Energie primaire, secondaire et finale: kézako ?

Posté le 8 mars 2008 @ 13:46 par Manfred

Quand on regarde des statistiques sur l’énergie, on revoit toujours ces deux mots : énergie primaire.

Kézako ?

Comme nous allons le voir, ce terme permet de faire dire n’importe quoi aux statistiques (comme de coutume).

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L’énergie primaire se définit comme “l’énergie disponible dans la nature avant toute transformation”.
Un exemple simple: le charbon (de terre), le pétrole brut, le gaz naturel.

Afin de faire des comparaisons, on quantifie cette énergie: 1 kg de charbon donne en moyenne 24 000 kJ, soit 6,67 kWh, c’est-à-dire de quoi faire fonctionner une ampoule de 100 Watts pendant 67 heures.

Mais cette valeur correspond à toute l’énergie que l’on peut théoriquement en retirer, dans une utilisation optimale.
Or la perfection n’est pas de notre monde, loin de là.

En effet, nous ne sommes pas capables de récupérer cette énergie, seulement une fraction .. qui varie beaucoup.

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On parle en effet aussi d’énergie secondaire et d’énergie finale.

L’énergie secondaire, c’est en fait l’énergie primaire transformée en vue de son usage, d’un transport ou d’un stockage plus facile.

Dans le cas du charbon, ça reste du charbon.

Dans le cas du pétrole, cela devient du gazole, du kérosène, de l’essence…

Dans le cas du gaz naturel, cela reste du gaz (nettoyé de ses impuretés).

Quand à l’énergie finale, c’est l’énergie utile, c’est-à-dire, celle que l’on désire avoir pour qu’elle travaille pour nous.

Là où ça devient compliqué, c’est que cette notion est toute relative à ce qu’on va en faire :

 - pour le pétrole (énergie primaire) devenu essence (énergie secondaire), l’utilisation normale, c’est de faire avancer votre voiture. L’énergie finale est donc la puissance motrice obtenue.

 - pour du gaz naturel, cela peut varier grandement: cuisiner, chauffer un bâtiment, produire de l’électricité ..

 - et justement, dans le cas de l’électricité, on peut argumenter qu’il ne s’agit encore que d’une énergie secondaire et que l’énergie finale va dépendre de l’appareil que l’on alimente (faire de la lumière pour une lampe, faire tourner le moteur de votre mixeur de cuisine ..)

Pour finir avec les définitions, l’efficacité totale, c’est le rapport entre l’énergie finale disponible et l’énergie primaire initialement disponible, avant tout ce fatras de transformations.

Comme le spécifient les lois de la thermodynamique et le bon sens, à chaque fois qu’on transforme notre énergie, on perd un peu de l’énergie disponible.

Mais suivant le parcours complet de notre énergie, on a des pertes totales qui varient, du simple au centuple.

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Prenons maintenant quelques exemples:

  • Premier exemple : votre voiture.

On pompe du pétrole qui est sous-terre, puis il est acheminé par oléoduc jusqu’à une raffinerie. Là, il est raffiné en essence, puis est acheminé jusqu’à une station essence, vous faites tourner mon moteur de voiture avec, et vous roulez.

Chaque fois qu’il y a un verbe dans la phrase précédente, il y a eu des pertes énergétiques.

En particulier, votre moteur de voiture ne sait récupérer que 25-30% de l’énergie contenue dans l’essence. Le reste part en chaleur et en bruit.

(Si vous ne me croyez pas, démarrez votre moteur, ouvrez votre capot et collez votre oreille sur le dessus du moteur).

En outre, ce 25-30% correspond à un maximum quand la voiture est utilisée dans des conditions de laboratoire.
Quand vous êtes à un feu rouge à attendre, vous êtes à 0% d’efficacité. Et en roulant en centre-ville, vous ne devez guère dépasser les 5%.

La chaîne complète du pétrole depuis l’extraction dans le sol jusqu’à l’énergie utilisée pour faire avancer votre voiture donne une efficacité totale de à peine quelques pourcent.

  • Un deuxième exemple: du bois dans une chaudière moderne adaptée.

Une chaudière moderne permet facilement de récupérer à bon escient 90% de l’énergie du carburant utilisé (dit: pouvoir calorifique inférieur). Si le bois provient de la forêt d’à coté, on peut avoir une efficacité totale supérieure à 75% puisqu’il y a peu de transport.

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Et pourquoi c’est important ?

C’est important, parce que ce qui nous intéresse en tant qu’utilisateur, c’est l’énergie finale. L’énergie primaire ne veut rien dire.

Or les données économiques sont quasiment toujours données en énergie primaire.

Et comme on vient le voir, 1 MWh de pétrole et 1 MWh d’hydraulique, ça ne permet pas du tout de faire le même travail.

C’est comme comparer des poireaux et du poisson: les deux sont certes des aliments, mais ils n’ont pas les mêmes qualités nutritives, et on ne les utilise pas de la même manière.

Alors pourquoi les statistiques sont-elles données en énergie primaire ?

Simplement parce estimer la consommation d’énergie finale, c’est mission impossible !

Il faudrait savoir ce que chacun fait exactement de son électricité chez soi !
Par opposition, estimer l’énergie primaire utilisée reste faisable: il ’suffit’ d’additionner les chiffres de production des grandes entreprises pétrolières, des mines de charbon et des centrales nucléaires et des hydroélectriques, et on arrive à une approximation convenable. Ce sont des productions centralisées.
Il reste la part des énergies renouvelables traditionnelles (la biomasse du type bois de chauffage, les anciens moulins à vent ou à eau) qui sont dur à évaluer, mais elle est habituellement estimée à pas grand chose par rapport aux énergies fossiles et fissiles.

 

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