EROEI & EROI

Discussions traitant des diverses sources d'énergie ainsi que de leur efficacité.

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EROEI & EROI

Message par Spiritatus » 14 mai 2007, 00:56

EROEI est l'acronyme d'Energy Returned on Energy Invested
EROI est l'acronyme d'Energy Returned on Invested

Ce concept est utilisé pour calculer la rentabilité énergétique d'une production d'énergie en faisant le simple rapport de l'énergie récupérée sur l'énergie investie.

Je trouve ce concept très puissant car basiquement il s'agit de penser comme un économiste mais de remplacer $ par énergie, donc c'est un concept facilement assimilable meme par un terraplatiste ;).
En pensant ainsi il devient évidant que plus l’EROI d’une filière de production d’énergie est élevée, plus intéressant est cette filière. Il est tout aussi évident qu’il est énergiquement aberrant de produire de l’énergie issu d’une filière possédant un EROI < 1



Si on prend exemple de la production pétrolière j’ai trouvé les informations suivantes

Dans les premier temps du pétrole "geyser" EROI = 100
Pour le pétrole conventionnel EROI = 30
Sable bitumineux EROI = 2


Là ou les problèmes apparaissent c’est lorsque l’on veut calculer cet EROI ou si l’on cherche a trouver des chiffre valable avec le descriptif des méthodes de calcul ca me semble introuvable

S’il est assez clair de définir l’énergie retournée, pour le pétrole je conçois cela comme l’énergie disponible a la sortie des raffineries, il est par contre beaucoup plus complexe de définir les coûts énergétique d’investissements.



Il faudrait tenir compte des différents classe d’énergies suivantes :

1) Energie de fonctionnement basique : soit l’énergie utilisée pour tout ce qui est moteur chauffage et refroidissement (production, transport, transformation, administration). C’est en soit l’énergie qui figure sur les factures des sociétés de la filière du pétrole (gaz, essence, mazout, électricité, kérosène…)

2) Energie de fonctionnement cachée/perdue : je pense la principalement a l’utilisation du gaz naturel, soit injecté pour maintenir la pression dans les nappes pétrolières ou soit brûlé dans des torchères.

3) R&D : avant de pomper du pétrole il faut en trouver, bien que cela soit une lapalissade trouver ce pétrole n’est pas si simple et ces recherches consomment elles aussi une énergie qu’il faut en tenir compte.
Dans le même ordre d’idée avant de trouver du pétrole il faut avoir appris a le chercher, le savoir dans ce domaine n’a lui non plus pas été acquis sans dépenses énergétiques.

4) Energie de réhabilitation : presque chaque fois que l’on travail dans l’extraction d’énergie fossile l’on est confronté à des problèmes de pollution. Pour autant que l’on souhaite corriger ces problèmes cela coûtera aussi de l’énergie qu’il faut comptabiliser. Exemple en vrac : nettoyer les effets d’une marée noire, reboucher les mines à ciel ouvert de sables bitumineux, démanteler les plate forme pétrolière offshore….

5) Energie grise du premier ordre : il s’agit par là d’estimer l’énergie qui a été utilisée pour la mise en place de la filière d’approvisionnement. Que se soit une pompe un supertanker ou un pipeline voir l’immeuble abritant l’administration d’une compagnie pétrolière, tout ces objets ont nécessité de l’énergie quand à leur fabrication. Par exemple, avant d’avoir des tôles de métal pour faire un pipeline il faudra extraire du minerai, le transformer puis le mettre en forme. En un sens toutes l’énergie consommée lors de ces procédés n’aura qu’un seul but, permettre la création de nouvelles énergies.

6) Energie grise du N ème ordre : l’on a vu que pour transformer du minerai en tôle métalliques pour pipeline l’on était passé par plusieurs étape, à chacune de ces étapes on a utilisé des machines. L’énergie utilisée pour la production de ces machine doit elle aussi être comptabilisé dans l’énergie investie, et ce proportionnellement au temps que cette machine travaillera pour produire des biens utilisé par la filière de production d’énergie

7) Energie humaine : Admettons qu’une journée de travail se décompose en 8h de travail effectif, 8h utilisées pour dormir, manger et faire les trajets pour se rendre au travail, 8h de loisir et que l’on travaille 230 jours par ans. On peut facilement conclure que 12 h par jour le corps d’une personne fonctionne pour le bien de son travail. Si on prend un consommation moyenne pour l’Europe de 4.3 tep par habitant et par an, pour chaque européen qui travaille dans la filière de production énergétique ou un de ses sous traitant il faudrait rajouter une consommation de 1.4 tep par an au coût énergétique de cette filière…
Dans la même optique il faudrait encore rajouter une partie de l’énergie consommée depuis la naissance d’une personne jusqu'à la fin de sa formation, énergie qui pourrait être assimilée à du R&D. De même une partie de l’énergie consommée par cette personne après la fin de sont travail ‘retraite’ pourrait être assimilée de ‘l’énergie de réhabilitation’…


Au vu de cela je me pose les questions sont les suivantes :


Parmi les 7 types d’énergie cités ci dessus, les quelles sont comprises dans les calcul de rendement énergétique, s’il me semble évident que l’on tienne compte de la 1ère à partie de la 4ème j’ai de fort doute qu’on continue a les comptabiliser

Existe t il des articles décrivant le calcul de rendement énergétique des EROI, si oui je suis preneur ;)

Comment se fait il que le concept d’EROEI semble être complètement inconnu en terre francophone (Européenne ?) pour s’en convaincre il suffit de taper EROEI dans google pages françaises, seulement 280 entrée et tous les premiers liens renvoient sur le forum d’olèocene... Et meme ici ou ce concept semble connu il n'est même pas défini dans le wiki^^


voilà et merci a ceux qui ont eu le courage de tout lire
Dernière modification par Spiritatus le 14 mai 2007, 22:42, modifié 1 fois.

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Message par Tiennel » 14 mai 2007, 09:43

Pour être exact, l'EROEI est déjà indiqué dans le glossaire du wiki (voir lien dans ma signature), et il a été prévu qu'un jour une page lui soit dédiée : le lien vers la page a déjà été créée il y a un certain temps. Espérons que ce fil fournisse cette occasion :)
Il est tout aussi évident qu’il est énergiquement aberrant de produire de l’énergie issu d’une filière possédant un EROI < 1
Toutes les énergies ne sont pas équivalentes. Un jouet d'enfant à friction a un EROEI négatif, mais son grand intérêt est de transformer une énergie peu ludique (frottement répété du jouet sur le sol) en une énergie plus intéressante (déplacement à grande vitesse dudit jouet).

De façon plus industrielle, le turbinage a un EROEI négatif et pourtant il est indispensable à la bonne gestion d'un réseau électrique.

L'EROEI est comme le ROI des financiers : c'est un paramètre qui peut être intéressant pour étudier un investissement et le comparer à un autre, mais largement insuffisant pour établir une politique énergétique, que ce soit au niveau du particulier comme de la nation.
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Message par Environnement2100 » 14 mai 2007, 11:21

Je plussoie.

Pour exemple, il est vraisemblable que l'éthanol étatsunien a un EROEI inférieur à un. Mais comme son existence peut contribuer à éviter des guerres, elles-mêmes très consommatrices, et à subventionner indirectement l'agriculture nationale, son utilisation a une justification.
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Message par Glycogène » 14 mai 2007, 11:23

Tiennel a écrit :De façon plus industrielle, le turbinage a un EROEI négatif et pourtant il est indispensable à la bonne gestion d'un réseau électrique.
Oh oh oh, je ne pense pas qu'un turbinage ait un EROEI < 1.
Cela signifierait que l'énergie dépensée pour construire et entretenir le barrage et la centrale est plus grand que l'énergie électrique récupérée. Ca doit bien exister, mais dans beaucoup de cas la construction du barrage a été facile (un barrage de 100m de long et 50m de haut donnant naissance à un lac de plusieurs km²).

A moins que pour l'énergie investie, tu parle de l'énergie potentielle de l'eau : là oui, le rendement du turbinage, transformant l'énergie potentielle en énergie électrique, a un rendement inférieure à 1.
Mais si on prend cette définition, un EROEI supérieur 1 n'existe pas, car ça correspondrait à de la création d'énergie.

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Message par Environnement2100 » 14 mai 2007, 11:38

On parle bien du turbinage, action qui consiste à renvoyer de l'eau dans le réservoir la nuit, stockant ainsi de l'énergie, pour la récupérer le jour pendant les pointes. C'est de ça que tu parles :) ?
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Message par Glycogène » 14 mai 2007, 11:55

Ah ben pour moi, le turbinage est le mode alternateur de la turbine.
Dans l'autre sens, je parle de pompage.
Et pour la combinaison des 2, je n'ai pas de préférence, et euh... ben... j'utiliserai le terme de wikipédia : STEP :-D

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Message par Krom » 14 mai 2007, 11:56

STEP veut aussi dire "STation d'EPuration."

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Message par Spiritatus » 14 mai 2007, 21:47

Il est tout aussi évident qu’il est énergiquement aberrant de produire de l’énergie issu d’une filière possédant un EROI < 1
Toutes les énergies ne sont pas équivalentes. Un jouet d'enfant à friction a un EROEI négatif, mais son grand intérêt est de transformer une énergie peu ludique (frottement répété du jouet sur le sol) en une énergie plus intéressante (déplacement à grande vitesse dudit jouet).
Faudrait voir a pas tout mélanger

dans ton exemple l'énergie investie n'a pas pour but de produire de l'énergie mais de produire un amusement, en plus cette énergie provient du travail musculaire de l'enfant.
Cette énergie aurait de toute facon été "perdue" ou alors ton enfant l'aurait stocké sous forme de graisse...

Quand au sujet du turbinage, comme l'a dit glycogène un barrage dont le but est de produire de l'électricité a forcement un EROI supérieur à 1 , on ne parle pas de retenue d'eau pour l'irrigation ici.

Apres même si on ne récupère pas 100% de l'énergie potentiel, qqes part on s'en fout vu que cette énergie est "gratuite" de plus dans les conditions optimale une turbine pelton d récupère plus de 90% de l'énergie potentiel, autant dire qu'il y a peut de système de conversion mécanique/chimique - électricité qui peut rivaliser avec ca...



Pour le cycle STEP de "je pompe l'eau la nuit avec de l'énergie nucléaire et je la turbine le jour aux heures de pointes en la revendant avec un beau label énergie renouvelable propre 100% bio..."
Si il est clair que dans le processus l'on va forcement perdre de l'énergie wiki donne 80% de rendement, c'est une fausse manière de voir les chose que de dire que l'on perd de l'énergie.

Ce système est une sorte de batterie, c'est même une batterie avec un rendement exceptionnel je doute qu'il en existe de beaucoup plus efficasse.
Ce qu'il faut prendre en compte c'est d'ou vient cette énergie, il s'agit d'énergie létale, soit de l'énergie automatiquement produite que l'on veuille ou non. Cette énergie est issue de toute les filière qui produisent 24/24 [centrales hydroélectriques au fil de l'eau, les centrales nucléaires (le gros du morceau), l'énergie issue de la mer] et des filières qui produisent "quand elle veulent" comme l'éolien

Ce "surplus" de courant soit on le stock, soit on le perd. Toute l'énergie que l'on peut récupérer du "stock" et de l'énergie "bonus" qui améliore l'EROI des filière productrice d'énergie létale

Pour exemple, il est vraisemblable que l'éthanol étatsunien a un EROEI inférieur à un. Mais comme son existence peut contribuer à éviter des guerres, elles-mêmes très consommatrices, et à subventionner indirectement l'agriculture nationale, son utilisation a une justification.
on est bien d'accord que l'EROI de la plupart des agrocarburants est catastrophique, et je maintiens que c'est énergiquement aberrant de produire de l'alcool a partie du maïs.

mais de là a dire que ca va empêcher la guerre...
Tout le monde qui a creusé la question sait pertinemment que les agrocarburants remplaceront au mieux qu'une petite partie de besoin en carburant et ce au prix d'un désastre écologique probable. Donc si guerre pour les ressources énergétiques il doit avoir, les agrocarburants ne ferront que repousser le problème.
Quand a justifier son utilisation sous le couvert de subvention, oui mais qu'on arrête de nous prendre pour des cons, que les politiques dise clairement :

"on met en place une filière de production d'énergie qui n'a rien de biologique contrairement a ce que son nom le laisse sous entendre, qui consomme plus d'énergie qu'elle en produit donc qui pollue au final plus que de notre bonne vieille essence a moins que l'on construise de belles centrales nucléaires. On fait tout ca pour qu'on puisse subventionner les paysans de manière détournée; par ricochet l'on subventionne aussi les producteur d'engrais de distillerie et de tracteur ... Eux aussi verront leur business indirectement subventionné grâce a vos impôts.
Bien sur ces biocarburants seront produits sur des cultures intensives qui ruineront les sols et les nappe en un rien de temps, mais voyez vous le marché de dépollution de l'eau pompée dans les nappes ne s'en portera que mieux..."

Je caricature certes, il y a des agrocarburant énergiquement rentable tel la canne a sucre, mais ce paragraphe est plus proche de la réalité que le discours officiel sur les biocarburants...

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Message par energy_isere » 14 mai 2007, 21:55

Environnement2100 a écrit :On parle bien du turbinage, action qui consiste à renvoyer de l'eau dans le réservoir la nuit, stockant ainsi de l'énergie, pour la récupérer le jour pendant les pointes. C'est de ça que tu parles :) ?
concernant cette forme de stockage de l' energie , il est préferable de parler en terme de rendement.

J' utilise 1 MegaWatt pour pomper x tonnes d' eau sur y metre pendant une période creuse nuit , j' en récupére 0.8 Megawatt en période de pointe en le turbinant.

Rendement = 80%.

Inutile de parler de EROEI dans ce cas précis. Peu de gens sait ce que sait. Le rendement, oui.

Pareil pour le stockage par air comprimé ou par volant d' inertie ou par une batterie.

Evidemment ce rendement ne permet pas d'indiquer une quelconque idée du cout et de l' amortissement nécessaire du matériel demandé pour pouvoir réaliser ce stockage.

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Message par Spiritatus » 14 mai 2007, 22:01

energy_isere a écrit :
Inutile de parler de EROEI dans ce cas précis. Peu de gens sait ce que sait. Le rendement, oui.
C'est bien un des problème le fait que peu de gens savent ce que c'est cet EROI :-D

et comme dit plus haut si on stock cette énergie c'est autant pour faire face aux heures de pointe que car on n'a rien trouvé de mieux a faire avec l'énergie létale...

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Message par Tiennel » 14 mai 2007, 22:02

Spiritatus, ton approfondissement sur la question des biocarburants montre la faible pertinence de l'EROEI : les dégâts durables occasionnés aux nappes phréatiques, sans parler des effets pervers "pétrole contre tortillas" que le développement des biocarburants entraînent, ne sont pas modélisés par l'EROEI. Et de l'autre côté, les économies de GES ne sont pas non plus prises en compte.

Une chose est sûre : quand un projet n'a comme seul avantage que son EROEI positif, on peut être sûr qu'il a beaucoup d'autres inconvénients qu'on cherche à minimiser en mettant en avant cette notion "écologique"...
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Message par Spiritatus » 14 mai 2007, 22:12

Au contraire Tiennel

tout dépend de ce que tu prends dans le calcul de l'énergie investie

mon premier poste liste tout ce qui a été/est/serra utilisé pour produire cette énergie

il est question au point 4 d'énergie de réhabilitation si l'exemple s'appliquait a l'énergie pétrolière ce que tu cites correspond aux problèmes causé par les agrocarburants...

j'avais fini mon poste en demandant quels étaient les points pris en compte dans le calcule des EROI, forcement si l'on s'arrête au point 1 l'EROI ainsi calculée n'a aucun sens

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Message par energy_isere » 14 mai 2007, 22:28

@Spiritatus et aux autres,

EROEI est traité dans le Wikipédia de langue Anglaise.

ici : http://en.wikipedia.org/wiki/EROEI

a lire attentivement. Il y a des points abordés dans le 1er post de Spiritatus qui y sont discutés.

et puis attention, le point interessant de l' EROI est de savoir si il est supérieur ou inférieur à 1. Pas si il est négatif. Tiennel à fait l' erreur dés le 2iéme post.

ce lien renvoi aussi vers cet autre lien qu' il faut lire : http://en.wikipedia.org/wiki/Net_energy_gain

et l' article dit pourquoi on peut quand méme travailler avec des EROEI < 1.
Par exemple on peut transformer du charbon en pétrole (par les process CTL) avec un EROEI < 1, en considérant qu' on peut preferer 0.5 million de Joule sous forme de pétrole que 1 million de Joule sous forme de Houille.

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Message par Tiennel » 14 mai 2007, 23:10

Spiritatus a écrit :il est question au point 4 d'énergie de réhabilitation
Et comment calcules-tu l'énergie de réhabilitation, sur l'exemple ci-dessus de la nappe phréatique épuisée par le biocarburant ? En terme d'algorithme j'entends, merci de ne pas répondre "c'est l'énergie nécessaire pour réhabiliter le site" ;)
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Message par energy_isere » 14 mai 2007, 23:18

Tiennel a écrit :
Spiritatus a écrit :il est question au point 4 d'énergie de réhabilitation
Et comment calcules-tu l'énergie de réhabilitation, sur l'exemple ci-dessus de la nappe phréatique épuisée par le biocarburant ? En terme d'algorithme j'entends, merci de ne pas répondre "c'est l'énergie nécessaire pour réhabiliter le site" ;)
Plus compliqué encore !

Faut il compter l' energie utilisée dans les 20 corbillard qui ont transportés les 20 Chinois morts dans le dernier coup de grisou dans la mine de charbon ? et l' energie de la veuve nécesaire à faire les aller-retour à la tombe pour aller fleurir la tombe ?
:smt089

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