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#LeChiffre

LeChiffre, c'est un point de rencontre informatif, motivé par la curiosité des esprits TOROW et porté par les compétences de l'entreprise et de ses talents. LeChiffre est une analyse découlant d'une actualité ou d'une idée reçue et fondée sur les sciences.

Le principe : 1 chiffre par TalentTOROW

Septembre 2024
par Sacha DUCOURNAU,
Analyste TOROW

C’est en TCO2eq la baisse totale des émissions liées aux plans vélo pour la métropole parisienne.


Depuis 2020, d'importants investissements ont été réalisés pour développer l'usage du vélo comme mode de déplacement quotidien dans les zones urbaines. Cela est particulièrement visible en Île-de-France, comme le montre le premier plan vélo de la Mairie de Paris, qui s'étend de 2021 à 2026 avec un budget de 250 millions d'euros, suivi de celui de la région Île-de-France de 2020 à 2030, doté de 300 millions d'euros. Ces projets interviennent dans un contexte de prise de conscience accrue des enjeux du réchauffement climatique et de la pollution atmosphérique, notamment à Paris.


En Île-de-France, 75% des déplacements font moins de 5 km, ce qui souligne le fort potentiel de croissance de l'utilisation du vélo. À la suite de ces plans, de nombreuses nouvelles infrastructures ont vu le jour, incluant 180 km de pistes cyclables à Paris et 750 km financés par la région entre 2025 et 2030.[1] En estimant une largeur moyenne de piste cyclable à 2,5 mètres, un total de 930 km de pistes cyclables sera construit entre 2021 et 2030.[2] En utilisant le facteur d’émission proposé par l’ADEME[3] de 15 kg CO2eq/m² pour des routes de type TC1 en bitume, on obtient :

Soit 34 875 TCO2eq émises par l’aménagement de ces nouvelles pistes cyclables.


Sur les 250 millions d’euros investis dans le plan vélo, 70 millions sont alloués à des opérations annexes qui encouragent la pratique du vélo. En utilisant les facteurs d’émission de l’ADEME, qui s'élèvent à 170 kg CO2eq par millier d’euros dépensés pour l’achat de services d’ingénierie, on obtient :

Ce qui donne un poids carbone de 46 775 TCO2eq pour la totalité des deux plans vélo.

 

Selon une étude de l’ADEME, l’usage du vélo devrait se démocratiser largement d’ici 2030.[4] Les projections anticipent un gain annuel de la proportion de déplacements à vélo de 0,4 % pour la petite couronne, de 0,2 % pour la grande couronne, et jusqu’à 1,4 % à Paris. On peut estimer le nombre de déplacements à vélo par an en Île-de-France, qui compte 34,5 millions de déplacements par jour[5] en associant ces chiffres à la proportion de résidents par zone[6] et à la part modale du vélo[7].

D’après la même étude, ce report modal vers le vélo viendrait à 70% de la voiture individuelle et à 30% des transports en commun. Ainsi :


(1 404 M – 946 M) x 0.7 = 321 millions de déplacements en voiture évités d’ici 2030.


En se basant sur les distances moyennes domicile-travail (6,6 km pour Paris, 8,3 km pour la petite couronne et 14,6 km pour la grande couronne), on obtient un total de 2 684 millions de km en voiture évités au profit du vélo, soit 383 millions de km par an.[8] En utilisant le facteur d’émission d’un km parcouru en voiture selon l’ADEME, l’estimation proposée atteint :


2 684 M km x 0.154 kgCO2eq/km = 413 348 TCO2eq évitées entre 2023 et 2030,

soit 59 050 TCO2eq par an.


De plus, on peut estimer que la moitié de ces nouveaux déplacements à vélo seront faits en VAE (vélo à assistance électrique)[9], générant un impact supplémentaire :

On peut donc estimer une baisse totale des émissions liées à ces plans vélo pour la métropole parisienne de :

Ce qui correspondrait à la production de 4 000 000 de smartphones.[10]


Cette observation souligne ainsi l'impact positif que les politiques locales peuvent avoir sur l'usage du vélo dans les grandes villes, ainsi que leur influence directe sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre par le secteur clé des transports. Elle met également en lumière les bénéfices sanitaires et économiques associés à ces projets.


Juin 2024
par Diego MEANA, Analyste TOROW

C’est en km², la surface de toiture pouvant accueillir une centrale photovoltaïque en France.

 

Cette surface correspond à un potentiel énergétique français de 125 TWh/an, prenant en compte les surfaces de toitures existantes et compatibles avec une telle installation, en excluant les ombrières, le PV flottant, les centrales au sol, l’agrivoltaïsme et le PV en façade.

L’ADEME avait publié dans un premier temps une étude en 2016 évaluant le potentiel photovoltaïque en Europe et estimait alors à 2 276 km² la surface solarisable en France, en se basant sur une base de données de l’IGN.


De plus récentes études menées sur la base d’images satellites mènent quant à elles au chiffre de 1 346 km2 de surface de toiture pouvant accueillir une nouvelle centrale photovoltaïque en France.

 

COMMENT CALCULER CETTE SURFACE DE TOITURE ?

Pour mesurer les surfaces de toiture, plusieurs filtres géographiques ont été superposés : un plan des cadastres avec les plans des bâtiments pour déterminer quelle était la surface de toiture pour chaque parcelle, en prenant soin d’éliminer celles dont la structure n’était pas adaptée (parkings, courts de tennis, terrains de sport).

Figure 1 : Méthodologie de calcul des surfaces de toiture.

Toutes les toitures ne sont effectivement pas exploitables. Une étude sur la disposition, l’orientation des toitures et l’ombrage projeté sur les toitures grâce à une modélisation 3D permet de filtrer les toitures non habilitables à l’installation de centrales photovoltaïques.

 

RENTABILITÉ DES CENTRALES PHOTOVOLTAÏQUES

Qu'entend-on par “solarisable” ? C’est une surface qui pourrait accueillir une centrale photovoltaïque de manière rentable. Pour définir mathématiquement cette « rentabilité », il faut introduire un critère économique prenant en compte le coût d’une centrale photovoltaïque et plus particulièrement l'énergie productible d’une centrale photovoltaïque en fonction de son emplacement géographique.


Ce critère prend aussi en compte le coût d’investissement et de maintenance moyen d’une centrale photovoltaïque sur 20 ans et le compare avec le productible solaire moyen d’une centrale photovoltaïque selon son emplacement géographique avec les données d’ensoleillement européennes (PVGIS).

Figure 2 : Potentiel énergétique photovoltaïque selon le LCOE en Europe

Dans le graphique ci-dessus, tiré de l’étude concluant au chiffre de 1 346 km2 de surface de toiture solarisable, on peut remarquer que la France dispose du plus gros potentiel solaire européen grâce au volume de toitures important du pays, et de l’ensoleillement de son territoire. La totalité du potentiel pourrait être réalisé avec un LCOE (Coût actualisé de l'énergie) inférieur à 15 c€/kWh et serait compétitif avec les prix du marché actuel (25 c€/kWh) pour les particuliers et pour les industriels (20 c€/kWh).

  POTENTIEL SOLAIRE FRANCAIS ET FAISABILITÉ MATÉRIELLE

Pour les toitures pouvant recevoir une centrale, il est estimé qu’environ 40% de la surface de la toiture n’est pas recouverte de panneaux, car occupée par des cheminées, des exutoires de désenfumage ou des chemins de sécurité entres les panneaux.


En estimant qu’il est nécessaire d’avoir 10m² de surface pour installer 1 kWc, cette surface permettrait l’installation de 134 GWc de panneaux solaires. Un potentiel total imposant puisqu’il est l’équivalent de plus de deux fois la puissance nucléaire installée en France (63 GW). Un chiffre à mettre aussi en perspective avec l’objectifs du gouvernement d’atteindre la barre des 100 GW installés pour l’horizon 2035 (20 GW aujourd’hui).


Le facteur de charge moyen du photovoltaïque en France étant de 14%, l’impact de cette production reste amputé d’une grande partie de ce potentiel installé. Cette surface estimée à 1 346 km² permettrait alors, dans ce scénario idéal, à l’énergie solaire de représenter 28,5% du mix énergétique français sur une année, en se basant sur la production d’électricité en France en 2023.

 

Néanmoins, ce chiffre reste à traiter comme un potentiel à exploiter et non un scénario optimal. L’idée d’une implantation totale de cette surface reste logiquement confrontée à de grandes difficultés de faisabilité matérielle et de pertinence environnementale si cette solution est appliquée à une telle échelle nationale. Il faut en effet considérer les immenses quantités de matériaux nécessaires à la fabrication des 841 millions de panneaux photovoltaïques, sans compter les quantités considérables d’eau pour leur fabrication et leur entretien. Cela représenterait environ 10,7 millions de tonnes de verre et 944 000 tonnes de silicium.


Un potentiel énorme donc, dont les limites matérielles actuelles impliquent une analyse en profondeur des meilleures façons d’exploiter cet atout énergétique français.

 

Comment calculer la quantité de matériaux nécessaires pour solariser 1 346km2 ?

Considérons un panneau de 19,4 kg et d’une surface de 1,6 m2


Le verre et le Polysilicium y représentent respectivement 65,82% et 5,79% de la masse totale. Le nombre de panneaux nécessaires pour couvrir les 1 346 km2 est de :

1346.10^6/1,6 = 841,25.10^6 panneaux


Poids du verre dans un panneau :

0,6582 * 19,4 = 12,77 kg/panneau


Poids total de verre :

12,77 * 841,25.10^6 = 10 741 989 tonnes de verre


Poids du Polysilicium dans un panneau :

0,0579 * 19,4 = 1,12 kg/panneau


Poids total de Polysilicium :

1,12 * 841,25.106 = 944 942 tonnes de Polysilicium

 

SOURCES

[1] A high-resolution geospatial assessment of the rooftop solar photovoltaic potential in the European Union Katalin Bódisa , Ioannis Kougiasa,* , Arnulf Jäger-Waldaua , Nigel Taylora , Sándor Szabób https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/JRC113070

[7] Le photovoltaïque : choix technologiques, enjeux matières et opportunités industrielles, Tableau 3, p.32, https://www.ecologie.gouv.fr/sites/default/files/Plan%20ressources%20Photovoltaique.pdf

 

Avril 2024
par Oscar SAINT-DIZIER,
Analyste TOROW

15 kWh. C’est l’énergie produite par le système développé par le groupe Coldplay à chaque date de leur dernière tournée, comprenant des dalles cinétiques, des vélos générateurs et des panneaux solaires. Cette énergie est stockée dans des batteries et réutilisée au concert suivant.


Figure 1 : Schéma du branchement électrique de la tournée

DIMENSIONNEMENT DU SYSTÈME

Deux rings de 44 dalles cinétiques – occupant une surface de 50 m2 au total – et quinze vélos dynamos étalés sur 30 m2 produisent de l’énergie grâce aux efforts du public. Les panneaux solaires et les batteries occupent des surfaces dites “mortes”, inutilisables par le public.

 

Pour mettre en contexte, la surface de ces éléments correspond à 0,5% de la surface totale du terrain de jeux du Stade de France (15 000 m2).

 

Le concert de Coldplay demande environ 1,2 MW d’énergie, soit 3,6 MWh par soir pour un concert de 3h – la quantité d’énergie produite représente 0,4% du besoin total.

 

Pour subvenir à 50% du besoin du stade lors du concert – soit 1,8 MWh – il faudrait donc recouvrir 60% de la pelouse du stade.

 

DES EFFORTS LIMITÉS

La proportion d’énergie solaire dans ce résultat n’est pas connue et la multiplication d’échelle pourrait être limitée par la surface utilisable.

 

On peut estimer que 200 personnes se sont relayées tout au long du concert. La production de 1,8 MWh nécessiterait donc la participation de 24 000 personnes, soit une estimation de la totalité des gens dans la fosse.

 

De plus, le coût de ces dalles cinétiques est encore élevé – une estimation à 100 € par dalle est faite. Or, pour que le système recouvre 60% de la pelouse, il est nécessaire d’utiliser 10 000 dalles, soit un investissement théorique d’un million d’euros, sans compter les panneaux solaires et les 1 800 vélos générateurs.

 

Le besoin en énergie pour un concert ne peut donc pas être comblé uniquement par le système développé par Coldplay : il est possible de produire une quantité d’énergie non négligeable en multipliant les surfaces couvertes par des systèmes producteurs d’énergie, bien que cela reste cher et nécessite une participation volontaire trop importante de la part des spectateurs.

 

La mise en place de telles solutions à grande échelle peut être critiquée lorsque la part des émissions pour la production d’énergie pour un festival ne pèse pas lourd dans son bilan des émissions. A Greener Future estime que la production d’énergie vaut pour moins de 2% de l'empreinte carbone d’un festival, contre les 40% que représentent le transport et 35% pour la nourriture.

 

PERSPECTIVES ET SOLUTIONS

Le système développé par l’équipe de Coldplay et la compagnie ZAP Concepts est une première pour une tournée de cette envergure. On peut donc s’attendre à des baisses de prix et à une amélioration de l’efficacité dans le futur. Pour être rentabilisé, ce système peut être transmis par artiste ou lieu culturel, voire être la propriété des lieux qui accueillent ces évènements.

 

Pour permettre aux festivals de se passer des groupes électrogènes tournant au gasoil, Enedis développe le branchement au réseau électrique général, comme pour le festival Musilac en Savoie.  Des biocarburants réduisent également l’impact des générateurs. Un fret par bateau et l’utilisation de carburants durables d’aviation ont, quant à eux, un fort impact de réduction sur les émissions sur le déplacement.

Par son système électrique innovant et un changement drastique de ses habitudes de déplacements, Coldplay annonce une baisse de 47% des émissions par rapport à sa précédente tournée.

 

Il est ainsi nécessaire de se questionner sur les pistes technologiques envisageables, tout comme les changements de comportements nécessaires, afin de préserver et pérenniser nos évènements culturels face aux impératifs du changement climatique.


SOURCES

Avril 2024
par Etienne JEANJEAN,
Consultant TOROW

emails envoyés et reçus chaque jour en France, hors spam.


Dans une société où les échanges numériques sont en hausse constante, l’envoi d’un simple mail peut sembler anecdotique. Vraiment ? Parlons emails, parlons carbone.


L’emailing est le deuxième support de communication le plus utilisé par les entreprises après LinkedIn.


Le taux d’ouverture des mails est seulement de 18%.


On estime que le spam représente au moins 55% des mails – difficile à estimer car la plupart sont automatiquement filtrés par nos messageries.


LeCalcul

Nombre de mails (hors spams) envoyés et reçus en France chaque jour : 1 400 000 000

Sur une journée de 8h de travail, cela représente :


  • 1 400 000 000/8 = 175 000 000 mails / heure

  • 175 000 000/60 = 2 916 667 mails / minute

  • 2 916 667/60 = 48 611 mails / seconde


IMPACT CARBONE HORS SPAM

Mail sans pièce jointe : 4,71 gCO2

Mail avec une pièce jointe de 1Mo : 4,88 gCO2

Nous considérons qu’en moyenne la taille des mails envoyés est de 1Mo.

Soit un impact carbone de nos mails :

  • Impact journalier = Nb de mail journalier*empreinte carbone d’un mail/1 000 000

= 6 832 tCO2/j

  • Impact annuel = Impact journalier*365

= 2 493 680 tCO2/an

 

Cela représente 52% de l’empreinte carbone des vols intérieurs français sur une année (4,8 millions tCO2 en 2019), soit 816 400 vols intérieurs.


BILAN ENERGETIQUE

Selon l'ADEME, un mail nécessite 25 Wh pour être envoyé et stocké pendant un an.

soit : Energie consommée par les mails chaque année = Email * Nbmail journalier * 365 = 12,8 TWh


Cela représente 3% de la consommation finale d’électricité en France — c’est plus de la moitié de la production du solaire photovoltaïque (21,5 TWh en 2023).


Les mails ont donc à la fois un fort impact sur nos vies professionnelles et sur notre consommation d’énergie. Finalement, être abonné à des chaînes de diffusions ou envoyer un second mail pour l’oubli de sa pièce jointe n’est peut-être pas si anodin.


SOURCES

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Mars 2024
par Kevin CANALES PORTAL, Consultant TOROW

kilogrammes de déchets alimentaires produits par année par Français


Selon le rapport de l'ADEME, la France produit 10 millions de tonnes de déchets alimentaires soit près de 150 kg par Français chaque année.[1]

L’ADEME évoque même un montant théorique de 16 milliards d’euros gaspillés.[2] Pour rappel, le budget 2024 alloué à l’agriculture est de 7 milliards d’euros.[3]

 

COMMENT OPTIMISER CES DECHETS ?

Grâce au procédé de la méthanisation, il devient possible de capturer les émissions de méthane provenant de nos déchets pour les convertir en énergie, laquelle peut ensuite être réutilisée comme carburant. Ce biogaz peut être produit à partir de nos déchets alimentaires, mais aussi à partir de résidus de l’agriculture et de l’industrie agro-alimentaire ainsi que les boues produites par les stations d'épuration. Les opportunités sont ainsi multiples.

La production du biométhane, sur tout son cycle de vie, est une alternative au gaz naturel moins émettrice de GES à hauteur de 80%.[4]

 

Le biogaz résultant de la méthanisation de nos déchets se compose d'environ 60% de méthane (CH4) et 40% de dioxyde de carbone (CO2), ainsi que de petites quantités d'autres gaz.[5]

Le pouvoir calorifique du biogaz composé à 60% de méthane est de 6kWh/Nm3.[6]

 

LeCalcul

Volume de 1kg de biogaz à conditions normales (0°C)

1kg de biogaz = 0.6kg de méthane + 0.4kg de CO2

Volume d’un gaz parfait dans les conditions normales = 0.0224 m3/mol


Masse molaire du méthane : CH4 = 0.016 kg/mol

Masse molaire du dioxyde de carbone : CO2 = 0.044 kg/mol

 

Mol de CH4 dans 1kg de biogaz = 0.6kg / 0.016kg/mol = 37.5mol

Mol de CO2 dans 1kg de biogaz = 0.4kg / 0.044kg/mol = 9.1mol

 

Ainsi :

Volume de CH4 en conditions normales dans 1 kg de biogaz = 37.5mol * 0.0224m3/mol = 0.84Nm3

Volume de CO2 en conditions normales dans 1 kg de biogaz = 9.1mol * 0.0224m3/mol = 0.2Nm3

 

Volume dans les conditions normales de 1kg de biogaz = Volume dans les conditions normales de CO2 + Volume dans les conditions normales de CH4

Donc,

Volume dans les conditions normales de 1kg de biogaz = 0.84Nm3 + 0.2Nm3 = 1.044Nm3

 

Enfin :

Energie produite par 1kg de biogaz = Vol * Pouvoir calorifique

= 1.044Nm3 * 6kWh/Nm3

= 6.26kWh

 

COMBIEN D’ENERGIE POURRAIT ALORS PRODUIRE LA FRANCE AVEC SES DECHETS ALIMENTAIRES ?

Il est estimé que 100kg de nos déchets alimentaires équivalent à 10 kg de biogaz.[7] Avec 147kg de déchets alimentaires produits par Français, il serait possible d’en extraire une quantité théorique de 14.7kg de biogaz.


L’énergie qui pourrait en être produite serait donc de :

14.7Kg * 6.26kWh/Kg

= 92 kWh par an par Français

QUELQUES ORDRES DE GRANDEUR

  • Un appartement de 60m2 sollicite en moyenne sur une année environ 8500 kWh de gaz pour son chauffage.[8] En outre, la consommation annuelle moyenne de gaz pour la cuisson dans un appartement de 60m2 s'élève à 500 kWh, ce qui équivaut à une moyenne mensuelle de 42 kWh. Deux mois de consommation de gaz pour la cuisson peuvent ainsi être produits par la méthanisation des déchets alimentaires.

 

  • Les foyers en France sont constitués par 2,17 personnes en moyenne et la consommation d’électricité par foyer est de 4800 kWh par an.[9] Les déchets d’un foyer pourraient produire 202 kWh par an, soit 4.3% de sa consommation annuelle.

Notre analyse ne prend en compte que les déchets alimentaires, afin de pouvoir donner des ordres de grandeur à l’échelle d’un citoyen.


SOURCES

[2] Équivaut au prix de vente des produits perdus et gaspillés, sans prendre en compte les potentiels gains liés au recyclage, ni le coût de ce dernier.


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#34Février 2024
par Gabriel HENRY,
Analyste TOROW

4%, c’est la part de la production électrique fournie par l’éolien au moment du pic de consommation cet hiver en France, le mercredi 10 janvier à 19h, qui représente près de 83 GW.

 

Aude, Guadeloupe, Normandie : les projets éoliens sont multiples et sujets à controverse ; pour si peu de rendement ? Tour d’horizon et quelques chiffres sur la période du 8 au 14 janvier.

 

  • Nucléaire : fournit autour de 50 GW en moyenne pendant la période, soit 70% du mix énergétique.[1][2]

63% le soir du pic.

 

  • Hydraulique, dont les barrages ont fourni entre 8 et 15 GW, soit autour de 15% du mix énergétique.[3]

20% le soir du pic.

 

  • Gaz : la production oscille entre 4 et 8 GW durant la période, amenant à une production moyenne proche de 10% du mix énergétique.[4]

10% le soir du pic.

 

  • Éolien : une source d’énergie particulièrement impactée par un facteur de charge limité à seulement 30% en moyenne en janvier sur les cinq dernières années.[5] Sur les 22 GW de puissance installée en 2023 sur le sol français, 6 GW sont fournis en moyenne soit 7% du mix énergétique.[6]

4% le soir du pic.

 

  • Photovoltaïque : source impactée par un facteur de charge désavantageux, particulièrement en période hivernale où les expositions au soleil sont grandement réduites. Ainsi, les 18GW de puissance installée en France en 2023 subissent un facteur de charge proche de 6% en moyenne en janvier, amenant à une production moyenne entre 1 et 2 GW sur cette période, soit près de 2% du mix énergétique.[7]

0% le soir du pic.

 

  • Fioul & charbon : moins de 1% du mix le soir du pic.

 

  • Importation : 2% du mix le soir du pic.

 

Un soir de très forte consommation en hiver, le nucléaire délivre près de 2/3 du besoin. Une meilleure technologie de stockage de l’énergie permettrait-elle de réduire cette dépendance au nucléaire tout en valorisant l’éolien et le photovoltaïque ?


Oui. The future is solid : https://www.torow.eu/technology


SOURCES

[3] Ibid.

[4] Ibid.

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Décembre 2023
par Rayan SAID TOIHIRE,
Consultant TOROW

La planète s’assèche et l’eau devient rare. Il y a urgence.

Intéressons-nous au réseau d’eau potable de l’île de la Guadeloupe qui présente un taux de fuite de 60%, à savoir une perte de 48 540 000 m3 d’eau par an.


ou la consommation annuelle en eau potable de 900 000 habitants (soit un peu plus que la population de la ville de Marseille)


ou 13 mois de consommation d’eau potable du Luxembourg


ou 19 416 piscines olympiques.


À titre informatif, le taux de fuite moyen des réseaux d’eau en France est de 20%.


Ces fuites d’eau entraînent non seulement un gaspillage de la ressource en eau, si précieuse, mais également des coûts financiers et énergétiques massifs tout en ayant un impact environnemental colossal.


LeCalcul :

Coût financier des fuites d’eau : 166,5 millions d’euros par an

En Guadeloupe, le coût du service d’eau potable est de 3,43 €/m3 (2021)

Coût des fuites d’eau = coût du service d’eau potable * quantité d’eau perdue

soit 166 492 200 €


En sachant que les travaux de remise en état du réseau d’eau potable sont estimés à 71 millions d’euros – ce qui représente 43 % du coût annuel des fuites d’eau – ne serait-il pas préférable d’investir immédiatement pour améliorer le réseau ?

Problème : l’endettement des gestionnaires de l’eau à hauteur de 150 millions d’euros. Manque de moyens. Endettement croissant.


Consommation énergétique des fuites : 24 270 000 kWh

0,5 kWh pour produire 1 m3 d’eau potable (moyenne nationale)

Consommation énergétique des fuites = consommation par m3 * quantité d’eau perdue

Consommation énergétique des fuites = 0,5 x 48 540 000

soit 24 270 000 kWh

soit la consommation en électricité de 11 000 Français par an.


Coût financier de la consommation énergétique des fuites : 3 millions d’euros

Partons du principe qu’une station de traitement des eaux représente un tarif vert de l’électricité d’EDF SEI (Services énergétiques insulaires). En moyennant les tarifs heures creuses, heures pleines et de pointe au prorata du nombre d’heures de chaque catégorie, il est estimé un tarif moyen de 12,63 centimes d’euros/kWh

Coût consommation énergétique des fuites = consommation énergétique des fuites * tarif de l’électricité

Coût consommation énergétique des fuites = 24 270 000 x 0,1263

soit 3 066 101 €


Impact environnemental des fuites d’eau : 17 062 tonnes eqCO2

Le facteur d’émission CO2 de l’électricité en Guadeloupe est de 0,703 kg eqCO2 (2019). Le facteur d’émission de l’île est plus élevé que pour la France métropolitaine du fait de la composition de son mix électrique – 75 % de l’électricité provenant d’énergies fossiles.


Impact environnemental fuites = Consommation énergétique fuites * facteur d’émission électricité Guadeloupe

Impact environnemental fuites = 24 270 000 x 0,703

soit 17 062 tonnes eqCO2

soit les émissions sur une année de près de 2 000 Français.


À titre de comparaison, cet impact environnemental représente 11 fois la quantité de CO2 rejetée par le secteur des transports en Guadeloupe. Pollution atmosphérique de l'île accentuée.


Les fuites d’eau dans le réseau d’eau potable représentent non seulement un désagrément dans la vie des Guadeloupéens mais ce phénomène participe également au gaspillage d’une ressource qui se fait de plus en plus rare avec le dérèglement climatique. Elle représente un coût financier colossal pour sa production et a un impact environnemental considérable.


Comment résoudre ce désastre ? Des idées ?


SOURCES :

  1. https://environnement.public.lu/fr/waasser/eau-potable.html#:~:text=Mais%20aussi%20dans%20notre%20pays,bleu%20%C2%BB%20et%20%C3%A9viter%20tout%20gaspillage.&text=Au%20Luxembourg%2C%20la%20consommation%20moyenne,est%20de%20120.000%20m3%2Fjour

  2. https://la1ere.francetvinfo.fr/guadeloupe/eau-argent-grands-travaux-551911.html

  3. https://resca.fr/article/2022/07/04/nous-avons-un-probleme-deau-en-guadeloupe/

  4. https://jautomatise.com/les-stations-de-pompage-gagnent-en-efficacite-energetique/

  5. https://www.edf.gp/sites/sei_gp/files/2023-08/vert_entreprise_guadeloupe.pdf

  6. https://www.guadeloupe-energie.gp/download/122/orec-chiffres-clefs-de-lenergie/10407/orec-chiffres-cles-energie-2020-2.pdf

  7. https://www.observatoire-eau-guadeloupe.fr/cartes/taux-de-perte-sur-le-reseau-de-distribution-deau-potable-en-guadeloupe-en-2020/

  8. https://resca.fr/article/2022/07/04/nous-avons-un-probleme-deau-en-guadeloupe/

  9. https://www.observatoire-eau-guadeloupe.fr/content/uploads/2023/02/Chiffres_Cles_AEP-EU_2022_Presentation.pdf

  10. https://economie.eaufrance.fr/quel-prix-pour-leau

  11. https://www.observatoire-eau-guadeloupe.fr/services-publics-eau-assainissement/economie/

  12. https://www.edf.gp/entreprise/decouvrir-nos-tarifs-et-services/tarifs-et-catalogues-de-prestations

  13. file:///C:/Users/hp/Downloads/OREC-chiffres-cles-energie-2020.pdf

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Novembre 2023
par Laura MIALHE,
Consultante TOROW

Dans un contexte d’ouverture d’une centrale à hydrogène en 2024 à Saint-Brieuc, à quoi équivaut sa production, estimée à 1600 kg d'H2 vert par jour ?


16 000 litres d'eau par jour

ou 2 piscines olympiques par an

ou la consommation en eau potable d'un Français pendant 100 jours.


LeCalcul :

Sachant que l'H2 vert est fait à partir de l'électrolyse de l'eau, avec un rendement de 90% et en partant de l'équation de réaction de l'électrolyse: 2 H2O -> O2 + 2 H2


et avec les données suivantes:

  • masse molaire de l'hydrogène : M_H2 = 2,016 g/mol

  • masse molaire de l'eau : M_H2O = 18,015 g/mol

  • masse d'hydrogène produite par jour : m_H2 = 1 600 kg = 1,6 * 10^6 g

Nombre de moles d'hydrogène produites par jour :

n_H2 = m_H2 / M_H2 = 1,6 * 10^6 / 2,016 = 8 * 10^5 mol d'H2 / jour

Il faut 2 moles d'eau pour produire 2 moles de H2 (d'après l'équation de réaction) donc 8*10^5 mol d'eau pour produire 1 600 kg d'H2.

Masse d'eau nécessaire :

m_H2O = n_H2O * M_H2O = 8*10^5 * 18,015 = 14,4*10^6 g d'eau par jour

soit, 14 400 kg d'eau par jour.


Cependant cette masse d’eau est théorique, en réalité le rendement de l’équation de réaction de l’électrolyse de l’eau est de 90%. En appliquant ce rendement on obtient :

 

m_H2O_réel = m_H2O / rendement = 14 400 / 0,9 = 16 000 kg d’eau par jour

soit la consommation d'eau d'un Français pendant 100 jours (pour une consommation journalière d'environ 150 litres par jour par Français)


Que fait-on avec 1 600 kg d'H2 vert dans un contexte de mobilité ?

Un réservoir d'une voiture thermique peut contenir 5 à 6 kg d'H2 et donc permettre de rouler 500 à 600 km.

Une voiture à essence a elle aussi une autonomie moyenne de 500 km.


Donc 1 600 kg d'H2 permet de remplacer 320 pleins d'essence, soit 160 000 km, 4 fois le tour de la Terre ou bien même 107 allers-retours Paris-Marseille.

Cela équivaut à 0,01% de la quantité d'essence consommée quotidiennement en France en considérant le volume moyen d'un plein de 50 L et 130 millions de litres d'essence achetés par jour.


Combien d'électricité pour produire 1 600 kg d'H2 ?

Sachant qu'il faut 58,7 kWh d'électricité pour 1 kg d'H2, il faut donc 93 920 kWh pour 1 600 kg d'H2.

Cela correspond à :

  • la consommation électrique moyenne d'un Français pendant 42 ans (consommation moyenne d'un Français par an = 2 223 kWh) (chauffage, eau chaude, cuisson, éclairage, électroménager)

  • 552 000 km en voiture électrique (consommation moyenne de 17 kWh / 100 km)

Récupérer l'eau de pluie ?

Nonobstant des problématiques techniques de filtration, serait-il possible de récupérer l'eau de pluie pour réduire l'impact de production ?


Sachant que:

  • il pleut en moyenne 55 mm d'eau de pluie par mois en Bretagne

  • 1 mm de pluie = 1 mm / m2 soit 0,001 m3 soit 1 L d'eau

  • le site de Saint-Brieuc fait 5 000 m2

Il serait théoriquement possible de récupérer jusqu'à 27 500 L d'eau par mois,

soit 917 L / jour.

Epsilon.


SOURCES

  1. https://www.france-hydrogene.org/hydrogene-vert-une-centrale-de-production-bientot-implantee-dans-les-cotes-darmor/#:~:text=Une%20centrale%20de%20production%20d,l'industrie%20et%20les%20transports.

  2. https://www.notre-environnement.gouv.fr/themes/societe/le-mode-de-vie-des-menages-ressources/article/consommation-domestique-en-eau-potable#:~:text=En%202020%2C%20un%20Fran%C3%A7ais%20consomme,des%20secteurs%20industriel%20et%20agricole.

  3. https://www.20minutes.fr/economie/3320571-20220705-carburants-non-etat-touche-70-milliards-euros-chaque-annee-grace-taxes#:~:text=Les%20automobilistes%20fran%C3%A7ais%20n'ach%C3%A8tent,millions%20de%20litres%20achet%C3%A9s%20quotidiennement.

  4. https://www.liberation.fr/checknews/secheresse-combien-les-piscines-privees-consomment-elles-deau-20220826_GOYIKE2XFZDNPCVUV3PZZIKHYY/#:~:text=D'apr%C3%A8s%20la%20FPP%2C%20une,m%C2%B2%2C%20toujours%20selon%20la%20FPP

  5. https://impactco2.fr/convertisseur

  6. https://blog.romande-energie.ch/fr/articles/152-hydrogene-transition-energetique#:~:text=Ainsi%2C%20pour%20produire%20un%20kg,montre%20le%20graphique%20ci%2Ddessous

  7. https://www.edfenr.com/guide-solaire/consommation-moyenne-electricite/#:~:text=Comment%20estimer%20votre%20consommation%20%C3%A9lectrique,'%C3%A9lectricit%C3%A9%20%C3%A0%20l'ann%C3%A9e

  8. https://www.notre-environnement.gouv.fr/themes/economie/article/l-energie#:~:text=consommation%20finale%20d'%C3%A9nergie%20%3A%20%2D,et%20%2D%2080%20%25%20en%202028

  9. https://www.revue-technique-auto.fr/fr/parolesdexperts/rta-fait-le-point-sur-les-vehicules-a-pile-a-combustible-hydrogene-n91#:~:text=Les%20avantages%20de%20la%20voiture%20%C3%A0%20hydrog%C3%A8ne%20aujourd'hui&text=Pour%20un%20v%C3%A9hicule%20utilitaire%20l%C3%A9ger,rouler%20500%20%C3%A0%20600%20km

  10. https://www.renault.fr/faq-electrique/consommation-vehicule-electrique.html

  11. https://meteofrance.com/climat/releves/france/bretagne/st%20brieuc

  12. https://www.sde22.fr/hydrogene#:~:text=Cette%20centrale%20de%20production%20d,CCI%20des%20Côtes%20d'Armor



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