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Jusqu'où
pousser l'isolation thermique des logements existants ?
L'objectif déclaré par le gouvernement, une isolation thermique très poussée de tous les logements existants nous coûterait très cher - il est prévu de l'inscrire dans la loi.
La Stratégie nationale bas carbone, la SNBC, nous dit que d'ici 2050 il faudra avoir mis tous les logements existants au standard BBC, Bâtiment basse consommation; c'est-à-dire à peu près aussi bien isolés que selon les règles applicables aujourd'hui aux logements neufs. L'ADEME, dans son étude vers une production d'électricité sans énergie fossile et sans nucléaire, fait la même hypothèse. Or une expérience assez commune amène à se poser des questions. Pour creuser la question, j'ai analysé un certain nombre de situations différentes : Une maison individuelle ou un appartement, au départ mal isolés où l'on diminue plus ou moins les pertes thermiques jusqu'à aller au standard BBC en gardant la chaudière existante ou on la remplaçant Si on la garde, on peut lui ajouter une PAC (pompe à chaleur) qui fonctionnera en base, la chaudière servant pour l'appoint ; on peut aussi introduire une résistance électrique dans l'eau du chauffage central Si on la change, on la remplace par une autre ou par une PAC ou par une PAC hybride (combinée à une chaudière au gaz ou au fioul), ou par une chaudière électrofioul, ou par des panneaux radiants. Dans tous les cas, on calcule le besoin de chaleur, la consommation de fioul ou de gaz, la consommation d'électricité (en distinguant la part de la consommation qui est effaçable), les émissions de CO2 et les dépenses. On voit ainsi pour les maisons indiduelles quatre niveaux de besoin de chaleur et pour chacun huit configurations différentes ; pour les appartements, trois niveaux d'isolation et pour chacun huit configurations différentes. Pour ce qui est des coûts et de l'efficacité de l'isolation et des équipements, on s'est beaucoup servi de la très intéressante étude publiée par Effinergie à la fin de 2018 et l'on a interrogé des professionnels. Certains dispositifs étudiés ici ne sont pas (encore ? ) commercialisés ; on a donc estimé combien ils pourraient coûter : compléter la chaudière existante par une PAC de faible capacité ; combiner une chaudière et une résistance électrique plongée dans l'eau du chauffage central, ce qui est moins cher et moins encombraut qu'une PAC. Quant au prix de l'énergie, il est à un niveau compatible avec une forte réduction des émissions de CO2 . Le tableau de résultats montre que des travaux ne sont utiles que sur des logements de classe E, F ou G et seulement pour les faire passer en classe D. Voir ici pour les maisons individuelles et ici pour les appartements en immeubles collectifs. A l'échelle nationale, les dépenses d'investissements permettant de faire passer tous les logements au standard BBC sont supérieures de 37 miliards d'euros par an aux dépenses qui font passer en classe D les logements qui sont en classe E, F ou G.
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Mettre tous les logements au standard BBC Investissements
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Comment
le chauffage hybride permet d'éviter une capacité
nucléaire de 5 GW ; les quantités effacées sont de
12 TWh/an.
On compare trois situations ; dans les trois cas l'électricité est produite sans émission de CO2 et la part du nucléaire est de 50 %. - A : tous les logements existants sont mis au standard BBC, c'est-à dire-en classe B du DPE. La consommation totale d'électricité est de 560 TWh (comme dans la SNBC) - B et C : les logements mal isolés, qui sont en classe E, F ou G sont mis en classe D. La consommation d'électricité pour le chauffage est supérieure de 80 TWh à celle de la situation A. Les capacité éoliennes et photovoltaïque sont les mêmes qu'en A. Les capacités nucléaire et de production de méthane sont ajustées pour ne pas consommer de gaz fossile. situation B : il n'y a pas de
consommation effaçable
situation C : grâce au chauffage hybride la capacité effaçable peut atteindre 20 GW ; comme la pointe de consommation est de 100 GW, la quantité effacée ne dépasse jamais 20% de la consommation totale (on ne peut pas effacer plus que ce que l'on consommerait). La fournture d'électricité n'est effacée que lorsque cela permet d'éviter de produire avec les moyens de pointe (TAC ou groupe électrogène). Voir le détail des hypothèses ici pour la situation A et ici pour la situation C. Il est facile de retrouver les résultats en utilisant la feuille de calcul publiée ici. - voir ici comment retrouver la consommation. Situation A : la consommation totale d'électricité est 560 TWh. La capacité nucléaire est 42 GW. La capacité éolienne est 78 GW dont 35 en mer ; la capacité photovoltaïque est 78 GW ; la capacité de l'électrolyseur est 10 GW ; elle permet de produire 13 TWh à partir de gaz manufacturé sans émission de CO2. Situation B : La consommation totale d'électricité pendant six mois de chauffage est supérieure de 80 TWh. Elle est sur l'année de 640 TWh. Il est posible de ne pas consommer d'énergie fossile avec une capacité nucléaire de 59 GW et une capacité d'électrolyse de 14 GW. Situation C : La consommation totale d'électricité est la même que dans la situation B : 640 TWh. La capacité nucléaire est 54 GW, la capacité d'électrolyse est 14 GW. La capacité d'effacement est 20 GW ; les quantités effacées sont 11,8 TWh/an ; l'effacement intervient sur environ 1000 heures par an. Les coûts de production On prend comme hypothèses les coûts prévus par RTE pour 2035 : PV sur sol : 53 €/MWh, sur toiture : 73 €/MWh ; éolien su terre : 57 €/MWh, en mer : 111 €/MWh. Nucléaire : 62 € /MWh (investissement : 5000 €/kW) Le coût moyen de production et de stockage d'électricité s'établit alors ainsi - avec 50 % de nucléaire Siutation A et B, sans possibilité d'effacement définitif : environ 111,5 €/MWh. Situation C : l'effacement définitif peut atteindre 20 GW : le coût moyen est de 106,5 €/MWh. Les dépenses évitées sont le coût de production de 12 TWh d'ultrapointe, investissement et fonctionnement, soit plusieurs centaines d'euros par MWh. Dans les situations B et C les dépenses d'investissement sont inférieures de 37,6 milliards par an à ce qu'elles sont dans la situation A - voir ici. Dans la situation C la dépense de fourniture d'électricité est supérieure à celle de la situation A de 4,700 milliards par an. Dans la situation C, les consommateurs doivent consommer de l'énergie fossile lorsque la fourniture d'électricité est suspendue, en tout 12 TWh. Selon qu'ils utilisent l'électricité par un simple résistance ou une pompe à chaleur, la quantité d'énergie fossile est de 13 ou 36 TWh. Supposons que ce soit 25 TWh. Si l'énergie fossile coûte 120 €/MWh, la consommation moyenne d'énergie fossile coûte 300 € par MWh électrique effacé, soit en tout 3,6 milliards par an. Au total, mettre tous les logements au standard BBC, c'est à dire en classe B du DPE, obligerait à dépenser chaque année (en dépenses d'énergie et annuités d'investissements) 29 milliards d'euros de plus qu'en faisant passer en classe D du DPE les logements qui sont aujourd'hui en classe E, F, ou G. Pour retrouver la consommation Pour avoir la consommation de la situations A, dans la clase L23 écrire 2 ; dans les cases M25 et N25 écrire 1,138 ; pour les situations B et C : écrire dans ces cases 1,138 et 1,4. |
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