8 • Énergie
et changement climatique
302
8.2 Impact environnemental
de quelques procédés énergétiques
chauffage électrique représente bien la plus mauvaise solution thermodynamique. En revanche pour les émissions, cela dépend du pays. Ainsi,
en France, la PAC électrique conduit aux plus faibles émissions et en
second vient le chauffage électrique. En revanche pour les pays correspondant à la moyenne mondiale, c’est la pompe à chaleur au gaz naturel
qui conduit aux plus faibles émissions et en seconde position la chaudière au gaz naturel. Le chauffage par des résistances électriques serait
catastrophique pour l’environnement dans ces pays. Si A él = 0,6, la PAC
électrique peut rivaliser, d’un point de vue environnemental, avec la
chaudière au GN suivant les performances. Le coût de l’énergie
dépend très fortement de la tarification appliquée. Avec la tarification
retenue correspondant à l’utilisation domestique, en France, la solution de la pompe à chaleur électrique est la meilleure. Sur cet exemple,
on constate que les optima pour le rendement exergétique, pour
l’environnement et pour le coût diffèrent. Nul doute que l’évolution
des coût respectifs du gaz naturel et de l’électricité ainsi qu’une éventuelle taxe carbone vont être déterminants pour la compétition entre
les chaudières au gaz naturel avec PAC intégrée et les PAC électriques.
8.2.2 La cogénération
La cogénération est un autre exemple pour lequel une analyse environnementale est utile. Considérons une unité de cogénération qui fournit
de l’énergie noble, W, sous forme d’électricité et de la chaleur à moyenne
température, Q ut . Dans quelle condition la cogénération est-elle une
bonne solution pour l’environnement ? Pour cela, nous allons comparer
les émissions de l’unité de cogénération à celles que l’on aurait si l’on
utilisait une chaudière au gaz naturel (η ch rendement de chaudière) pour
fournir la chaleur et si l’électricité était prélevée sur le réseau (solution
dite conventionnelle). Comme précédemment, on peut définir deux
fonctions pour les émissions et pour le coût résultant de la consommation énergique. Pour la cogénération et pour la solution conventionnelle, les émissions et les coûts sont :
et
[8.29]
cog
s.c. G.N.
conv
él
ut G.N.
Em
Q A
Em
WA
Q A
Ï
=
Ô
Ì
=
+
Ô Ó
cog
s.c. G.N.
conv
él
ut G.N.
C
Q k
C
Wk
Q k
Ï
=
Ô
Ì
=
+
Ô Ó
et changement climatique
302
8.2 Impact environnemental
de quelques procédés énergétiques
chauffage électrique représente bien la plus mauvaise solution thermodynamique. En revanche pour les émissions, cela dépend du pays. Ainsi,
en France, la PAC électrique conduit aux plus faibles émissions et en
second vient le chauffage électrique. En revanche pour les pays correspondant à la moyenne mondiale, c’est la pompe à chaleur au gaz naturel
qui conduit aux plus faibles émissions et en seconde position la chaudière au gaz naturel. Le chauffage par des résistances électriques serait
catastrophique pour l’environnement dans ces pays. Si A él = 0,6, la PAC
électrique peut rivaliser, d’un point de vue environnemental, avec la
chaudière au GN suivant les performances. Le coût de l’énergie
dépend très fortement de la tarification appliquée. Avec la tarification
retenue correspondant à l’utilisation domestique, en France, la solution de la pompe à chaleur électrique est la meilleure. Sur cet exemple,
on constate que les optima pour le rendement exergétique, pour
l’environnement et pour le coût diffèrent. Nul doute que l’évolution
des coût respectifs du gaz naturel et de l’électricité ainsi qu’une éventuelle taxe carbone vont être déterminants pour la compétition entre
les chaudières au gaz naturel avec PAC intégrée et les PAC électriques.
8.2.2 La cogénération
La cogénération est un autre exemple pour lequel une analyse environnementale est utile. Considérons une unité de cogénération qui fournit
de l’énergie noble, W, sous forme d’électricité et de la chaleur à moyenne
température, Q ut . Dans quelle condition la cogénération est-elle une
bonne solution pour l’environnement ? Pour cela, nous allons comparer
les émissions de l’unité de cogénération à celles que l’on aurait si l’on
utilisait une chaudière au gaz naturel (η ch rendement de chaudière) pour
fournir la chaleur et si l’électricité était prélevée sur le réseau (solution
dite conventionnelle). Comme précédemment, on peut définir deux
fonctions pour les émissions et pour le coût résultant de la consommation énergique. Pour la cogénération et pour la solution conventionnelle, les émissions et les coûts sont :
et
[8.29]
cog
s.c. G.N.
conv
él
ut G.N.
Em
Q A
Em
WA
Q A
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=
Ô
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=
+
Ô Ó
cog
s.c. G.N.
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ut G.N.
C
Q k
C
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Q k
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Ô
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