L’énergie grise, la partie immergée de l’iceberg

Par Baptiste Bailly, étudiant ESTA Belfort, 05/2020

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Depuis quelques dizaines d’années, un nouveau terme a fait son apparition dans le lexique des énergéticiens : l’énergie grise ou encore appelée énergie intrinsèque. Ce terme, apparu en 1972, provient des travaux effectués par le Docteur Ian Boustead, concernant l’Analyse des Cycles de Vie (ACV) (C. Lecerf 2012).

Aujourd’hui, selon Lucien Willemin, nous pouvons catégoriser plusieurs vecteurs de pollution dans notre société. Ces vecteurs, sont au nombre de trois. Le premier vecteur, concerne la pollution directement liée à la consommation d’énergie (moteur thermique, système de chauffage, consommation électrique…). Le second vecteur, concerne la pollution liée à l’énergie grise. Et enfin, le dernier vecteur, concerne la pollution chimique qui émane nécessairement de l’énergie grise et de la production de masse. Nous retrouvons cette pollution, principalement dans l’environnement qui nous entoure, c’est-à-dire, l’air, les sols et l’eau (TEDxGeneva 2019).

Nous allons plus précisément, nous intéresser à l’énergie grise. Afin de se faire une idée précise de ce qu’est l’énergie grise, il faut tout d’abord prendre conscience que tout ce qui nous entoure est issu de ressources naturelles que l’on a transformé (appelé aussi produit manufacturé) grâce à l’énergie (CDE 2014). Donc, qu’est-ce que l’énergie grise ? C’est toute l’énergie cachée derrière un produit qui a été nécessaire pour le concevoir, le réaliser, le transporter, le conditionner, le commercialiser, l’éliminer, ou le recycler (A. Kiéma 2012). En d’autres termes, c’est l’énergie nécessaire au cycle de vie d’un produit. L’énergie grise, se mesure en kilowattheure, c’est une unité utilisée pour quantifier les consommations d’énergie en exploitation, et c’est aussi l’unité la plus simple à visualiser.

On estime aujourd’hui, que l’énergie grise représente à elle seule, deux tiers de l’énergie que nous consommons. En prenant en compte cette donnée, cela voudrait dire, que la consommation d’énergie annuelle et réelle d’un ménage, passerait de 138.5 à 343 kilowattheures par jour. Néanmoins (P. Pourouchottamin 2013), ces chiffres restent approximatifs, car il faut savoir que plus un produit est complexe, plus son énergie grise sera imprécise et difficile à déterminer. Si nous prenons comme exemple une voiture, il est actuellement impossible de pouvoir calculer son énergie grise précise, par manque d’accès à toutes les données nécessaires. Les données récoltées à ce sujet, varient du simple au triple, selon les études. Ces données, restent très peu précises (F. Burri 2019). Les champions dans la catégorie, sont les produits high-tech qui utilisent beaucoup de métaux rares, plus difficiles à tracer.

L’énergie grise, dans le BTP :

L’énergie grise, est bien connue dans le monde du bâtiment. En effet, dans 70 % des cas, lorsque nous effectuons des recherches au sujet de l’énergie grise, ce terme est principalement en lien avec le secteur du BTP, car le domaine de la construction est le premier consommateur mondial de matières premières au sens large (C. Roy 2020). Le domaine du BTP en est directement impacté, que ce soit sur les matériaux, ou encore les systèmes de chauffage (L. Arantes 2016). En ce qui concerne les systèmes de chauffage, les consommations en énergie grise prennent une part importante, car, ils représentent entre 10 % et 13 % de la consommation totale (Habitation pavillonnaire individuelle).

Pour les matériaux, l’énergie grise représente 8 à 10 % de consommation totale en moyenne. Mais, ces chiffres peuvent nettement diminuer en fonction du choix des matériaux, de sa provenance, car, un matériau identique peut avoir une énergie grise différente. Si l’on prend le bois comme exemple, un bois français aura une énergie grise plus faible qu’un bois tropical (si on l’utilise en France), (D. Architecture2016).

Sources: ecoconso (2016), Encyclo ecolo (2015), XPAIR (2017)

Autre facteur important à prendre en compte, celui concernant les matériaux qui auront subi un grand nombre de transformations, car ils seront logiquement plus coûteux en énergie grise, comme on peut le voir sur le graphique ci-dessous. (C. Cornillier 2008).

Source: Lecerf C., 2012

Des solutions techniques

De plus en plus, les personnes pensent que l’énergie solaire n’est pas quelque chose de rentable écologiquement. Fort heureusement, le docteur Daniel Rufer qui étudie le sujet, tient à démontrer, que l’énergie solaire peut avoir un rôle dans la lutte contre l’énergie grise.

Prenons deux types, de deux installations photovoltaïques différentes. La première a été produite aux Philippines, et la deuxième a été fabriquée en Chine. Pour le modèle philippin, la consommation d’énergie grise est de 887 kilowattheures par mètre cube, et pour le modèle fabriqué en Chine, son énergie grise est de 1257 kilowattheures par mètre cube.

Chaque kilowattheure d’énergie solaire produit en Suisse, permet d’économiser 3,1 fois la quantité primaire d’énergie non renouvelable (R. Itten 2013). Par conséquent, 1 mètre carré de module photovoltaïque en Suisse, permet d’économiser 574 kilowattheures d’énergie primaire non renouvelable. On peut donc voir, que l’énergie grise nécessaire à l’installation photovoltaïque en provenance des Philippines sera amortie en environ 1 an et demi (=887/574), et, en ce qui concerne l’installation chinoise, elle sera seulement compensée au bout d’environ 2,2 années (=1257/574).

La durée de vie d’un panneau solaire, se situe entre 20 et 30 ans, cela implique, que l’installation photovoltaïque des Philippines, pourra produire jusqu’à 20 fois plus d’énergie que sa propre énergie grise. Pour le cas de l’installation photovoltaïque chinoise, ce sera 14 fois plus d’énergie.

À noter, que cela s’appliquera également à la plupart des installations de production d’électricité à énergie renouvelable, car, une fois la conception et la mise en place de ces installations, elles ne consommeront pas d’énergie primaire pour produire de l’électricité (Arte 2015).

L’énergie grise dans notre société

Politiquement, l’énergie grise et très peu abordée dans notre société, car nos politiciens se concentrent principalement sur le premier vecteur de pollution, qui est la consommation directe de nos énergies. Mais, c’est une erreur, car ce raisonnement nous amène à ne lutter que contre une seule partie des émissions de CO2. En 2004, la France importait 130 Mtep d’hydrocarbures, et en même temps, elle importait l’équivalent de 130 Mtep en énergie grise. En d’autres termes, la France a importé autant d’énergie grise sur l’année 2004, qu’elle a consommé hydrocarbures, le tout, réparti sur 8 secteurs bien distincts (1 secteur de l’énergie, 2 industrie primaires, 3 secteurs du transport, 4 productions manufacturières, 5 services aux entreprises, 6 habitation, 7 service aux personnes, 8 agriculture) (L. Chancel 2013). Ce constat, prouve que pour combattre les consommations d’énergie et donc le réchauffement climatique, il est primordial d’avoir une vision globale et intégrée des consommations énergétiques en France.

Maintenant, intéressons-nous à l’énergie grise des ménages moyens en France :

Afin de mieux pouvoir interpréter et comprendre les chiffres de l’énergie grise sur les ménages français, il y a deux choses à bien prendre en compte. Tout d’abord, que l’énergie grise et directement liée à la consommation d’un ménage, qui d’ailleurs, ne fait qu’augmenter depuis ces 30 dernières années (JDN 2017), comme on peut le voir sur le graphique ci- dessous. Ce graphique, représente les dépenses en produits « manufacturés », c’est-à-dire les produits qui ont l’énergie grise la plus élevée. En suivant ce graphique, on peut donc en déduire, que la quantité d’énergie grise produite par ménage ne fera qu’augmenter, si l’on suit la tendance de la courbe.

Source: JDN, 2017

Maintenant, pour pouvoir émettre une hypothèse sur l’origine de cette énergie grise, il faut regarder le graphique suivant, qui met en évidence les importations et exportations de la France, et de ses principaux partenaires commerciaux.

Source: Boursorama, 2018

Suite à cela, il nous est plus simple de pouvoir interpréter et comprendre les liens qu’il y a entre la consommation qui est de nos jours mondialisée, et les origines des énergies grises sur les ménages français. Mais cela, met aussi en évidence une autre vérité qui est bien moins plaisante, car nous consommons beaucoup plus d’énergie que ce que nous pensons, et cela, de façon croissante (P. Pourouchottamin 2013), car c’est lié à notre mode de vie. D’où le constat, que nous polluons moins que certains pays, comme par exemple la Chine ou les États-Unis, mais que nous sommes quand même à l’origine de certaines de leurs pollutions, car l’énergie grise importée en est le révélateur.

Source: Chancel L., 2013

Ce qu’il faut retenir

La prise en compte de l’énergie grise, est primordiale dans la lutte contre le réchauffement climatique et les dépenses énergétiques en général. Le secteur du BTP, a pris conscience de l’importance d’intégrer l’énergie grise dans ces méthodes de calcul de consommation d’énergie au moment de la conception d’un bâtiment, c’est pourquoi, plusieurs normes ont vu le jour ces 10 dernières années. (C. Lecerf 2012). Toutefois, cela doit impliquer une réelle motivation de la part de tous les acteurs du secteur, afin de ne pas consommer au moins cher, mais de consommer plus responsable et local, et cela aura alors, un impact bénéfique sur l’économie locale (Etik’table 2013).

D’un point de vue plus global, nous constatons qu’un quart de la pollution émise par les foyers français, est liée directement aux transports, et que dans près de 70 %, la pollution est d’origine extérieure à notre pays. L’énergie grise importée, nous révèle à quel point nous sommes dépendants du marché mondial des importations et de la globalisation. Il est important pour les consommateurs, de prendre conscience que la pollution engendrée n’est pas uniquement par une consommation directe énergétique, mais qu’elle passe aussi par le mode de consommation et les importations de produits manufacturés. Afin de pouvoir diminuer notre impact sur l’environnement, il faut reconnaître qu’en tant que consommateur, chacun à une part de responsabilité sur l’ensemble des produits manufacturés consommés dans la vie de tous les jours, et que cela doit nous inviter à réfléchir sur nos besoins et notre mode de vie futur.

Références

A. Kiéma., (2012). consoGlobe – vivre mieux. [Viewed 2020]. Available from: https://www.dphi-archi.fr/l-%C3%A9nergie-grise/

Arte, (©2015).Arte – L’énergie du futur, le futur de l’énergie. [Viewed 2020]. Available from: https://info.arte.tv/fr/lenergie-du-futur-le-futur-de-lenergie

Boursorama, (2018). Les principaux partenaires commerciaux de la France [Viewed 2020]. Available from: https://www.boursorama.com/bourse/actualites/les-principaux-partenaires-commerciaux-de-la-france-16414d8859077e3e624acf1821c7e10f

CDE, (©2015). Connaissance des energies. [Viewed 2020]. Available from: https://www.connaissancedesenergies.org/quappelle-t-lenergie-grise-141117

C. Cornillier, Estelle Vial ., (2008). L’Analyse de Cycle de Vie (ACV) appliquée aux produits bois : bilan énergétique et prise en compte du carbonebiomass  [online].  FBCA Institute Technologique. [Viewed  2020]. Available from: https://www.fcba.fr/sites/default/files/acv_bois_arbora2008.pdf

C. Roy., (2020). Construction21 FRANCE. [Viewed 17 MARS 2020]. Available from: https://www.construction21.org/france/articles/fr/dossier-biosources-3-bioconstruction-et-carbone-vert.html

D. Rufer., (2014). Electricité solaire : des faits contre les idées reçues [online].  ETH, MBA. [Viewed  2020]. Available from: https://www.swissolar.ch/fileadmin/user_upload/Medien/electricite_solaire_verites_vs_idees_recues.pdf

D. Architecture, (©2020). Dphi Architecture, architecte écologique. [Viewed 2020]. Available from: https://www.connaissancedesenergies.org/quappelle-t-lenergie-grise-141118

ecoconso, (©2016). L’énergie grise des matériaux de construction | écoconso. [Viewed 2020]. Available from: https://www.ecoconso.be/fr/L-energie-grise-des-materiaux-de

Encyclo-ecolo, (©2015). Encyclo-ecolo.com – l’encyclopédie écologique. [Viewed 2020]. Available from: https://www.encyclo-ecolo.com/Energie_grise

Etik’table (©2013).Etik’table. [Viewed 2020]. Available from: http://www.etiktable.fr/lalimentation-responsable/parcours-dun-aliment/

Itten R., Frischknecht R., Stucki M. (2013) Life Cycle Inventories of Electricity Mixes and Grid. ESU-services, Uster

JDN, (©2017).JDN – Consommation des ménages : les dépenses diminuent en janvier. [Viewed 2020]. Available from: https://www.journaldunet.com/economie/magazine/1039461-consommation-des-menages/

L. Arantes, S. Marry, O. Baverel et D. Quenard., (2016). Efficacité énergétique et formes urbaines : élaboration d’un outil d’optimisation morpho-énergétique. Cybergéo [online]. 777. [Viewed 2020.] Available from: https://journals.openedition.org/cybergeo/27584

L. Chancel., (2013). L’énergie grise : la face cachée de nos consommations d’énergie [online].  IDDRI SciencesPo [Viewed 2020]. Available from: https://www.iddri.org/sites/default/files/import/publications/pb0413_lc_conso-energie.pdf

Méditations guidées – F. Burri, (2019).L’énergie grise : interview de Lucien Willemin [online]. YouTube. [Viewed 2020]. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=zjUdLPbbiI4

TEDxGeneva, (2019).Pourquoi garder sa vieille voiture pollue moins qu’acheter une neuve? [online]. YouTube. [Viewed 2020]. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=m2mkCaNH_gY Xpaire, (©2017).Xpaire Energie grise – Définition. [Viewed 2020]. Available from: https://www.xpair.com/lexique/definition/energie-grise.htm

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1 commentaire

  1. Bonjour Baptiste,

    Je tenais d’abord à vous remercier pour votre article qui m’a éveillé à un sujet que je ne connaissais pas. Vous dites que
    le problème de l’énergie grise n’est pas assez abordé dans la société, et pour preuve, je n’en avais jamais entendu parler. A la lecture de votre article, une question m’est venu à l’esprit : existe-t-il des instruments de mesure permettant de quantifier cette énergie, notamment dans le secteur du BTP?
    Je vous remercie.

    Lucas

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