J’ai effectué un calcul qui permet de comparer les coûts (en France) des différentes sources d’énergie (pour le consommateur). Il est temps de commenter ces résultats.
Bois 0,7 c/ MJ
Charbon 1,7 c/MJ
Fuel 1,8 c/MJ
Gaz en réseau 2 c/MJ
Gaz en citerne 2,3c/MJ
GPL 2,6 c /MJ
Electricité 2,9 c/MJ
Riz ou blé 2,9 c/MJ
Essence 3,5c/MJ
Gaz en bouteille 4c/MJ
Alcool à brûler 4,4 c/MJ
Charbon de bois 5,1c/MJ
Rappel d’un calcul précédent : la consommation humaine d’énergie par an est environ Eh = 4,70 E+20 J soit 4,7 E+14MJ
Le prix moyen (en France) de l’énergie est d’environ 2,5 c/MJ
Le chiffre d’affaire du secteur énergétique mondiale si on le suppose au « prix français » est donc de 12 000 Milliard d’euros,
Selon http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89conomie_mondiale, le PIB mondial serait d’environ 50 000 milliards de dollars.
Ces chiffres sont cohérents. Le secteur de l’énergie pèse entre le quart et le tiers de l’économie. Quels sont les autres secteurs ? (je pense à l’agriculture, aux matières premières, aux industries, au services financiers, aux assurances, à l’éducation, aux services de sécurité,…). Il y a une intersection non vide entre les chiffres d’affaires de ces secteurs.
L’avantage est à « l’énergie bois ». Cela doit être relativisé. Premièrement, le bois est une source d’énergie malcommode si on l’utilise de façon brute (volume, pois, allumage, encrassement,…). On peut transformer le bois en produit plus pratique (bûchettes, pseudo fluides), mais cela augmente le prix. Ensuite le prix calculé est largement variable. Si une part importante de la population se « mettait au bois », la ressource étant limité (la révolution industrielle ne s’est pas faite au charbon pour rien), il y aurait une tension à la hausse sur les prix. On peut aussi considérer que le bois est un produit trop noble pour être brûlé. Quite à brûler de la biomasse, il vaudrait mieux le faire à partir d’un végétale annuel comme de la paille.
Le prix du charbon est proche de celui du fuel. Le surcoût peut se comprendre par la facilité d’utilisation du fuel.
Le prix du gaz en réseau est intéressant. Mais il reste supérieur à celui du fuel. Il est donc fallacieux de considérer le gaz comme « bon marché ». Cette position indique que l’utilisation du gaz de réseau comme source d’énergie d’un véhicule est une piste. Il existe déjà des bus « au gaz ». Techniquement, il faut compresser ce gaz. Cela présente des risques. Le moteur thermique est déjà opérationnel. Evidemment, si tout le monde « passait au gaz », le prix monterait et l’avantage tomberait.
Lorsque l’on évoque les voitures électriques, ce comparatif est intéressant. Il consiste en effet à remplacer de l’essence à 3,5c/MJ par de l’électricité à 2,6 c/MJ. Il y a une économie. Mais elle n’est pas si importante que cela (26%). Il suffit que d’autres paramètres changent pour que « l’avantage à l’électricité » soit rogné.
Il faut d’abord tenir compte de l’efficacité énergétique de la solution. L’efficacité du moteur thermique est d’environ 30%. En face, un voiture « électrique » (j’inclus celle fonctionnant à l’air comprimé) comporte deux étapes : une étape de stockage de l’énergie (elle est médiocre dans le cas de chargement de batterie), et une étape « motrice » dont le rendement reste < 100% (80% pour un moteur électrique, combien pour la restitution de la batterie ?). Au final c’est le produit des deux rendements qui compte. Il est extrêmement difficile de mener un calcul de coin de tableau sur cela car il faudrait faire du « cas par cas » (moteur par moteur) : les chiffres de rendement sont très aléatoires (cf références). On peut estimer que les efficacités globales sont sensiblement les mêmes.
Un autre aspect des choses est la présence des taxes. Pour l’essence la TIPP pèse lourdement. Si on l’enlève, on se retrouve au niveau du prix du fuel soit 1 ,8 c/MJ. L’avantage disparaît. Ce constat n’est pas anodin. Si le parc automobile passait à « l’électricité », il faudrait bien que l’Etat remplace le manque à gagner sur la TIPP : on peut imaginer une taxe sur l’électricité utilisée à des fins de transport : c'est-à-dire que le prix de l’électricité ne serait plus de 2,6c/MJ mais plus élevé (peut être supérieur à 3,5 c/MJ).
Enfin, le prix calculer pour l’électricité (2,6c/MJ) utilise le « plein tarif ». Il est sensiblement plus faible si l’on « charge sa voiture » la nuit.
Chiffres :
Pas facile de trouver des informations sur les rendements des chargeurs de batterie. http://www.oee.nrcan.gc.ca/industriel/equipement/chargeurs/index.cfm?attr=24. On trouve de 75 à 90 % pour des chargeurs industriels.
Pas facile non plus de connaître le rendement d’un moteur électrique.
Rendement du moteur électrique : 95% selon un site qui fait la promotion des voitures électriques.
http://www.planete-sciences.org/enviro/rnste6/ateliers/deplacement/vehicules_elec.htm
Sur http://www.techboat.com/lesdossiers/poussee.aspx?page=Propulsion%20Electrique le rendement évoqué est de 70 à 80 %.
Quant au rendement de décharge d’une batterie : ??
Le prix de l’alcool à brûler pose question. Si ce prix reflète un prix de revient alors, les biocarburants comportant de l’éthanol ne sont pas rentables. On touche là au problème de la formation des prix. Il n’existe pas encore de circuit de distribution de l’éthanol comme carburant de masse. Dans ces conditions, on a un prix de « détail » qui ne reflète pas le prix de revient.