jusqu’à
quel point et à quelles conditions cette part pourrait-elle être accrue ?
A l’échelle d’un dispositif particulier de conversion (chaudière, automobile, ampoule,
frigidaire), le rapport consommation utile/consommation finale résulte du rendement théorique de l’appareil et de ses conditions d’utilisation (durée, fréquences,
entretien…). Il est d’une extrême diversité dans une économie industrielle convertissant de nombreuses sources finales en de nombreuses formes d’énergie dans
des usages très différenciés. La moyenne nationale que l’on peut tirer d’une observation de ces derniers ne peut donc qu’être une approximation. L’étude la plus
récente et la plus complète du sujet [2] avance une efficacité moyenne de conversion utile/finale à l’échelle mondiale de 53% (soit 37% pour la conversion utile/primaire). L’adjonction des conditions souvent médiocres d’incorporation de l’énergie
utile aux services énergétiques (habitat mal isolé, par exemple) abaisse vraisemblablement cette efficacité autour de 40%. Des économies nationales très soucieuses
de conservation de l’énergie font certainement mieux, mais bien d’autres (anciennes économies socialistes d’Europe ou pays producteurs de pétrole) ne dépassent
certainement pas 20 à 30%.
Encore ne s’agit-il là que d’une notion d’efficacité énergétique qui s’appuie sur
l’énergie utile et non sur l’énergie utilisable ou exergie. Toutes les estimations cidessus reposent en effet sur la convention comptable selon laquelle une calorie
contient toujours la même énergie, quelle que soit sa température. Mais, depuis
l’avènement de la thermodynamique comme science, on sait qu’une calorie à
2000°C vaut plus qu’une autre à 80°C puisqu’elle permettra d’actionner un moteur
thermique et d’en tirer une énergie mécanique « noble ». Pour quantifier cette propriété, on a introduit l’exergie, grandeur apparentée à « l’énergie libre » des physiciens, qui ne diffère de l’énergie que pour les sources thermiques et ce d’autant
plus que la température de la source est plus faible. Sous la forme d’un coefficient
d’utilité énergétique (e), l’énergie utile consommée par un pays est transformée
en exergie utile, comme l’illustre (tableau II) le cas de la Suisse en 1975 [3].
Compte tenu de la part considérable qu’occupe la chaleur dans la consommation
d’énergie utile de ce pays (notamment à moins de 80°C), l’efficacité utile/finale qui
atteignait 68%, soit un niveau remarquable par comparaison à la moyenne mondiale de 53% un quart de siècle plus tard, tombe à 25% sur une base exergétique qui
« fait ressortir les mauvaises conditions d’utilisation de la chaleur ». L’écart serait
encore plus prononcé si l’on considérait que la chaleur de chauffage peut, dans
une forte proportion, n’être délivrée qu’à 50°C environ (grands convecteurs) ou
même au dessous (parois chauffantes). Au total en adaptant mieux la structure de
la consommation finale à celle de la consommation utile (notamment par récupération de la chaleur perdue ou captation des sources diffuses), on pourrait accroître
considérablement l’efficacité des utilisations de l’énergie.