Stades de l’énergie : primaire, secondaire, finale, utile

Les différents stades de l’énergie sont présentés ici pour les différentes filière puis un focus est fait sur les réseaux de chaleur/froid.

Pour les différentes filières

Afin de comptabiliser l’énergie produite et consommée, on distingue différents stades :

  • énergie primaire : énergie brute, n’ayant subi aucune conversion. 140606_SCHEMA-differents-stade-energieExemple de source : pétrole non raffiné
  • énergie secondaire : énergie primaire transformée avant son transport à l’utilisateur final. Exemple de source : produits pétroliers raffinés
  • énergie finale : énergie livrée à l’utilisateur final, avant sa consommation. On considère que dans le cas des énergies thermiques renouvelables, l’énergie finale est égale à l’énergie primaire. Exemple de source : fioul livré en entrée de chaudière
  • énergie utile : énergie finale pondérée par le rendement du système de chauffage. C’est l’énergie restituée à la sortie du système, celle dont bénéficie effectivement l’utilisateur.

Pour certaines sources d’énergie, l’énergie finale est équivalente à l’énergie primaire. C’est le cas de l’énergie solaire, du bois-énergie utilisé dans le résidentiel-tertiaire, le gaz naturel si l’on considère les pertes de transport comme négligeables et les réseaux de chaleur/froid.

Le cas des réseaux de chaleur/froid

Pour les réseaux de chaleur et de froid, les étapes entre l’énergie entrant dans l’unité de production et l’énergie livrée aux sous-stations sont détaillées sur le diagramme de Sankey suivant :

140606_diagramme-sankey1

  • l’énergie entrante : c’est l’énergie secondaire utilisée par l’unité de production du réseau. Exemples : le bois, pétrole raffiné.
  • Dans l’unité de production (chaufferie), il y a des pertes de génération, dues aux performances (rendements) des systèmes utilisés (chaudière).
  • Ensuite, lorsque l’eau chaude (pour un réseau de chaleur) circule dans le réseau primaire de canalisations, il y a des pertes appelées pertes de distribution.
  • En parallèle, des auxiliaires sont utilisées par le réseau et consomment de l’électricité. Il y a les auxiliaires de génération, au niveau de la chaufferie, comme les vis sans fin et les tapis roulants pour une chaufferie bois. Et les auxiliaires de distribution au niveau du réseau primaire, comme les pompes de circulation.

Le réseau de chaleur/froid s’arrête au niveau des sous-stations, mais de l’énergie est perdue également dans les sous-stations, au niveau des échangeurs thermiques (cela représente peu d’énergie), et de nouvelles pertes d’énergie ont lieu au niveau du réseau secondaire, reliant la sous-station aux convecteurs du bâtiments (radiateur, plancher chauffant).