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Par Hervé Nifenecker
- Président fondateur de Sauvons Le Climat
Auteur
Ingénieur et docteur ès sciences, Hervé Nifenecker est Président fondateur du collectif  Sauvons le Climat, qu'il a créé en 2004. Il s'exprime sur "la chaîne Energie" à titre personnel...
Le chauffage électrique : moins gourmand que le gaz
Par Hervé Nifenecker
- Président fondateur de Sauvons Le Climat
lundi 20 avril 2009
Le chauffage électrique est près de trois fois plus efficace que le chauffage au gaz. Sans parler des émissions de gaz à effet de serre !
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Depuis longtemps le chauffage électrique fait l’objet de polémiques musclées mettant aux prises ceux qui y voient une aberration thermodynamique développée pour rentabiliser le programme nucléaire et ceux qui soulignent son intérêt écologique et sa facilité de mise en œuvre. Afin d’examiner les avantages et les inconvénients éventuels intrinsèque du chauffage électrique il est intéressant de se placer dans le cas où l’électricité serait produite entièrement par des énergies renouvelables (cas de la Norvège, par exemple).
Dans ce cas, en ce qui concerne les émissions de CO2, le chauffage électrique est évidemment bien meilleur que le chauffage au fioul, au gaz ou au charbon.
En ce qui concerne le chauffage au bois, l’avantage de l'électricité se situe au niveau des émissions de poussières, d’oxydes d’azote et composés organiques volatiles (y compris les dioxines) qu’il est assez difficile de supprimer et de contrôler, sauf dans le cas de grosses installations comme le chauffage urbain. Il faut aussi s’assurer de la provenance du bois. Là encore le chauffage électrique se révèle supérieur.
Sur le plan environnemental pur, le chauffage électrique associé à une électricité renouvelable, et, donc, non émettrice de CO2, est donc une solution optimale. Bien sûr, la chaleur solaire ou géothermique peut en être un complément très utile.
Reste à considérer ce qui a été longtemps considéré comme le défaut majeur du chauffage électrique : son coût. Le mieux est ici de considérer un cas concret de comparaison entre chauffage au gaz et chauffage électrique. On considère une consommation de 20000 kWh/an. En utilisant les tarifs réglementés du gaz et de l’électricité et en tenant compte des investissements (chaudière et radiateurs) supposés avoir une durée de vie de 10 ans on trouve une dépense annuelle :
- de 1650 € (dont 600 pour l’investissement) pour le gaz
- et de 2250 € (dont 75 pour l’investissement) pour l’électricité.
La cause est-elle entendue ? Eh bien non, et ceci même sans tenir compte des émissions de CO2.
En effet il apparaît que, à confort égal, le chauffage électrique est notoirement moins gourmand en énergie que le chauffage au gaz.
Ainsi, dans l’étude faite en 2004 par l’Observatoire de l’Energie sur 20 ans de chauffage dans les résidences principales en France de 1982 à 2002 , on trouve que l’électricité représente 11% de la consommation de chauffage, mais qu’elle permet de chauffer 31% des logements, contre 33% pour le gaz.(voir les chiffres en note 1) En d’autres termes, le chauffage électrique est près de trois fois plus efficace que le chauffage au gaz !
La confirmation de la meilleure efficacité énergétique des logements chauffés à l’électricité est donnée par une étude du CEREN (Centre d'études régionales sur l'économie de l'énergie) (2) qui montre que les maisons chauffées électriquement dépensaient, dès la mise en œuvre de la réglementation de 1989, 51 kWh/m2/an alors que celles chauffées au gaz dépensaient 136 kWh/M2/an. On pourrait penser que cette différence est uniquement due à une meilleure isolation thermique des logements chauffés à l’électricité. L’étude du CEREN montre toutefois que l’isolation n’explique que le quart de la différence. Près de la moitié de celle-ci provient de facteurs « techniques » reliés à la plus grande souplesse d’utilisation du chauffage électrique (programmation individuelle de chaque radiateur, très faible inertie thermique) .
Si l’électricité était produite par des énergies renouvelables, personne ne nierait que le chauffage électrique est le meilleur possible, avec la nuance que le chauffage par pompe à chaleur pourrait se révéler supérieur à celui par convecteurs ou par chauffage à inertie thermique. Les pompes à chaleur consomment entre 3 et 5 fois moins d’électricité que les convecteurs mais coûtent beaucoup plus cher. Il y aurait donc là motif à rechercher un optimum économique.
(1) De l’étude de l’Observatoire de l’énergie on obtient une consommation totale de 34,7 Mtep pour le chauffage se répartissant entre 14 Mtep pour le charbon et le gaz, 9 Mtep pour le fioul et 4 Mtep pour l’électricité, le solde étant fourni essentiellement par le bois. Par ailleurs, pour les logements dotés de moyen de chauffage modernes (90% du parc en 2002) 6,5 millions sont équipés du chauffage électrique sur un total de 21,5 millions. Voir l'étude de l'Observatoire de l'énergie.
(2) ) Voir l'étude du CEREN et la note de synthèse SES de l'Equipement et du Logement.
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[Réponse de l'auteur]
Comme d'habitude SDN répond à côté du sujet. Mais je suis fier qu'ils me marquent ainsi à la culotte, cela me fait penser que ce que je fais et dis sur mes vieux jours n'est pas tout à fait inutile.
- la référence aux prix est sans intérêt puisqu'il faudrait prendre les prix de gros en pointe (cf. Powernext) et non des tarifs régulés qui ne reflètent pas les coûts complets.
- L'étude du Ceren fort ancienne (1998) est basée sur des données non référencées. Ce n'est nullement un travail reviewé par des spécialistes indépendants... Le phénomène signalé n'a jamais été constaté ailleurs dans la littérature "energy economics". Les équipements de chauffage ont considérablement évolué (condensation, etc.)!
Il est absurde de rechercher un optimum économique à partir de prix qui ne reflètent pas les coûts de long terme. En France, en raison de la péréquation géographique, une moitié des consommateurs d'électricité est subventionnée pour consommer (par les autres consommateurs). Lorsque les coûts réels apparaîtront (dans 10 ou 20 ans...), notamment par une analyse de la dette, on pourra en reparler.
Les pays ayant opté pour une approche sérieuse sur ces questions (notamment Allemagne et Suisse) "pénalisent" le chauffage électrique dans leurs évaluations économétriques. Ils ont enregistré des succès impressionnants en matière d'utilisation rationnelle de l'énergie.
Pensez-vous que l'on peut produire de manière rationnelle du chauffage électrique avec du photovoltaque?
[Réponse de l'auteur]
Je rappelle que le CEREN (Centre d'Etudes et de Recherches Economiques sur l'Energie) est un groupement d'intérêt économique créé en 1958 et réunissant: GDF-SUez, EDF et l' ADEME. Il comporte 30 collaborateurs ingénieurs, économistes, statisticiens... et des experts et ingénieurs enquêteurs en régions. Je n'ai donc aucune raison de ne pas leur faire confiance a priori. C'est vrai que l'étude que je cite date de 1998 et que j'aurais bien en avoir une plus récente à disposition. Dommage que M.Lambert n'ait pas donné une référence à consulter. J'ajoute un mot sur l'optimum économique à rechercher. Il s'agissait simplement d'une démarche du particulier qui devrait choisir entre convecteurs électriques et pompe à chaleur. Rien de plus ambitieux Je ne crois pas que les particuliers paieront leur électricité au prix de gros, même en pointe. A ma connaissance les tarifs régulés ne semblent pas mettre EDF et GDF-Suez sur la paille, à preuve leurs achats tous azimuts. Si, dans 20 ans, les seules dettes qu'auront à payer mes enfants étaient celles d'EDF je ne me ferais par trop de souci. Je constate que pour justifier son hostilité au chauffage électrique M.Lambert doit mettre en cause le service public de l'électricité (service d'intérêt général pour l'UE) qui assure qu'un français paye son électricité au même prix, où qu'il soit. Je reconnais que le prix de l'électricité augmentera probablement dans le futur, mais que dire de celui du gaz? La question qui tue est celle sur le chauffage grâce au courant photovoltaïque. Non je ne crois pas qu'il soit bien adapté. Sans doute pourrait il avoir un rôle dans la climatisation. Mais je ne vois pas d'inconvénient au chauffage grâce aux éoliennes et, surtout grâce à l'hydroélectricité. Mais je vois bien que l'hostilité au chauffage électrique n'a pas grand chose à voir avec celui-ci en tant que tel, mais tout à voir avec une hostilité au nucléaire. Je reviendrai sur ce point ultérieurement, n'en déplaise à SDN
Le manque d'études indépendantes ou des données sur l'énergie favorise les réactions passionnées que vous nous avez signalées.
Je n'ai pas critiqué le nucléaire(?), seulement constaté que nos voisins, qui ont aussi des scientifiques, trouvent parfois des conclusions différentes. La réduction des consommations (récupération de chaleur, systèmes passifs) est généralement préférée à l'utilisation. l'électricité, quelle que soit son origine.
Service public: cette notion noble (mais floue) ne doit pas masquer les coûts ou subventionner la pollution. Le marché met au jour un "signal de prix" (de gros) intéressant: je vois mal comment les consommateurs y échapperont. Vous suggérez que ces prix ne reflètent pas la réalité des coûts(?), ou alors que l'Etat devra d'une manière ou d'une autre subventionner pour consommer(?). Les coûts réels des usages par région donnent aux citoyens des éléments d'arbitrage et évitent d'installer les moyens solaires aux endroits où ils sont le moins utiles ou rentables.
Pour la dette, je ne me souciais pas des producteurs d'électricité, mais des ménages modestes.
[Réponse de l'auteur]
Ma contribution se focalisait sur la question du chauffage électrique, indépendamment de la façon de produire l'électricité. Bien sûr je sais qu'on inclut habituellement cette dernière dans les calculs et les comparaisons. En réalité une telle façon de faire n'est vraiment justifiée que si la production d'électricité met en jeu la même forme d'énergie que le substitut possible de l'électricité. Par exemple, si l'électricité est produite par du gaz, si les chaudières à gaz sont aussi performantes que les convecteurs électriques il faut tenir compte du rendement de Carnot de la centrale thermique (dans ce cas, de l'ordre de 45 à 50%) dans la comparaison. Pour que le chauffage électrique soit acceptable il faudrait alors que l'efficacité dans son usage soit deux fois meilleure que celle du chauffage au gaz. Si maintenant, on compare le chauffage au gaz et le chauffage électrique lorsque l'électricité est produite par des centrales à charbon qui rejettent du CO2 de façon massive on choisira sans doute le chauffage au gaz sauf si...on craint une interruption de la fourniture de gaz quand on habite l'Ukraine. Mon point principal est que les reproches faits au chauffage électrique sont, en réalité, des reproches faits à la méthode de production d'électricité. Il n'y a pas de fatalité pour que la production d'électricité ne puisse se faire que grâce à des combustibles fossiles. La responsabilité des émissions de CO2 est celle des producteurs d'électricité, pas des particuliers qui se chauffent à l'électricité. Je note que, pour les autres formes d'utilisation de l'électricité on n'introduit pas la question du principe de Carnot ou du contenu en CO2 du kWh. On ne compare pas éclairage électrique et éclairage au gaz, ni réfrigérateur électrique et réfrigérateur au gaz, ni moteur électrique et moteurs à vapeur... Je reprendrai toutefois prochainement la question du contenu en CO2 du kWh. On verra que nos voisins (à part les Suisses et les lointains Suédois) n'ont pas des pratiques très recommandables en ce qui concerne le chauffage, même s'ils sont, au moins en terme d'effets d'annonce, meilleurs pour ce qui concerne les caractéristiques thermiques de leurs logements. La question du prix me semble assez complexe. Le prix du marché correspond, si je ne m'abuse, à un prix marginal, correspondant au dernier entrant dans la production. Il correspond donc au prix du courant fourni par les installations les plus onéreuses. Par exemple, en période d'hyperpointe, aux turbines à gaz ou aux groupe électrogènes. Il n'a pas grand chose à voir avec le coût moyen de tous les moyens de production à un moment donné. Or les contrats à long et moyen terme sont plutôt discutés à partir des prix moyens. Bien sûr le prix du marché peut conduire à l'engagement des investissements nécessaires à mettre en oeuvre de nouveaux moyens de production.
Commençons par « les maisons chauffées électriquement dépensaient[…] 51 kWh/m2/an alors que celles chauffées au gaz dépensaient 136 kWh/M2/an »
Pour produire 1kWh d'électrique, vous avez dépensé environ 3kWh d'énergie primaire (voire le rendement des centrales thermiques et du transport électrique), tandis que pour 1kWh de chauffage au gaz, on dépense à peine plus de 1kWh de gaz. Donc on obtient pour l'électrique 150kWh/m²/an contre 136 pour le gaz.
Deuxièmement, le chauffage électrique est utilisé principalement en hiver, lorsque tout le réseau électrique est à fond (souvenez-vous du record de 90GW, alors que si toutes les centrales nucléaires tournaient à fond, on ne produirait que 63GW). Le reste étant principalement fourni par des centrales thermiques. Remplacer 1kWh de chauffage électrique par du gaz, revient donc à remplacer 1kWh d'électricité issue d'une centrale thermique. Utiliser du gaz pour du chauffage étant considérablement plus éfficace que pour produire de l'électricité, on dépensera moins de CO2.
Il ne faut donc pas oublier la différence entre énergie finale et énergie primaire, et ne pas oublier que la consommation et production d'énergie varie considérablement (facteur 3) dans l'année.
[Réponse de l'auteur]
J'ai répondu partiellement à ce commentaire dans ma deuxième réponse à Lambert. J'ai voulu séparer la question de la comparaison entre chauffage électrique et chauffage au gaz de celle des méthodes de production d'électricité. En d'autres termes je me suis contenté du niveau de la consommation finale. Je reviendrai ultérieurement sur la question du contenu en CO2 du kWh car on a dit et on dit toujours beaucoup de bêtises sur ce sujet.
Pour les prix, vous admettez que les prix spot de l'électricité sont de fait indexés sur le gaz (souvent marginal pour notre réseau), ce qui contredit votre réponse à [2]: si le gaz augmente, l'électricité aussi. La théorie économique (et le bon sens) indique(nt) que les prix de long terme (contrats) ne peuvent pas s'écarter beaucoup des prix spot (moyennés dans le temps) si les acteurs sont bien informés. Fatalement, sur le long terme il faudra que les factures de chauffage électrique soient payées à la valeur moyenne des prix spot d'hiver, majorés des coûts de transport/distrib Je doute que vous metteriez beaucoup d'argent de votre poche pour parier le contraire.
Vous n'évoquez jamais les couts de réseau. Le renforcement des réseaux de distrib. dus au chauffage électrique commencent à faire frémir les élus locaux...
Il est inadéquat de faire actuellement en France la promotion du chauffage électrique, économiquement impossible à rendre renouvelable. Il vaut mieux baisser les consommations de chauffage, en commençant par le collectif.
extreme
puissant
l'enrichissement). Enfin, vous oubliez que les pointes, par définition, ne durent pas. La proportion de l'électricité annuellement consommée qu'elles représentent est de moins de 10%. Généraliser l'exception est une erreur de raisonnement.