19 février 2013

Consommation et coûts énergétiques

Par Yves Cochet

A l’échelle d’une personne, la consommation énergétique alimentaire est pratiquement la même pour tout être humain : chacun d’entre nous dissipe en permanence environ 100 W, et l’énergie  correspondante dont nous avons besoin quotidiennement est de l’ordre de 3 kWh, ce qui semble peu par rapport à la puissance dissipée totale, par personne, dans les pays de l’Union européenne  ou aux États-Unis (entre 60 et 120 fois plus, voir ci-dessous). Cependant, du point de vue économique, le coût d’un kWh de nourriture est beaucoup plus élevé que le celui d’un kWh électrique par exemple. A cela, une raison fondamentale : l’alimentation est produite par la photosynthèse, qui a un rendement très faible (de l’ordre de 1% = énergie fixée / énergie reçue).

Coûts typiques moyens d’un kWh provenant de différents aliments dans les pays de l’Union européenne, en Euros 2010 :

Riz, spaghettis 0,50 €
Pain 1,50 €
Pommes de terre 1,50 €
Tomates 15 €
Poulet 10 €
Bœuf 20 €

 

Ceci a des conséquences économiques immédiates pour le budget des ménages : au sein de la moitié  la plus modeste des familles en France, le coût de l’alimentation varie de 25% à 50% du budget domestique. Dans les pays du Sud, ce coût est proche de 100%.

Si nous convenons que notre consommation énergétique alimentaire est irréductible, c’est donc ailleurs qu’il faut rechercher des économies d’énergie. Quant au économies financières, ce bilan nous incite à manger plus végétal, plus local, plus saisonnier.

A l’échelle d’une famille, dans sa vie quotidienne, la consommation d’énergie s’accroit, en moyenne par personne, d’un facteur 10 par rapport à celle de l’alimentation. Considérons un foyer de quatre personnes vivant sous le même toit. Hormis l’alimentation, déjà traitée ci-dessus, cette famille consomme de l’électricité pour divers usages, ou du fuel, ou du gaz naturel pour le chauffage, ou du pétrole pour la voiture. Par souci de comparaison, utilisons toujours la même unité – le kWh par jour et par personne – pour chacune de ces consommations d’énergie. Supposons que cette famille habite en climat tempéré dans l’Union européenne, au centre de la France par exemple. Ce qui  compte est l’ordre de grandeur.

Consommation d’énergie quotidienne pour une famille de quatre personnes, en kWh :

Énergie alimentaire 10 kWh
Appareils électriques 10 kWh
Eau chaude sanitaire 10 kWh
Chauffage d’ambiance 30 kWh
Voiture 50 kWh
Total 110 kWh

A partir de cette consommation d’énergie quotidienne moyenne pour la famille, nous pouvons déduire la puissance moyenne dissipée par personne dans ses activités domestiques : environ 1 kW, soit dix fois plus que pour sa pure maintenance interne en tant qu’organisme biologique (voir ci-dessus).

Pour un pays tempéré de l’Union européenne, la consommation énergétique alimentaire représente moins de 10% de notre consommation totale domestique (« domestique » s’oppose ici à « sociaux », attendez les calculs par personne à l’échelle de la société européenne, sous-chapitre suivant). Les consommations les plus élevées se situent dans le chauffage et la voiture (non inclus les kilomètres effectués en transports collectifs ; attendez, vous dis-je).

Bien que la consommation individuelle d’énergie alimentaire soit inférieure à 10% de la consommation individuelle domestique totale, les coûts économiques ne respectent pas du tout cette proportionnalité : pour un kWh électrique autour de 0,1 €, un kWh de spaghettis est cinq fois plus élevé, et un kWh de bifteck deux cent fois plus élevé.

Coûts dans le budget énergétique domestique quotidien pour une famille de quatre, en Euros :

Énergie alimentaire 17 €
Appareils électriques 1 €
Eau chaude sanitaire 1 €
Chauffage d’ambiance 4 €
Voiture 7 €
Total 30 €

Le faible rendement de la photosynthèse devient encore plus faible, si l’on peut dire, lorsque l’on considère la tendance contemporaine à consommer plus de viande que de végétaux. Le prix élevé de la viande de boeuf provient essentiellement du très faible rendement de la transformation de l’énergie végétale en énergie viandée. Manger de la viande augmente considérablement l’entropie relâchée dans la biosphère. En outre, les volumes de gaz à effet de serre émis par la filière élevage-viande sont du même ordre de grandeur que ceux émis par les automobiles.

Nous en déduisons un message politique à soutenir lors du débat national sur la transition énergétique et lors de la loi de programmation subséquente : l’énergie alimentaire doit être totalement incluse dans toute stratégie énergétique globale. Ce n’est pas le cas aujourd’hui. Le rapport annuel de l’Agence internationale de l’énergie (« World Energy Outlook » de l’AIE) ne fait aucune référence à l’énergie alimentaire dans ses statistiques. Il en est de même des publications de la Direction Générale de l’Énergie et du Climat (DGEC) du Ministère de l’Écologie en France.

A l’échelle de la société (européenne par exemple) la puissance moyenne dissipée par personne est plusieurs fois supérieure à celle de la maison (nous l’avons vu : environ 1 kW par personne). En Europe, la puissance totale dissipée par personne est de l’ordre de 5 kW, aux États-Unis de l’ordre de 10 kW. Bien sûr, cette puissance totale dissipée par personne varie énormément d’un continent à l’autre, d’un pays à l’autre. Le Qatari moyen dissipe 30 kW, tandis que le Sénégalais moyen ne dissipe que 0,3 kW. Le Chinois moyen dissipe 2 kW, l’Indien moyen 0,5 kW.

Comme chacun d’entre nous avale de l’énergie alimentaire pour se maintenir, les sociétés avalent essentiellement des énergies fossiles (pétrole, charbon, gaz) pour se maintenir. Elles rejettent ainsi énormément d’entropie dans l’environnement, avec les pollutions massives que l’on sait. En comparant les ordres de grandeur entre l’échelon domestique et l’échelon social, nous avons vu qu’il est assez difficile d’espérer réaliser beaucoup d’économies d’énergie par pure décision des individus. Bien sûr, il nous faut chacune et chacun être sobres (menu plus végétal, isolation thermique des bâtiments, transports en commun…) mais, à l’échelle de la société, cela restera limité.

C’est à l’échelle politique, surtout locale, mais aussi nationale et internationale, qu’il est plus efficace d’agir. La « crise énergétique et climatique » actuelle est en fait une crise de l’entropie. Sous deux aspects. D’abord, en amont, les volumes d’énergie requis pour limiter la croissance de l’entropie dans nos sociétés thermo-industrielles (donc, insistons, limiter à la fois la croissance de la consommation d’énergie et la croissance des émissions de gaz à effet de serre et autres pollutions) sont en passe de dépasser l’énergie réellement disponible. Ce qui compte désormais est moins le volume des réserves que le débit des robinets. Deuxièmement, en aval, la croissance des pollutions à l’échelle globale est insoutenable.

Nos sociétés peuvent-elles survivre en dissipant moins d’entropie ? Peut-être… Une première réponse serait d’arrêter bientôt d’utiliser des voitures, de renoncer à l’avion, de se passer d’électricité de réseau (« Off the Grid », comme disent certains survivalistes américains). Trop radicale, politiquement suicidaire, impossible à défendre.

Une seconde réponse est de croire que l’on peut encore vivre à peu près comme nous le faisons aujourd’hui, mais en utilisant des voitures plus économes, des avions sobres, des appareils électriques plus efficaces, des immeubles et maisons mieux isolés, etc. C’est la « croissance verte » de la Conférence environnementale française et de « Energy Roadmap 2050 » de l’Union européenne.

Une troisième réponse est de modifier profondément notre mode de vie et la façon dont fonctionnent nos sociétés thermo-industrielles, en une phrase : relocaliser la majeure partie des activités dont nous dépendons à l’échelle des bio-régions. Institutionnellement, si nous croyons à « l’Europe des régions et des peuples solidaires », c’est promouvoir les Régions-Unies d’Europe, en commençant par une France fédérale.

Les exemples d’initiatives locales, mais partout envisageables selon des modalités spécifiques, ne manquent pas : circuits alimentaires de proximité, alimentation moins carnée, énergies renouvelables décentralisées en petits réseaux, production artisanale « low-tech » par récupération et recyclage des matériaux, abandon des résidences secondaires ;  écoles, centre de soins, et services d’entre-aide locaux… Un nouveau vocabulaire émerge de ces initiatives : villes en transition, résilience, sobriété, simplicité, permaculture, écovillages, biens communs, économie sociale et solidaire, coopération altruiste et coopération symbiotique…

Une société qui dissipe par personne cinquante à cent fois plus de puissance que chaque individu (100 W l’individu, 5000 W à 10000 W par individu la société) doit être baptisée de très inefficace et très primitive. Notre objectif politique est de construire une société à moins de 1000 W par individu.

Ces considérations sont inspirées de la lecture des ouvrages : Jack Hokikian, The Science of Disorder, Los Feliz Publishing, Los Angeles, 2002 ; Guy Deutscher, The Entropy Crisis, World Scientific Publishing Compagny, 2008 ; Agence internationale de l’énergie, World Energy Outlook 2011, Paris.


Auteur: Cochet Yves



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