8 • Environnement
et développement durable
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8.2 Impact environnemental
de quelques procédés énergétiques
8.2 Impact environnemental
de quelques procédés énergétiques
La démarche suivie dans ce paragraphe va consister à comparer, pour
une application donnée, différentes filières et à évaluer leurs performances ainsi que leur impact environnemental. Pour évaluer cet impact
environnemental, les émissions seront ramenées à des tCO 2 eq correspondant à l’utilisation de l’équipement pendant sa durée de vie uniquement. Cette démarche permettra d’effectuer une présélection de
procédés et une analyse ACV serait requise comme démarche ultérieure
sur le procédé sélectionné.
8.2.1 Chauffage des locaux
Le chauffage des locaux contribue largement à l’effet de serre. La comparaison va porter sur quatre procédés de chauffage :
– chauffage avec chaudière au gaz naturel (GN);
– chauffage électrique (résistances électriques);
– chauffage par pompe à chaleur électrique;
– chauffage par pompe à chaleur au gaz naturel.
I Chaudière au gaz naturel
Dans ce cas, la chaudière a un rendement η ch et la chaleur à la source
chaude provient de la combustion du GN à une température, proche de
la température de flamme adiabatique, que nous supposerons être de
1 000 °C. La chaleur utilisée pour le chauffage des locaux est de la chaleur basse température que nous prendrons à 70 °C. Le rendement et le
rendement exergétique s’écrivent :
et
[8.10]
Prenant η ch = 0,9 et T 0 = 0 °C en hiver comme température de référence, on obtient η ex = 0,22. Les émissions de CO 2 ainsi que le coût de
l’énergie pour le fonctionnement sont respectivement égaux à :
ut
ch
s.c.
Q
Q
h =
ut
ut
ch
ut ch
ex
s.c. s.c.
s.c.
exergie utile
exergie à payer
Q
Q
q
q h
h =
=
=
q
q