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mercredi 3 novembre 2004

Energies et pollution : tour d’horizon

Economiser l’énergie est non seulement intéressant pour notre porte-monnaie, mais est vital pour l’équilibre climatique.

Energies renouvelables, pollution par le CO2, électricité «verte», etc… un domaine vaste ou il est difficile de s'y retrouver.

Pour comprendre l’impact de notre consommation d’énergie sur l’environnement et l’importance de réduire nos besoins en énergie, il faut visualiser les matières premières que nous utilisons pour la production quotidienne de notre énergie.

Trois catégories d’énergie distinctes:

1. Les énergies non renouvelables

On appel énergie non renouvelable les énergies dont la consommation de la matière première est plus importante que le cycle de re-formation de cette matière par la nature. On parle alors d’épuisement des ressources naturelles, puisque, à un moment donné, la nature n’ayant pas pu recréer assez de combustible pour notre utilisation, le réservoir naturel à notre disposition, alors, se vide de manière irréversible. Il s’agit essentiellement des énergies dites « fossiles », c’est-à-dire utilisant des matériaux naturels mettant plusieurs milliers d’années pour se former.

C’est notamment le cas du pétrole dont le «réservoir» est estimé à environ 50 ans, du gaz naturel et de l’uranium, principal combustible utilisé dans les centrales nucléaires.

2. Les énergies renouvelables

Les énergies renouvelables font références aux matières premières dont le cycle naturel de formation est très court et donc, permet une exploitation, pour nos besoins, inférieur ou égales à la production naturelle, donc sans toucher au « réservoir ».

Il s’agit principalement du bois et de l’eau. Dans ce cas, l’économie d’énergie est importante afin de conserver ce fragile équilibre entre la production des matières et nos besoins, toujours en augmentation.

3. Les énergies gratuites

On parle de gratuité de l’énergie lorsque cette énergie est utilisable sous sa forme naturelle sans qu’elle fasse appel à une transformation. Elle est consommée telle qu’elle est fournie. Il n’y a pas, dans ce cas, de « création » d’énergie, mais utilisation d’une énergie déjà créée. On peut même dire que si cette énergie n’est pas utilisée, elle est tout simplement perdue.

On trouve dans cette catégorie le soleil, le vent, les marées, la chaleur des couches inférieurs de la planète, les gaz produits par nos déchets, etc…

La gratuité fait référence à la matière première et non aux techniques nécessaires pour leur utilisations. Ici, l’économie d’énergie est également importante, car cette énergie dite « gratuite » n’est pas inutile pour la nature et son équilibre. La prendre sans compter pour nos besoins peut également avoir des conséquences sur la nature. Par exemple, une sonde géothermique permettant de « pomper » de la chaleur du sol va, à terme, modifier les comportements biologiques dans ce sol. L’utilisation de l’énergie provenant du soleil ou du vent n’a, à priori, aucune influence sur la nature.

 


La pollution des énergies

1. La pollution indirecte

Les énergies polluent non seulement au bout de la chaîne, lors de leur utilisation, mais aussi au début de la chaîne, lors de leur exploitation ainsi que lors de leur transport. On parle ici de pollution indirecte, ou de pollution grise. Certaines matières premières consomment plus d’énergie à la source qu’elles ne pourront en produire à la fin (le mazout par exemple).

2. La pollution directe

Finalement, la plus grande partie de la pollution est provoquée par l’utilisation de cette énergie. Cette pollution est provoquée par l’opération de transformation de la matière, le produit fini (mazout, gaz, bois, etc.) en énergie finale (chaleur, électricité, déplacement). La pollution la plus grave est celle provoquée par le CO2 (gaz carbonique).

Le CO2 est en quelque sorte le « déchet » rejeté après l’usage d’une énergie.

Les êtres vivants, par exemple, consomment de l’oxygène contenu dans notre atmosphère pour assurer le « nettoyage » du sang, et en rejettent les « déchets » sous la forme de gaz carbonique. La nature, étant magnifiquement faite, va utiliser ce gaz carbonique pour d’autres fonctions (les arbres) qui, à leurs tours, vont rejeter leur déchets, mais cette fois sous la forme d’oxygène. Le cycle de vie est ainsi assuré.

Les sources d'énergie ne sont pas égales devant la pollution. Et quel que soit l’efficacité de la chaudière et de son rendement, la quantité de CO2 rejeté dans l’air est proportionnelle à la quantité de combustible consommé. Une chaudière performante consommera moins qu’une autre, mais, au final, si l’indice de consommation de votre maison est supérieur aux valeurs recommandées, c’est autant de polluant de trop pour l’atmosphère. Il ne s’agit donc pas seulement de faire de bons choix au niveau de la production d’énergie, mais aussi dans les choix de la construction et de l’installation technique.

 

Par ordre décroissant (pollution), on trouve :
(quantité de CO2 produit par unité de combustible)

Combustible

Unité 

CO2

Mazout de chauffage

1 kg

3.4 kg

Gaz propane

1 kg

2.9 kg

Mazout de chauffage

1 Litre

2.86 kg

Gaz naturel

1 m3

2.3 kg

Granulés de bois (pellets)

1 kg

0 kg

Bois de chauffage (sapin)

stère

0 kg

Bois de chauffage (chêne)

stère

0 kg

Bois de chauffage (hêtre)

stère

0 kg


(détails PCI et CO2 des combustible ici)

Le bois est considéré comme neutre en CO2 car il ne produit pas plus de CO2 une fois brûlé qu’à l’état naturel.

 

L’électricité, contrairement aux idées reçues, n’est pas en reste:

 

 

Electricité (Europe UCPTE) 1 kWh

1.3 kg

Electricité (CH+import) 1 kWh

0.5 kg

Electricité hydraulique(courant vert) 1 kWh

0.03 kg

La pollution, ici, n'est pas une conséquence directe à la consommation, mais une conséquence indirecte, à la production.

 


L'impacte sur le climat

Les problèmes commencent avec l’industrialisation de notre société et ses besoins toujours plus grands en énergie, besoins dépassant les capacités de la nature à « régler » l’équilibre entre les déchets et le recyclage de ces derniers.

Le gaz carbonique produit alors par l’activité humaine, en plus de celui produit naturellement par les organismes vivants, est en grande partie « perdu » dans l’atmosphère et va finalement se retrouver au niveau des couches hautes de l’atmosphère.

Les deux conséquences majeures de cette pollution sont :

  • L'effet de serre
  • La destruction de la couche d'ozone

L’atmosphère régule deux fonctions majeures pour l’existence de la vie sur terre : d’une part, elle filtre les rayons solaires afin de ne laisser qu’une partie entrer dans notre environnement. Et d’autre part, elle empêche une partie de la chaleur provenant de notre terre de sortir de notre espace vital (comme le fait une serre traditionnelle). Ces fonctions assurent une température moyenne autour de la terre de l’ordre de 15°C.

Si certains polluants (Hallon, CFC) perdus dans l’atmosphère vont détruire la partie «filtrante » (couche d’ozone) et ainsi créer un trou, laissant passer plus de rayonnement solaire qu’il ne nous en faut pour vivre, le CO2 non absorbé par la nature va, lui, créer une couche supplémentaire à l’atmosphère et va modifier la serre naturelle en la rendant plus « forte ». On se retrouve en quelque sorte avec une serre absorbant plus de soleil d'une part, et gardant plus de chaleur à l'intérieur d'autre part !

Il en résulte une augmentation de la température sur terre, et donc un déséquilibre important des fonctions vitales de la nature.

Nous sommes donc ici devant un phénomène dont les conséquences sont irréversibles.

 

On voit donc facilement que l'économie d'énergie est un élément vital dans notre société moderne si on veut enrayer la dégradation irréversible de notre climat, et donc l'équilibre permettant à la vie d'exister.

 


Comment diminuer cette pollution par le CO2 ?

L’un des plus grand responsable de cette pollution est notre chauffage (environ 45% de la consommation totale d’énergie en Suisse). Il est donc urgent de revoir notre manière de construire et d’utiliser cette énergie.

Un bâtiment perd de l’énergie dès le moment ou la température est différente entre l’extérieur et l’intérieur. Cette perte est compensée par le chauffage lors d'une différence négative, et par la climatisation lors d'une différence positive.

Les constructions doivent donc s’améliorer afin de réduire ces pertes au strict minimum. Le label Minergie et les normes actuelles (SIA380) donnent de très bons résultats avec des diminutions moyennes de 40 à 50 % de la consommation d’énergie. Ces procédés de construction, cependant, reste onéreux et ne sont pas accessibles à tous les budgets.

L’un des réflexes, non dénué de sens, consiste à installer un système de pompe à chaleur, étant donné qu’elle n’a besoins que d’électricité pour fonctionner. De ce fait, il ne devrait plus y avoir de production de CO2. Ce n’est pourtant pas tout à fait le cas, même si ces système sont beaucoup plus efficace que des systèmes au mazout. La production d’électricité n’est pas « propre », et notre consommation, toujours en augmentation, pose de très gros problèmes. La volonté politique est aussi de réduire de manière importante cette partie de notre consommation.

Exemple : Chauffer à l'aide d'une pompe à chaleur consomme, pour une maison moyenne, entre 6'000 et 8'000 kWh/an. Cela représente entre 1,5 et 4 tonnes de CO2, selon la source de production électrique (hors courant "vert")! Cette même maison chauffée au mazout consommera env. 2'500 litres/an, produisant 7 tonnes de CO2. La différence, bien qu'intéressante, n'est pas aussi forte qu'on pourrait le penser. Par contre, on constate une consommation d'électricité multipliée par 2.

Il faudra donc passer par une diminution de la consommation d'énergie en réduisant les pertes générées par le gaspillage d’énergie.

Ces pertes sont due à nos comportements et aux installations techniques (électricité et chauffage) ne permettant pas d’agir sur ces facteurs pourtant important puisqu’ils sont responsable pour environ 50 à 70% des pertes d’énergie!

La méthode consiste à automatiser certaines tâches telles que la gestion des températures dans les pièces et la prise en compte des évènements de vie (ouverture de fenêtres, absence/présence, luminosité naturelle, réaction rapide aux changements climatiques, etc.). Nous pouvons donc conserver notre confort de vie, voir l'augmenter, tout en consommant deux fois moins d'énergie.

Cela implique de partir sur des bases différentes au niveau des installations techniques et d’implémenter une technologie dite « domotique ». Ce type d’installation pourrait, du reste, bientôt devenir obligatoire pour la régulation du chauffage (vannes pilotées).

Heureusement, cette solution reste accessible à un coût abordable (env. 1 à 2% de la construction).

L'installation d'une chaudière à bois ou à pellets de bois est une solution très efficace puisque la combustion du bois est neutre en CO2. Les économies d'énergie seront alors purement pécunières, et permettrons de réduire le coût des charges. Cette solution, tout comme la régulation pilotée, est fortement recommandée par Suisse Energie et est susceptible de recevoir des aides financières selon les cantons.

D'autres détails :

Tableau et graphiques du CO2 produit en Suisse de 1990 à 2003 (PDF 20Kb)

Le CO2 produit par les différentes énergies
Le gaspillage de l'énergie
Les économies d'énergie
La Loi sur le CO2
Informations sur l'énergie par le bois

      Dernière modification : jeudi 11 janvier 2007    

 

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