EROEI : combien d'énergie pour produire de l'énergie ?

Comme toute activité humaine, la production d'énergie nécessite... de l'énergie.
La quantité d'énergie nécessaire pour produire un baril de pétrole, un kilowatt-heure d'électricité, un mètre-cube de gaz ou une tonne de charbon dépend de la technologie utilisée et du lieu de production mais elle donne une indication essentielle sur la soutenabilité d'une filière.

Le taux de retour énergétique

Energie et développement - champs de derrick aux Etats-Unis
Au début du siècle, il fallait 1 baril de pétrole pour en produire 100,
aujourd'hui le taux de retour n'est plus que de 1 pour 10

Un exemple : en moyenne dans le monde il faut consommer 1 baril de pétrole pour en produire 35. Mais pour les États-Unis, ce taux est beaucoup plus bas : 1 pour 11.
Ce rapport est appelé taux de retour énergétique (ou EROEI en anglais : Energy Returned On Energy Invested).

Comme pour le retour sur investissement en finance, plus le taux de retour énergétique est élevé mieux c'est. Un investissement reste "rentable" tant que l'EROEI est supérieur à 1. S'il devient inférieur à 1, cela signifie qu'il faut dépenser plus d'énergie que l'on ne pourra en produire.
Notez que contrairement aux investissements financiers, les investissement énergétiques peuvent rester intéressants même lorsque leur rendement est inférieur à 1. En effet, toutes les énergies ne se valent pas : obtenir une énergie facilement transportable comme l'essence ou l'électricité peut être avantageux même avec un rendement exécrable.

L'EROEI baisse régulièrement depuis un siècle


On l'a vu, aujourd'hui, il faut en moyenne 1 baril de pétrole pour en produire 35. Au début du XXe siècle, ce rapport était 3 fois meilleur : pour produire 100 barils il suffisait d'en "investir" un seul.

Contrairement à ce que l'on pourrait penser, les progrès techniques effectués au XXe siècle n'ont pas amélioré l'efficacité de la production d'énergie. Au contraire : le taux de retour énergétique a baissé sensiblement parce que les premiers gisement d'énergie exploités étaient aussi les plus faciles d'accès. Les progrès techniques ont permis d'exploiter des sources d'énergie autrefois inaccessibles. Mais cela s'est toujours fait au prix d'une baisse du retour sur investissement énergétique : les hydrocarbures non-conventionnels comme les sables bitumineux ou l'huile de schiste ont un taux de retour entre 3 et 5, près de 10 fois plus faible que le pétrole conventionnel. Le constat est encore plus préoccupant pour les agrocarburants dont le retour sur investissement énergétique descend parfois en dessous de 1. De même les "nouvelles" énergies renouvelables comme le solaire photovoltaïque (7) ou l'éolien (18) ont des taux de retour bien inférieurs à la bonne vieille hydroélectricité (de l'ordre de 100).

Le tableau ci-dessous donne le taux de retour pour les principale énergies aux États-Unis et illustre cette tendance, les nouvelles sources d'énergie ont généralement des taux médiocres :


Énergie
EROEI
Biodiesel
1.3
Sable bitumineux
3
Huile de schiste
5
Solaire photovoltaïque
6.8
Nucléaire
10
Hydrocarbures
14.5
Éolien
18
Charbon
80
Hydroélectrique
100
 

"Économie de l'énergie" plutôt qu'économie d'énergie


Que signifie la dégradation du taux de retour énergétique ?
Certains auteurs, comme Joseph Tainter, pensent que la baisse de l'EROEI joue un rôle majeur dans la chute des civilisations. Sans aller jusqu'à là, il est évident qu'une filière est d'autant moins durable que son EROEI est faible. La baisse générale que l'on observe est simplement le symptôme d'un système énergétique qui devient de moins en moins soutenable, et les énergies renouvelables n'échappent pas à ce constat.

De plus la baisse du "retour sur investissement énergétique" évoque les mécanismes de la crise économique de 2008, lorsque le système financier s’est arrêté non par manque de capitaux mais parce que ces capitaux ont cessé de circuler. Est-il possible qu'un jour le système énergétique, à son tour, s'arrête non parce que les ressources sont épuisées mais parce que l'on ne réussit plus à mobiliser l'énergie nécessaire pour les exploiter ?
Pour répondre à cette question, il faudrait étudier comment les flux d'énergie se répartissent dans notre économie et dans quelles conditions ils permettent son bon fonctionnement, c'est-à-dire mettre l'énergie au coeur de la science économique en lui accordant la même attention qu'au capital ou au travail.

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4 commentaires :

  1. Pouvez-vous me dire combien d’énergie en kwh il faut pour produire 1 litre de mazout pour ma chaudière
    Sachant qu'il faudrait 2.6 à 3 kwh à EDF pour livrer 1Kwh à ma pompe à chaleur
    Je me chauffe en tandem fioul et électr,et je dois faire un choix en cas de changement d'énergie,pour une économie d'énergie réelle !!!
    J'ai trouvé sur ce site que le taux de retour énergétique EROEI serait de 14 pour les hydrocarbures et 10 pour l'énergie nucléaire
    Merci d'avance

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  2. On sait maintenant que la dernière génération de panneaux solaires photovoltaïques a une durée de vie de 30 ans. L'énergie nécessaire à leur fabrication, donc leur prix d'achat est amorti en 1 an. On voit un EROEI qui augmente. La valeur de 6-7 que vous mentionnez n'est plus exacte depuis des années. Un EROEI de 25-30 est plus vraisemblable.

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  3. votre affirmation d'un EROEI à 25-30 inclue-t-elle l'énergie nécessaire pour fabriquer le cadre en aluminium qui supporte le panneaux solaire? J'en doute. Un ingénieur travaillant dans une installation de production d'électricité photovoltaique en Espagne a récemment calculé (Dautreppe énergie 2016 Grenoble) un EROEI expérimental d'environ 3 seulement, en intégrant tous les rendements depuis les capteurs jusqu'au réseau électrique, incluant aussi comme il se doit l'énergie dépensée par le personnel de centrale.

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  4. Vos avis ? Merci http://acti-ve.org/eroei-en-francais-tre-taux-de-retour-energetique/mobilite-electrique/2017/04/

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