Se loger, Se déplacer - vers la discrétion énergétique ? - cd2e
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Se loger, Se déplacer
… vers la discrétion énergétique ?
Congrès Eco-technologies 2012
Lille Grand Palais
12-13-14 juin 2012
Daniel QUENARD
CSTB / Enveloppe et Revêtements / Physique des Matériaux
daniel.quenard@cstb.fr - 04 76 76 25 46
03/04/2012| CSTB- Dpt Enveloppe & Revêtements | Div. Matériaux PAGE 1
Ménages
dépenses de consommation
& émissions de CO2
T+L : 39% T+L : 66 %
33 Millions de Logements 31 Millions Véhicules
28 Millions Résidences Principales Particuliers
16 Millions Maisons Individuelles
Source : INSEE – Tableau de l’Economie Française - juin 2010
65 Millions d’habitants
Dépenses énergétiques des ménages
2006
2006 : 8,4 % budget (précarité : 10%)
4,8 % énergie du logement
3,6 % carburant automobile.
LOGEMENT
Chauffage
Eau Chaude Sanitaire
Cuisson
Equipement électrique de la maison
DEPLACEMENT
Carburant pour les véhicules.
Logement : surface d’habitation et source
d’énergie utilisée pour le chauffage.
Transport : éloignement des villes-centres est le
facteur clé en terme de dépenses en carburant.
Source : http://www.lefigaro.fr/conso/2010/10/12/05007-20101012ARTFIG00753-energie-les-francais-depensent-2300euros-par-an.php
Foyer
Le Consommateur
Ignorant
ou
Mal Informé ?
Augmentation de la consommation d’énergie
depuis la première révolution industrielle,
1850-2000
UN-ONU-WESS-2011
Chauffage-Transport = Combustion
Chaudières /Moteurs CI
1 : Epuisement des ressources
Bâtiments
~ 70 % Chauffage/ECS
Chaudières : fioul-gaz-bois
40 %
( + électricité)
Uranium
Transports 29 % Hydraulique
~ 50 % VP 21 %
Moteurs Combustion Interne
(98% pétrole)
Bâtiments + Transports
~ 70 %
Consommation Finale d’Energie
Chiffres 2006
Combustion
2 : Emission de GES / Climat
Transport + Bâtiment : 45 % GES – en hausse
Combustion
3 : Emissions Polluants / Santé
Particules (PM10) : B+T 60 %
NOx : B+T 60 %
« La pollution de l’air diminue l’espérance de vie
de 9 mois pour chaque Français et l’exposition
aux particules fines causerait 40 000 décès
chaque année. C’est un enjeu de santé public »
Nathalie KOSCIUSKO-MORIZET - décembre 2010
Ile-de-France / Airparif /Estimations 2000
Contribution en % des différents secteurs
d’activités aux émissions de polluants
Source : Impact sanitaire de la pollution atmosphérique urbaine Estimation de l’impact lié à l’exposition chronique aux particules fines sur l’espérance de vie – AFSSE – 2005
Source : ZAPA – Ministère - AirParif
Des Bâtiments Economes & Producteurs d’Energie
… mais des usagers qui restent « énergivores »
2 autres usages + 1 impact
RT 2020
Conso.
Manque l’Energie Grise des Equipements Electrodomestiques et de la Mobilité
Electroménager / MultiMedia Source : Enertech - Olivier SIDLER
… des bâtiments BBC, voire BEPOS
… oui mais
Maison Alliance Soleil Maison Air&Lumière - VELUX Maison Zen - Cythelia
Emissions (tCO2/pers/an)
2,00
Économie + Nucléaire
1,50
98 % pétrole
1,00
0,50 Chauffage
Voiture particulière
0,00 Source : JP Traisnel
Source : Rolf Disch - PlusEnergieHaus Freiburg 1970 1980 1990 2000 2010
« Un effort de 80 kWh/m².an est annulé par 20 km parcouru en véhicule particulier par
jour, ce qui pose le problème du lien urbanisme/transport …»
(Source : Centre d’Analyse Stratégique - Commission Énergie - Avril 2007)L’enjeu de la Localisation
Famille : 3 personnes - 100 m² - Gaz naturel
Source : Lille MétropolePassage des Energies de stocks
à des Energies de flux
Consommation annuelle mondiale
Energies de stocks Pétrole
- disponibles et concentrées Gaz
énergétiques
Ressources
… mais qui s’épuisent
Uranium
totales
(Centrales/Chaudières/MCI …)
Charbon
Eolienne
Hydraulique
Energie solaire
Energies de flux
annuelle
- dispersés & variables SURFACE
Convertisseurs/Stockage
PhotosynthèseProduction locale / Surface disponible
Occupation / Utilisation des sols
France : 543 965 km² Consommation électrique française : 550 TWh/an
- Energie solaire reçue par un carré de
1,5 % Sols Bâtis notre sol d'environ 25 km sur 25 km
8142 km² - PV : 10 % rendement - 5000 km²
9,4 % Zones Artificialisées 5000 km² : 61 % Sols Bâtis
51 447 km² 9.72 % Zones Artificialisées
Source ; http://www.stats.environnement.developpement-durable.gouv.fr/acces-thematique/territoire/occupation-des-sols-et-paysages/indicateurs-cle-occupation-des-sols.html
Europe : Surface au sol des bâtiments 22 000 km² (carré de 150 km de coté).
40% des toitures et 15 % des façades : adaptées pour l’installation de panneaux PV.
Rendement : 15%
Production Potentielle : 1400 TWh = 40% consommation d’électricité en Europe
Source : European Photovoltaic Industry Association (EPIA),Consommation VE vs production PV
(estimations)
« Entre 2 et 4 millions de véhicules « Entre 5 et 10 GWc de systèmes PV
électriques devraient être mis en seront installés en France d'ici à 2020,
circulation en France d'ici à 2020, soit soit 1% à 2% de la production
environ 5%-10% du parc national » d’énergie électrique nationale »
5-10 TWh/an* 5-10 TWh/an**
* Hypothèses : 15000 km/an ** Hypothèse : 1000 Wh/Wc/an
180 Wh/km
Consommation électrique française : 550 TWh/an
Source CEA-INES – Franck BarruelConsommation VE vs production PV
(ordre de grandeur)
3000 kWh/an (1) 2000 kWh/an (3)
3000 - 4500 kWh/an (2) 1500 - 2300 kWh/an (4)
RT 2012
100 m² - 50 kWh/m².an (1) Hypothèse sur la consommation électrique pour une maison de 100m² hors ECS
- 2000 kWh/an ECS (2) (2) Pour une système PV de 3 kWc
- 2000 kWh/an Chauffage (3) Pour une distance de 30 km/jour pendant 365j avec une consommation de 180 Wh/km
(4) Pour une place de parking de 12m² recouverte de PV (soit environ 1500 Wc)
- 1000 kWh/an Eclairage
Source CEA-INES – Franck BarruelCESI & VESI ?
3-5 m² 15-20m²
Production
Batterie Electrochimique
H2PAC
Appoint Bi-directionnel ?
Stockage
Ballon
300 - 500 l
15/25 kWh
2300 Consommation 2000
kWh/an kWh/an*
CESI VESI
Chauffe-eau Solaire Individuel Véhicule Electrique Solaire Individuel
*Pour un VE avec une consommation de 150Wh/km parcourant 13000 km/anAutonomie : un problème ?
Gares
Parking Relais
Stationnement : 4 à 8h
La moitié des salariés travaillent à moins de 10 km de leur domicile.
Plus de la moitié des véhicules est utilisée pour effectuer le trajet
domicile-travail
Distance moyenne domicile-travail = 25,9 km
Distance médiane domicile-travail = 7,9 km
87 % des personnes font moins de 60 km/jour en voitureLa recharge ?
Où sont les véhicules ?
Les voitures ne sont utilisées que 5 % du temps, 1 heure par jour environ
… reste donc 95 % du temps pour les recharger, 23 heures à l’arrêt
… je « fais le plein » à l’arrêt, je ne m’arrête pas pour « faire le plein »
France : 16 Millions Maisons Individuelles
16 Millions Prises ??
Source – GM-SAELa voiture électrique :
Un nouvel équipement de la maison
Aujourd’hui : Alimentation d’un téléphone ou d’un ordinateur portable.
Demain : Prise : 100 V - Puissance : 1500 W - Batterie lithium-ion : 16 kWh,
Consommation d’un ménage pour environ 1, 5 jourProjet NISSAN-Sekisui House La batterie lithium-ion de la Nissan Leaf est capable de stocker jusqu'à 24 kW/h d'électricité, quantité d'énergie suffisante à l'alimentation d'un foyer japonais moyen pendant environ 48 heures
Maison exposition à Berlin
Maison OneTonLife - Suède Maison MFC2020 - Saint-Priest
PAGE 22Villes Denses / Villes Etalées
Réduction Consommation / Potentialité de production
Villes étalées :
Consommation Transport élevée
mais potentialité de production ENR élevée (PV, éolien … )
Villes denses :
Consommation Transport Réduite
mais potentialité de production ENR faible
Source : CERTU – Newman & KenworthyVilles Denses / Villes Etalées
Réduction Consommation / Potentialité de production
1 kWh = 3,6 MJ
Courbe de Newman et Kenworthy
Ville dense + énergie fossile transport
Ville étalée = surface
Production ENR + VE
Source : Raphael Ménard ECEEE – 2011 PAGE 24Une idée déjà ancienne … !
1912
Source : HermesMERCI pour votre attention
Courbe de la puissance mondiale de combustion des carburants fossiles
Source : Revue 3EI n°36 mars 2004
Bernard MULTON, Gael ROBIN, Marie RUELLAN, Hamid BEN AHMED - ENS CachanVous pouvez aussi lire
