Comment fonctionne ce calculateur de contenu énergétique des combustibles
Choisissez un combustible, saisissez une quantité dans son unité habituelle (litres, kilogrammes ou mètres cubes) et sélectionnez la base de pouvoir calorifique. Le calculateur donne l’énergie en kWh, MJ et BTU, le CO₂ rejeté à la combustion et, à partir du prix que vous payez, le coût réel de chaque kWh, à la fois en combustible et en chaleur ou travail utile après le rendement de votre chaudière, de votre moteur ou de votre centrale.
Il couvre 21 combustibles : carburants routiers et fioul domestique, kérosène, fioul lourd, GPL, gaz naturel de réseau et comprimé, quatre qualités de charbon et le coke, bois bûche et granulés, hydrogène, éthanol, biodiesel et trois cas d’uranium. Deux graphiques comparent l’énergie par unité et le CO₂ par kWh de tous les combustibles, en séparant CO₂ fossile et CO₂ biogénique.
Les formules
Les pouvoirs calorifiques inférieurs et les facteurs de CO₂ sont les valeurs par défaut du GIEC 2006 (par exemple gazole 43,0 MJ/kg et 74,1 kg CO₂/GJ ; gaz naturel 56,1 kg/GJ ; charbon bitumineux 25,8 MJ/kg et 94,6 kg/GJ).
Exemple chiffré : 100 litres de gazole
La valeur par défaut est de 100 L de gazole à 1,60 le litre, sur PCI :
- Énergie : 100 × 35,9 MJ ÷ 3,6 = 997 kWh (3 590 MJ ; valeur sur PCS 1 058 kWh)
- CO₂ : 100 × 0,0359 GJ × 74,1 kg/GJ = 266 kg (2,66 kg par litre, 267 g par kWh)
- Coût par kWh de combustible : 1,60 ÷ 9,97 = 0,160
Dans un moteur de voiture qui en transforme environ 30 % en mouvement, chaque kWh utile coûte plus de 0,50, contre 0,25 ou moins pour un moteur électrique alimenté par le réseau avec 90 % de rendement.
Contenu énergétique des combustibles courants
| Combustible | Unité | PCI | PCS | kg CO₂ par unité | g CO₂ par kWh (PCI) |
|---|---|---|---|---|---|
| Gazole | L | 9,97 kWh | 10,6 kWh | 2,66 | 267 |
| Essence | L | 9,17 kWh | 9,61 kWh | 2,29 | 249 |
| GPL | L | 6,69 kWh | 7,08 kWh | 1,52 | 227 |
| Fioul domestique | L | 10,1 kWh | 10,7 kWh | 2,69 | 267 |
| Gaz naturel | m³ | 9,58 kWh | 10,6 kWh | 1,94 | 202 |
| Houille | kg | 7,17 kWh | 7,53 kWh | 2,44 | 341 |
| Lignite | kg | 3,31 kWh | 3,69 kWh | 1,20 | 364 |
| Bois bûche (20 % d’humidité) | kg | 3,97 kWh | 4,39 kWh | 1,60 (biogénique) | 403 (biogénique) |
| Granulés de bois | kg | 4,67 kWh | 5,06 kWh | 1,88 (biogénique) | 403 (biogénique) |
| Hydrogène | kg | 33,3 kWh | 39,4 kWh | 0 | 0 |
| Éthanol | L | 5,86 kWh | 6,50 kWh | 1,50 (biogénique) | 257 (biogénique) |
| Uranium naturel (REL) | kg | ≈ 139 MWh thermiques | – | 0 | 0 |
Comment lire les résultats
- PCI ou PCS : comparez ce qui est comparable. Une chaudière à condensation peut dépasser 100 % de « rendement » sur PCI, car elle récupère la chaleur latente : saisissez donc les rendements sur la même base que le pouvoir calorifique.
- Le CO₂ par kWh montre pourquoi passer du charbon (340–385 g) au gaz (≈200 g) divise par deux les émissions par unité de chaleur, et pourquoi le CO₂ de la biomasse n’est « neutre » que si les forêts repoussent.
- Le coût par kWh utile est le chiffre à comparer à l’électricité ou à une pompe à chaleur (dont la chaleur utile coûte le prix de l’électricité ÷ COP).
Conseils
- Vérifiez le pouvoir calorifique réel de votre combustible sur les bons de livraison ou les factures de gaz ; le charbon et le bois sont les plus variables.
- Faites sécher votre bois. Un bois à 50 % d’humidité fournit environ 2 kWh/kg, contre 4 kWh/kg une fois séché à l’air jusqu’à 20 %.
- Comparez les combustibles par kWh utile, pas par litre ni par kilogramme. Le comparateur de coûts de chauffage le fait pour les chaudières et les pompes à chaleur.
- Convertissez les unités avec le convertisseur d’unités d’énergie et les prix avec le convertisseur de prix de l’énergie.
Limites
Les valeurs sont les valeurs par défaut du GIEC et des masses volumiques typiques ; les combustibles commerciaux varient selon la saison, le mélange et l’origine (±3 % pour les produits pétroliers, ±10 % pour le charbon, ±20 % pour le bois). Les chiffres de CO₂ ne couvrent que la combustion, sauf si l’option amont est cochée : des facteurs approximatifs du puits au réservoir sont alors ajoutés. Les fuites de méthane imbrûlé, le protoxyde d’azote et le carbone suie ne sont pas inclus. L’énergie de l’uranium dépend fortement du type de réacteur, de l’enrichissement et du taux de combustion ; les chiffres donnent une énergie thermique indicative.
Méthode et hypothèses
Énergie = quantité × pouvoir calorifique par unité (MJ ÷ 3,6 = kWh). CO₂ = quantité × PCI × facteur d’émission ; g CO₂ par kWh = facteur d’émission (kg/GJ) × 3,6. Coût du kWh de combustible = prix ÷ kWh par unité ; le coût du kWh utile se divise en plus par le rendement de conversion.
Questions fréquentes
Combien de kWh contient un litre de gazole ?
Combien de kWh contient un litre d’essence ?
Combien de kWh contient un mètre cube de gaz naturel ?
Combien d’énergie contient un kilogramme d’hydrogène ?
Quelle différence entre PCI et PCS ?
Combien de CO₂ produit la combustion d’un litre de gazole ou d’essence ?
Sources et références
- IPCC 2006 Guidelines for National GHG Inventories, Vol. 2 Energy, Chapter 1 : tableaux 1.2 (pouvoirs calorifiques inférieurs) et 1.4 (facteurs d’émission de CO₂)
- UK DESNZ : Greenhouse gas reporting: conversion factors 2024 (propriétés des combustibles, PCS et PCI)
- US DOE Alternative Fuels Data Center : Fuel properties comparison
- World Nuclear Association : Heat values of various fuels
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