Energie utile/énergie primaire

Poussin ! Inscrit le: 08 Mai 2007 Messages: 27

Ce chiffre est exact numériquement, mais a-t-il vraiment un sens physique ?
Si on compte en énergie primaire, il me semble que la part de l'énergie nucléaire est plutôt de l'ordre de 35 à 40%.
Et si on compte en énergie finale consommée, ce qui est aussi une méthode aussi tout à fait acceptable, ce rapport de 17% est un peu bizarre parce qu'il ne tient pas compte du rendement des convertisseurs utilisant d'autres sources d'énergie.
Dit autrement, on peut compter de deux façons :
- En énergie primaire : chaleur produite par la fission dans un réacteur nucléaire, par la combustion dans une centrale au gaz, par la combustion des carburants utilisés dans les transports
- En énergie utile, effectivement consommée : électricité, énergie mécanique effectivement délivrée par les moteurs, etc.

Dans le premier cas, on se place en amont des convertisseurs énergie primaire->énergie utile, dans l'autre en aval. Le rapport entre les deux dépendant du rendement de chaque convertisseur.

Je pense que ce chiffre de 17% n'a pas de sens physique parce qu'il correspond au rapport de deux quantités de nature différente : électricité nucléaire/énergie primaire totale (donc une énergie utile divisée par une énergie primaire).
Ce qui aurait un sens physique est :
r1 = électricité nucléaire/énergie utile totale
ou
r2 = chaleur nucléaire primaire/énergie primaire totale

Pour calculer correctement r1, il faudrait tenir compte du rendement de chaque dispositif : de la même façon que ce qui nous intéresse dans un réacteur nucléaire est l'électricité qui en sort, ce qui nous intéresse dans un moteur automobile est l'énergie mécanique finale, pas le pouvoir calorifique du carburant. Il y a des cas où l'énergie primaire est pratiquement égale à l'énergie utile (chauffage par combustibles fossiles par exemple), mais une part très importante des combustibles fossiles est utilisée dans des dispositifs dont le rendement est plus faible que celui des turbines des réacteurs nucléaires.
Je n'ai pas fait le calcul exact, mais étant donné le faible rendement des moteurs à explosion, je ne serais pas surpris que r1 soit finalement assez proche de r2, compris entre 30 et 40%, et donc très différent de ce chiffre de 17% souvent cité.
Pour ceux qui ont la patience de se lancer dans ce calcul, les statistiques sont disponibles sur le site de l'Agence Internationale de l'Energie, pour chaque usage de l'énergie (production électrique, transport, chauffage, etc.).

Après, suivant ce qu'on veut démontrer, on choisit les chiffres qui conviennent, et ça m'étonnerait qu'il y ait beaucoup de politiciens qui comprennent ces subtilités...

A+

Posté le: Mar Mai 08, 2007 11:42 am

En fait, c'est bien plus compliqué.

Prenons l'exemple du pétrole. On tient compte dans les statistiques de la quantité de pétrole importé qui est consommé en France. Mais, que représente-t-il ?
Si je veux connaître exactement "l'énergie utile délivrée", il faudrait que je tienne compte du rendement. Sachant que le rendement optimum d'un moteur essence ou gazole est d'un peu plus de 30% et qu'une bonne partie des parcours se fait avec des rendement inférieurs, il faudrait que je tienne compte de ceux-ci: donc environ 20%. Donc, quand je tient compte de l'énergie utile, il faudrait que je divise la part du pétrole par 5. Mais, une part de ce pétrole est transformée dans des raffineries situées sur le territoire métropolitain, je peux donc considérer que j'utilise ce pétrole pour produire des produits pétroliers: dans ce cas, il faudrait juste retirer la part de pétrole qui se retrouve transformée en déchet ultime. Mais, je devrais aussi retirer celle qui ne sert pas pour produire de l'énergie, mais qui est transformée en produits divers.
Au contraire, si je veux prendre en compte toute la chaîne "du puits à la roue", il faut qu'en plus, je tienne compte que pour mettre un litre de carburant dans mon réservoir, on à du pomper entre 2 ou 3 litres de pétroles brut (en fonction de la provenance et du type de pétrole). Il faudrait donc que je multiplie par un chiffre compris entre 2 et 3 le chiffre de ma consommation brute.

Les spécialistes en sont donc arrivés à la conclusion qu'il fallait choisir des valeurs "pertinentes" qui permettent de faire des comparaisons utiles entre divers pays. Ces mêmes spécialistes sont bien conscients que leurs chiffres ne sont que des approximations puisqu'il est impossible de donner un chiffre précis, à moins de mettre un compteur certifié dans chaque véhicule et que se compteur tienne compte des divers paramètres qui sont le poids du véhicule, des passagers et des matières transportées, de la résistance de la route au roulement, du vent et de sa direction, ...
On pourrait aussi prendre en compte la puissance délivrée, mais laquelle on prend ? Celle sortie moteur ou celle sur l'axe de la roue ?

Poussin ! Inscrit le: 08 Mai 2007 Messages: 27

C'est la raison pour laquelle il me semble plus pertinent de tout exprimer en énergie primaire, ce qui est aussi plus directement relié aux ressources naturelles, et prête moins à polémiques.
J'avais retenu un chiffre de l'ordre de 35-40% pour la contribution du nucléaire en France avant que la définition ne soit modifiée.
Je soupçonne ce chiffre de 17% d'être surtout une définition "politique", qui peut d'ailleurs aussi bien arranger les promoteurs que les détracteurs de l'énergie nucléaire.

A+

Posté le: Mar Mai 08, 2007 12:12 pm

Quelque soit le chiffre prix, en agrandissant ou minimisant la part de telle ou telle énergie, on peut effectivement démontrer tout et son contraire.
S'exprimer en énergie finale à aussi sa pertinence. C'est ce qui est effectivement utilisé. L'idéal serait de diminuer autant que faire se peut l'énergie effectivement utilisée, mais aussi d'améliorer le rendement et de rechercher des sources d'énergie qui permettent de satisfaire les besoins en gaspillant le moins possible et en polluant le moins possible.

Pour rester dans mon exemple du carburant (mais qui est facilement transposable), si cette année, je baisse ma consommation annuelles de 100 litres, cela veut dire que la France achètera environ 250 litres de pétrole de moins. Pour baisser ma consommation, j'ai 3 choix:
- faire moins de kilomètres.
- augmenter mon rendement en surveillant ma consommation.
- acheter un véhicule moins puissant et plus léger.

Poussin ! Inscrit le: 08 Mai 2007 Messages: 27

Tout à fait d'accord, les deux méthodes ont leurs avantages, mais autant utiliser des définitions qui ont un sens physique, même avec des valeurs de rendement approximatives et conventionnelles. Pour les raisonnements prenant en compte l'énergie utile, ce n'est pas si compliqué de considérer une valeur de rendement conventionnel de 25% (par exemple) pour les moteurs à explosions pour faire des comparaisons, ce sera déjà moins faux que de tenir compte du rendement pour certaines sources d'énergie et pas pour d'autres.

A+