Pour un Plan Énergie pour l'Alsace
Lexique
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Biocarburant
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Est dénommé biocarburant tout carburant issu de synthèse biologique, par opposition aux carburants fossiles issus du pétrole, du gaz ou du charbon et aux mixtes de biocarburants et d’autres produits d’origine non végétale. Le terme biocarburant désigne en fait : - pour la filière des huiles végétales, les huiles végétales pures (HVP) et les huiles végétales brutes (HVB) issues principalement du tournesol ou du colza, mais aussi les EMHV issus de l’éthanol agricole (Ester Méthylique d’Huile Végétale) tirés principalement du tournesol ou du colza. - pour la filière éthanol (alcool éthylique), le Bio-éthanol, issu de la fermentation alcoolique de plantes saccharifère (betterave, topinambour…) ou amylacées (blé, mais, sorgho, pomme de terre) par des levures, suivie d’une distillation. Les rendements (énergie restituée / énergie non renouvelable mobilisée) sont toutefois sujets à débats. Une étude de l’ADEME montre que le rendement de l’éthanol de blé et betterave est de 2,05 (essence : 0,873) et que les rendements de l’huile de colza (4,68) et de l’huile de tournesol (5,48) (gazole : 0,917) sont bien meilleurs. |
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Biomasse
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Le terme “biomasse” désigne au sens large l’ensemble de la matière vivante. Dans le domaine de l’énergie, le terme de biomasse regroupe l’ensemble des énergies provenant de la dégradation de la matière organique. L’énergie solaire est stockée sous forme d’hydrates de carbone par les végétaux qui utilisent le gaz carbonique atmosphérique. L’homme utilise cette biomasse, ainsi que les animaux qui la consomment, sous la forme d’aliments, de fibres, de matériaux et d’énergie. La biomasse sèche regroupe le bois de feu, la plus ancienne source d’énergie, et les divers déchets ligneux également appelés “bois-énergie”. La biomasse humide regroupe les déchets organiques d’origine agricole (fumiers, lisiers…), agro-alimentaire ou urbaine (déchets verts, boues d’épuration, fraction fermentescible des ordures ménagères…) qui peuvent être transformés en énergie, par méthanisation*, permettant ainsi de produire de la chaleur ou de l’électricité, ou en engrais, à travers la valorisation agronomique, par compostage. Il faudrait consacrer la totalité des terres arables mondiales pour remplacer notre consommation de pétrole par la biomasse. |
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Bois énergie |
Le bois énergie se dit de toutes les applications du bois en tant que combustible. La combustion du bois fournit de la chaleur capable de couvrir totalement ou partiellement les besoins en eau chaude ou en chauffage des ménages, ou même les besoins énergétiques des industries de transformation du bois. Le bois énergie est aujourd’hui la 2ème énergie renouvelable en France, derrière l’énergie hydraulique. |
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Certificats CO2 |
L’Union européenne met en place un système d’échange de droits d’émission de gaz à effet de serre. À l’aide de ce système, la Communauté et les États membres cherchent à respecter les engagements de réduction des émissions de gaz à effet de serre prises dans le cadre du protocole de Kyoto. Les installations réalisant des activités dans les secteurs de l’énergie, la production et transformation des métaux ferreux, l’industrie minérale et la fabrication de papier et de carton sont obligatoirement soumises à ce système d’échange de quotas. À partir du 1er janvier 2005, toute installation réalisant une de ces activités et émettant les gaz à effet de serre spécifiés en relation avec cette activité doivent posséder une autorisation délivrée à cet effet par les autorités compétentes. Les compagnies d’électricité, principaux émetteurs de CO2 sont les plus touchées. S’ils dépassent les droits que leurs confèrent leurs certificats, les opérateurs seront pénalisés de 40 euros par tonne de CO2 jusqu’en 2008, puis 100 euros par tonne. |
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Certificats d’économie d’énergie
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Ces certificats, dits certificats blancs, permettent de soumettre les fournisseurs d’électricité, de gaz, de chaleur ou de charbon et de fioul domestique à l’obligation de réaliser des économies d’énergie, attestée par des certificats d’économies d’énergie et de les pénaliser financièrement s’ils ne sont pas en mesure de produire de tels certificats. Mais aussi, ils permettent aux personnes qui contribuent à la réalisation d’économies d’énergie de manière volontaire d’obtenir en contrepartie et sur leur demande des certificats échangeables, dont l’unité de compte est le kilowattheure d’énergie finale économisé. Le principe est que toute personne physique ou morale (associations, collectivité, entreprise…) qui réalisera des économies d’énergie se verra délivrer un certains nombre de certificats en fonction des kWh économisés et pourra les revendre à ces fournisseurs. Par exemple, un fournisseur d’électricité incite ses clients à faire des économies en leur envoyant des coupons de réduction sur les lampes de basse consommation. Le client achète ses ampoules auprès d’un distributeur qui renvoie au fournisseur la preuve d’achat. Le fournisseur pourra alors obtenir des certificats en échange de ses preuves puisqu’il aura contribué à réduire la consommation d’électricité de son client. La mise en place de cet outil est prévue début 2006. |
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Cogénération
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La cogénération est un système de production
énergétique qui permet de produire simultanément, et dans la même
installation, de l’énergie thermique (chaleur) et de l’énergie
mécanique (électricité). La cogénération permet d’économiser jusqu’à 40% de
l’énergie primaire destinée à couvrir les besoins de chaleur et
d’électricité de façon décentralisée. L’efficacité énergétique du
système est donc optimisée. La différence essentielle entre la cogénération et les centrales de production d’électricité thermiques classiques ou nucléaires réside dans le principe de la récupération et de l’utilisation de la chaleur produite par la cogénération alors que, dans le cas des centrales thermiques, la vapeur turbinée pour produire l’électricité est ensuite rejetée dans le milieu naturel. Les centrales de cogénération électricité-chaleur peuvent atteindre un rendement énergétique de l’ordre de 90% alors qu’une centrale classique a un rendement de 40%. |
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Consommation d’énergie finale
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La consommation finale d’énergie représente l’ensemble de l’énergie livrée aux consommateurs finals, toutes utilisations confondues. Elle exclut les livraisons pour transformations et/ou l’autoconsommation des industries productrices d’énergie ainsi que les pertes de réseau, et représente ainsi le “service rendu”. |
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Consommation d’énergie |
L’énergie primaire englobe l’énergie qui permet de répondre à l’ensemble des besoins de tous les consommateurs d’énergie, l’énergie utilisée pour transformer une forme d’énergie en une autre (par exemple, le charbon en électricité), les pertes d’énergie et l’énergie utilisée par les fournisseurs pour acheminer l’énergie au consommateur. |
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Coûts externes
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Coûts non pris en compte dans le prix payé par un utilisateur et assumés par l’ensemble de la collectivité. Il s’agit, par exemple, dans le domaine des transports, des coûts des accidents, de la congestion des axes de circulation, du bruit, de la pollution atmosphérique et des autres effets environnementaux (sur la santé, la nature et les paysages notamment). |
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Déplétion pétrolière
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La déplétion pétrolière correspond à la baisse de production qui suivra le pic pétrolier. Ce terme désigne le maximum historique de production pétrolière, aussi bien pour un gisement, une zone ou un pays, que pour le monde. Après ce maximum, les conditions d’exploitation font que, bien que les réserves soient abondantes, la production ne fera que décroître. Les experts estiment que cet événement se produira aux alentours de 2050. |
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Efficacité énergétique
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L’efficacité énergétique se rapporte à l’utilisation des techniques ou des pratiques pour réduire la quantité d’énergie nécessaire pour obtenir le même niveau de service (par exemple, des réfrigérateurs de type A++ consomment cinq fois moins d’énergie que des réfrigérateurs de type D). |
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Electricité |
L’électricité n’est pas en soi une énergie mais une forme de disponibilité pour l’usage final (cf. W/h électrique et thermique). |
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Electricité spécifique |
Elle correspond à l’électricité utilisée par les appareils qui utilisent uniquement l’énergie électrique en excluant tous les usages thermiques (cuisson, chauffage). Restreindre son utilisation aux usages spécifique correspond à une utilisation rationnelle de l’électricité (URE) compte tenu de l’aspect précieux de cette énergie et des pertes d’énergie primaire nécessaire à sa production (60% dans les centrales thermiques classiques) et sa distribution. Utiliser de l’électricité pour des usages thermiques est une particularité française, quasiment inconnue en Italie et interdite en Suisse dans le canton de Genève (soumission à autorisation). |
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Energie éolienne |
Pour récupérer l’énergie éolienne, on utilise des aérogénérateurs (ou éoliennes) qui convertissent la force du vent en électricité. Ils sont constitués d’un mât sur lequel tourne une hélice. Celle-ci capte l’énergie du vent pour faire tourner une génératrice qui produit du courant électrique. Il existe des aérogénérateurs de forte puissance (1, 2 MW, voire en projet, jusqu’à 5 MW) destinés à alimenter le réseau électrique, mais aussi de plus petites éoliennes susceptibles d’alimenter en électricité une maison isolée. Toutefois, il est plus rentable de mettre en place de véritables “fermes” équipées de plusieurs installations. Avec une vitesse moyenne du vent de 4,5 m/s à la hauteur du moyeu, une éolienne de 600 kW produira environ 0,5 GWh* par an. Avec une vitesse moyenne du vent de 9 m/s, elle produira 2,4 GWh* par an. |
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Energie hydraulique et micro-hydraulique |
L’énergie hydraulique transforme la force motrice de l’eau en électricité. La micro-hydraulique correspond aux petites installations de moins de 20 MW. |
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Énergie primaire |
L’énergie primaire est la première forme de l’énergie directement disponible dans la nature : bois, charbon, gaz naturel, pétrole, vent, rayonnement solaire, énergie hydraulique, géothermique… L’énergie primaire n’est pas toujours directement utilisable et fait donc souvent l’objet de transformations : exemple, raffinage du pétrole pour avoir de l’essence ou du gazole ; combustion du charbon pour produire de l’électricité dans une centrale thermique. |
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Energie solaire |
Solaire photovoltaïque L’énergie solaire photovoltaïque utilise la lumière
du soleil (les photons) qui est transformée directement en
électricité (les électrons) par des modules photovoltaïques composés
de petites tranches de silicium (les cellules photovoltaïques). Un
capteur photovoltaïque a un rendement de 15 à 20%. Solaire thermique L’énergie solaire thermique résulte de l’utilisation
de capteurs qui transforment l’énergie du rayonnement solaire en
chaleur véhiculée par de l’eau. Ce principe est utilisé soit pour
fournir de l’eau chaude sanitaire (chauffe-eau solaire) soit encore
pour contribuer au chauffage d’une habitation (plancher solaire). Un capteur solaire thermique a un rendement de près de 100% |
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Energies renouvelables |
Il s’agit des sources d’énergie naturelles et inépuisables. La première d’entre elles est le rayonnement solaire et les autres en découlent plus ou moins directement (vents, cycle de l’eau et marées, fabrication de biomasse, etc.). A celles-ci s’ajoutent les énergies exploitant un réservoir dont la durée de vie est bien plus faible que celle du soleil (énergie géothermique). - énergie solaire directe (chaleur et photovoltaïque) - énergie de la biomasse (bois, sucre, etc.) - énergie hydraulique (énergie gravitationnelle de l’eau, issue du pompage solaire par évaporation). Mal conçue, son impact sur les milieux fluviaux peut être destructeur. Le “grand hydraulique” (centrales du Rhin, du Rhône) pose des problèmes environnementaux insoutenables (pertes en biodiversité et de ressources en eau potable, problèmes d’érosion régressives en aval des barrages et accumulation des sédiments en amont, ingérables à terme) qui font que son caractère renouvelable est remis en cause par les institutions européennes pour de nouveaux projets. - énergie éolienne (le vent, provoqué par les différences de chauffage par le soleil) - énergie des vagues (elle-même fournie par le vent) - énergie des courants marins (l’équivalent, dans le milieu marin, des vents ; une autre partie est due aux marées) - énergie géothermique (chaleur du sous-sol, d’origine nucléaire — fission — et gravitationnelle et donc non inépuisable, mais grande) |
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Géothermie
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La géothermie ou “chaleur de la terre“ se présente sous forme de réservoirs de vapeur ou d’eaux chaudes ou encore de roches chaudes. Géothermie moyenne et haute température : températures comprises entre 100 et 180°C et supérieures à 180°C. Géothermie des régions privilégiées avec des sources hydrothermales très chaudes qui permettent la production d’électricité. C’est le cas de l’usine de Bouillante (Guadeloupe) qui a produit 20 GWh en 2001, mais aussi du programme européen de recherche à Soultz-sous-Forêts en Alsace. Géothermie basse température : géothermie des nappes profondes (entre quelques centaines et plusieurs milliers de mètres) aux températures situées entre 30 et 100°C. Principale utilisation : le chauffage urbain. Elle est particulièrement développée dans les bassins aquitain et parisien pour les réseaux de chauffage urbain. Géothermie très basse température ou superficielle : Nom commercial de la pompe à chaleur*. Géothermie des faibles profondeurs, des nappes phréatiques aux niveaux de température compris entre 10 et 30°C, son usage pour le chauffage est impossible sans le relèvement de la chaleur par une machine thermodynamique, la pompe à chaleur*. Ce n’est donc plus une source renouvelable. |
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Haute Qualité Environnementale (HQE®) |
La Qualité environnementale des bâtiments consiste à maîtriser les impacts des bâtiments sur l’environnement extérieur et à créer un environnement intérieur sain et confortable. Il s’agit d’une réponse opérationnelle à la nécessité d’intégrer les critères du développement durable dans l’activité du bâtiment. La qualité environnementale suppose une prise en compte de l’environnement à toutes les étapes de l’élaboration et de la vie des bâtiments : programmation, conception, construction, (gestion, utilisation), démolition… |
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Intensité énergétique
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Ratio entre la consommation intérieure brute d’énergie et le produit intérieur brut, il s’exprime en kg équivalent pétrole par milliers d’euros et mesure ainsi la quantité d’énergie nécessaire à la production d’une unité monétaire de valeur ajoutée ou d’une unité physique. Cette intensité énergétique était par exemple, en 2001, de 119 au Japon, 189 en France, 330 aux Etats-Unis d’Amérique, et de 643 en Pologne, ce qui signifie que, à “production de richesse” égale, le Japon utilise 5 fois moins d’énergie que la Pologne et presque trois fois moins d’énergie que les Etats-Unis. |
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Méthanisation
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La méthanisation est un procédé de dégradation de la matière organique par une flore microbiologique en l’absence d’oxygène. Elle
s’applique à la plupart des déchets organiques : |
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“NegaWatt” |
L’association négaWatt a pour objectif de promouvoir et développer le concept et la pratique “négaWatts” à tous les niveaux de notre société. Elle rassemble aujourd’hui une vingtaine d’experts et de praticienss tous impliqués à titre professionnel dans la maîtrise de la demande d’énergie ou le développement des énergies renouvelables. Elle fonde son manifeste sur l’efficacité énergétique, c’est-à-dire réduire à la source la quantité d’énergie nécessaire pour un même service, mieux utiliser l’énergie à qualité de vie constante. |
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Pompe à chaleur |
Une pompe à chaleur est un dispositif thermodynamique permettant de transférer la chaleur du milieu le plus froid (et donc le refroidir encore) vers le milieu le plus chaud (et donc de le chauffer), alors que spontanément la chaleur se diffuse du plus chaud vers le plus froid jusqu’à l’égalité des températures. Il importe d’avoir à l’esprit le fait que le gain de la pompe à chaleur porte sur de l’électricité qui est elle même souvent produite avec un rendement de seulement 40% (centrales thermiques). Une efficacité de 3 de la pompe à chaleur apporte donc un gain… de 20% seulement (40x3=120) par rapport à une chaudière à condensation. En théorie… les retours d’expériences semble démontrer que les rendements réels sont bien inférieurs aux théoriques. De plus, la source d’énergie reste l’électricité. Le recours aux pompes à chaleur en substitution au gaz implique une progression de la demande en électricité qu’il importe de savoir au préalable comment satisfaire. |
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Production combinée |
voir cogénération et trigénération |
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Production décentralisée
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Produire de l’énergie de façon décentralisée consiste à consommer sur place les ressources renouvelables disponibles ; cela revient à ne modifier que légèrement le cycle naturel de dégradation de l’énergie. Ce système correspond à la mise en place d’une multitude de petits systèmes de production électrique exploitant les ressources renouvelables disponibles localement et d’assurer moins de vulnérabilité. Il est parfaitement adapté aux énergies renouvelables, dispersées par nature et qu’il est donc absurde de concentrer avant de les redistribuer. C’est pourquoi la loi du 10 février 2000 donne vocation aux collectivités locales à produire de l’électricité. Les énergies renouvelables, la production combinée de chaleur et d’électricité et les technologies de raccordement au réseau sont de nature à répondre à des marchés qui seront d’abord régionaux. |
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Réseaux
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Un réseau de chaleur urbain est un chauffage central à l’échelle d’une ville : une chaufferie centralisée qui, par un réseau de canalisations, alimente les immeubles raccordés et permet de transporter le fluide caloporteur. L’optimisation de la production de chaleur permet de fortes économies d’énergie par rapport aux systèmes individuels. Les réseaux de chaleurs peuvent être soit de type communal de petites tailles (inférieur à 1 MW), soit de type urbain de grande taille, capable de chauffer des villes entières (ex. chaudière de 550 MW construite en Finlande). |
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Tonne équivalent pétrole |
La tonne équivalent pétrole (tep) est une unité de mesure de l’énergie d’un point de vue économique et industrielle couramment utilisée par les économistes de l’énergie pour comparer les énergies de sources différentes (elle est fort peu pertinente pour le physicien). C’est l’énergie produite par la combustion d’une tonne de pétrole moyen, ce qui représente environ 11 600 kWh. Quelques exemples d’équivalences : 1 tonne de charbon = 0,6 tep environ 1 tonne d’essence = 1,05 tep 1 tonne de fioul = 1,00 tep 1 tonne de bois = 0,3 tep |
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Transports |
Nous entendons par transports non durables les modes de transport à faible efficacité énergétique* (transport de marchandises routier, voiture particulière, avion) par opposition aux modes de déplacements dits “durables”, à meilleure efficacité énergétique* (transport fluvial, ferroviaire, combiné ou routier collectif), et aux modes de déplacement doux (marche à pied, cyclisme, force animale…) |
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Trigénération |
La trigénération (production combinée d’électricité, de chaleur et de froid) consiste à utiliser une partie de la chaleur issue d’une cogénération* pour produire du froid par absorption. |
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Utilisation rationnelle |
L’utilisation Rationnelle de l’Électricité (ou de l’Energie, URE) est une démarche qui consiste à : - Satisfaire les usages finaux en utilisant un
minimum d’énergie primaire et en garantissant un moindre coût
énergétique et économique pour le consommateur final L’utilisation rationnelle de l’énergie fait le choix des solutions qui privilégient la dépense énergétique la plus petite (analyse de l’opportunité et sobriété, chasse aux gaspillages, efficacité énergétique, faible contenu énergétique). La dépense énergétique comprend l’énergie consommée pour le travail voulu et l’énergie contenue dans les objets, matériaux ou services utilisés. L’utilisation rationnelle de l’énergie (URE) ne se limite pas à la manière d’utiliser l’énergie, mais aussi à l’opportunité de son utilisation.
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Watt/heure |
Unité d’énergie représentant l’énergie électrique délivrée ou consommée par un système électrique. Un Watt-heure correspond à l’énergie consommée ou délivrée par un système d’une puissance de 1 Watt de pendant une heure. 1 Wh = 3.600 J. Il importe de distinguer W/h thermique et électrique : l’usage des W/h thermique est restreint aux besoins de chaleur mais les W/h électriques sont plus coûteux à produire (avec 40% de perte en énergie primaire si elle est issue de centrales thermiques classique, par exemple gaz ou nucléaires) et adaptés aux usages spécifiques de l’électricité (voir électricité spécifique*) |
© Le groupe des élus Verts du Conseil Régional d'Alsace