TRE/EROI - Taux de Retour Énergétique

S’il vous plaît pour les incultes TRE=?
:wink:

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Ah désolé, j’ai oublié de mettre l’aconyme, my bad
TRE = taux de retour énergétique
EROI = energy return on investments (en anglais)
On trouve aussi NER (net erngy ratio)

Le TRE dirige l’économie en fait mais c’est assez contre-intuitif comme réflexion vu que nous avons une logique de consommateur et pas de producteur

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2020-05-21 - TRE.pptx (1,2 Mo)
Pour ceux que ca intéresserait, une explication maison du TRE. Pour les technologies de capture, je ne suis pas encore convaincu du TRE mixte donc retours et critiques bienvenus

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@Norway, peux tu expliquer pourquoi un TRE min de 30? J ai vu passer des rendements pour le moteur hydrogène de l ordre de 20-40%
Il faut pas raisonner sur ça ? Peut être la reponse est dans les slides sorry…

Regarde la présentation et pour donner une réponse complète, faudra attendre le rapport hydrogène.
Elements :

  • Le TRE utile pondéré eu europe de l’ouest est >20
  • le rendement de la filière complète H2(production, conditionnement,transport, utilisation/conversion) n’est pas terrible peu importe l’usage

Malheureusement tu ne peux pas ne pas tenir compte du rendement. Le TRE/EROI détermine dans quel système politique tu vivras. Il faut donc limiter L’usage de l’hydrogène au maximum.
J’ai mis un fichier .ppt plus haut qui explique dans les grandes lignes avec des exemples.

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@Norway, tu as l’air au top sur les tenants et aboutissants du TRE. Je cherche un livre qui développe le sujet (a part The limits to growth). J ai vu ce bouquin par des auteurs que tu cites dans tes slides

https://books.google.de/books/about/Energy_and_the_Wealth_of_Nations.html?id=NpxPDwAAQBAJ&source=kp_book_description&redir_esc=y

Tu le connais/conseilles? Ou as tu d’autres suggestions ?

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Les livres de Georgescu-Roegen mais c’est ardu
« Pourquoi l’empire romain s’est effondré » mais pas dingue
« L’effondrement des sociétés complexes » De Tainter
Un livre qui traitait de l’esclavage et du charbon mais j’ai oublié le titre.

Sinon c’est plutôt à force de recherches et de réflexions pour le shift ou mon vrai travail que ca s’est mis en place. Regarde le ppt, ca aidera. On prépare une nouvelle présentation de 3-4h pour cet été.

Ok merci @Norway, je suis plus bouquin que slides (mais j ai du mal a lire les historiens😂). J ai vu tes slides, ils sont bien mais je suis plus curieux des fondations que tu introduis au début (pyramide des besoins, etc…). Ce qui m’intéresse dans l’idéal, ce sont des modèles généraux un peu scientifiques des mécanismes de dependance économie-energie. Il y a quelques modèles simples dans « thinking in systems » de Donela Meadows par exemple… Bref, j arrête c est un peu hors sujet pour le fil.

Tu as deux choix :

  • lire les études
  • construire un modèle toi-même

J’ai préféré la seconde voie et contrôler sa véracité par la suite sur base des autres études. Ca permet d’avoir une bonne base d’analyse et de lecture. Une fois que c’est fait, tu peux pratiquement tout expliquer, des essors des empires aux crises et soulèvements locaux. Le TRE peut presque tout expliquer et te permet de construire des modèles de mixes énergétiques compatibles sans perdre la « démocratie » (Nous ne sommes pas dans une vrai démocratie) et sans défoncer le reste de l’environnement

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Je vais essayer de préciser un peu mon raisonnement :

Oui les auteurs ne sont pas impartial et veulent favoriser une politique subventionnant ce business c’est clair.
On ne peut évidemment pas continuer le business as usual.
Donc dans un contexte où l’on va fortement réduire le trafic routier de marchandises au profits des transports ferroviaires, fluviaux, … il restera toujours une partie des transports qui devront conserver un mode routier pour des contraintes d’infrastructures, de délai de livraison pour marchandises critiques, …
Dans cette partie restante il sera alors nécessaire de se passer complètement des énergies fossiles et comme expliqué précédemment il faudra un mix varié d’électricité, d’hydrogène et de bioGNV.
Donc on est est déjà dans un ordre de grandeur bien d’inférieur au transport routier d’aujourd’hui pour ces camions à hydrogène.

D’un autre angle, du nombreux pays vont investir massivement dans les sources d’énergies renouvelables intermittentes.
C’est évidemment une mauvaise idée mais l’opinion publique et leurs réticences à passer massivement au nucléaire oblige les politiques de certains pays à aller dans se sens là, qu’on le veuille ou non et même si c’est contraire aux principes physiques et EROI bas de ces énergies.

Il s’agit alors d’arrêter d’être idéaliste et de ne promouvoir que des énergies parfaites à fort EROI et être pragmatique en faisant aux mieux avec les solutions imparfaites qui sont imposées par la méconnaissance même de ces principes.
Une utilisation massive d’énergie intermittentes suppose donc des pics de production très importants à certains moments et il faudra donc stocker ce surplus d’énergie.
Les solutions de stockages devront être variées selon les types de production, les périodes et durée de ces pics et la consommation et seront répartis principalement entre batteries pour stockage court terme, STEP pour stockage moyen terme et hydrogène pour utilisation direct dans l’industrie et le transport.
Il en résultera une opportunité d’avoir des sources d’hydrogènes vert probablement suffisantes pour les quelques types de transports bien spécifiques qui ne pourront pas bénéficier de l’électrification pour raisons techniques ou pour lesquels le coût de véhicules électriques seraient trop élevés.

Au niveau ordre de grandeur de temps, la plupart des solutions à hydrogène sont envisagées par les différentes industries à partir de 2030.
Cette décennie sera donc la période des investissements et premiers tests des différentes technologies et infrastructures de transports d’hydrogène avant un déploiement et une montée en cadence à partir de 2030.
Dans tout les domaines, que ce soit transports longues distances, électrolyseurs et infrastructures, les projets et investissements ont déjà commencés afin de converger vers un modèle qui fonctionne pour 2030.

Quand à Nikola, je dirais que leurs ambitions sont en effet trop précoce par rapport au développement général du secteur, ils vont donc utiliser de l’hydrogène issues de gaz à forte émissions de CO2…

Bref, je dirais qu’il faut surtout être pragmatique et essayer de faire au mieux avec les erreurs de raisonnements des décideurs politiques, il faut arrêter le raisonnement par des OU et favoriser les ET en profitant au mieux de toutes technologies qui permettent de se passer d’énergies fossiles.
En gardant également en tête que certains domaines comme le transport routier longue distance ne peuvent ni être totalement remplacé par d’autres modes, ni bénéficier de solution 100% électricité pour différentes contraintes technico-économique.

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Ca nous conduira à une dictature ou quelque chose d’analogue.
Je comprends ce que tu dis mais si on a encore la possibilité de réduire les mauvais choix et de réorienter vers quelque chose de socialement viable, je préfère mettre mon énergie là-dessus.

L’énergie c’est comme l’argent, il faut l’investir dans ce qui rapporte le plus.

Transport terreste = électrification
Transport maritime = h2
Stockage e- = surtout pas d’h2

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@YoannG
Tu as lu au moins le ppt que j’ai envoyé en début de ce sujet ?

Il me faudrait de 3 à 4h pour expliquer le contexte, le problème et les solutions possibles avec des modèles complets réalistes . Sur un forum ca risque d’être difficile parce que sans vision systémique, on arrive à de mauvaises conclusions avec de bonnes hypothèses.

@Norway, la présentation de 3-4h de cet été, comment se tenir informé? Teach the shift?

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Faudra voir avec le CA. Faut tout faire valider avant, on proposera une communication dans le lot. Je suis assez procédurier (#fonctionnaire). On doit voir si présentation, vidéo ou document.

J’ai lu et je connaissais dans les grandes lignes le principe du TRE, mais je vais essayer d’approfondir le sujet pour avoir une meilleure compréhension de fond.
Je serai donc très intéressé si tu fait une présentation détaillée du sujet :grinning:

Mon impression sur les analyses de TRE est qu’elles peuvent mener à des solutions idéalistes décorrélées des contraintes technico-économique d’un monde réels imparfait où les choix politiques et industriels sont fait sur d’autres considérations et pour lesquels un changement de logique n’interviendra que trop lentement.

Alors oui, bien sûr, il est plus utile de focaliser les efforts sur des solutions adaptées du point de vue rendement énergétique mais je crois également qu’il ne faut pas non plus cracher sur des solutions imparfaites qui sont par contre tout à fait adaptées au monde économique réel quand celles-ci participent à leurs manières à la décroissance des énergies fossiles.

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L’économie et le contexte socio-économique sont de simples dérivés de l’énergie (et donc du TRE). La monnaie est une convention humaine manipulable qui permet d’acheter du travail et de l’énergie. Un kwh est invariable au contraire de sa valeur dans le temps et l’espace.

Parler de solutions économiquement viables sans parler d’énergie revient à vouloir faire de la pâtisserie sans matière grasse.

Les solutions ayant des TRE utiles (à ne ps confondre avec le TRE primaire ou d’usage) faibles (EnR, H2, biocarburants) ne doivent être utilisées qu’en dernier recours ou en l’absence d’alternative car il faudra, à contexte socio-politico-économique équivalent, une source primaire ayant des tre utiles pouvant pousser la moyenne pondérée vers le haut. Si pas, une partie plus importante de la population devra se contenter de moins d’énergie que la classe dominante.

Primaire = extraction (Petrole en sortie de puit)
D’usage= avant usage (essence dans le réservoir)
Utile = les kwh mécaniques fournis par le moteur

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@Norway. Merci pour les slides. Question peut être naïve: j’ai lu mais en fait je n’arrive pas a comprendre le principe du « TRE de confort » ou « TRE utile ».

Il est clair que pour le TRE primaire, l’énergie qu’on investit doit être inférieure à l’énergie qu’on obtient, car on doit « boucler » le système. Mais quand on utilise cette énergie pour faire autre chose, je ne vois pas en quoi multiplier le TRE primaire par l’efficacité des conversions intermediaires pour obtenir un TRE utile doit donner une quantité supérieure à 1 pour être viable, puisque on est en boucle ouverte (l’énergie finale n’est pas réutilisée pour obtenir de l’énergie primaire, et souvent elle est juste « perdue »). Je comprends que c’est mieux bien sûr, mais je ne vois pas pourquoi cette mesure plutôt qu’une autre, et pourquoi les valeurs calculées auraient un portée « universelle » de façon que l’on puisse les comparer pour des contextes très différents. J’ai raté un truc?

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Nos sociétés consomment des KWh utiles (chaleur, électrique et mécaniques), la pondération de ceux-ci par la quantité d’usage de chacun permet de calculer le TRE de « confort » de la société.
(La machine qui extrait du charbon nécessite des KWh utiles => mécaniques ou électriques)
Exemple simplifié sur du charbon:
TRE primaire = 100
TRE d’usage = 50 (transport, conditionnement,…)
TRE utile = 0,5 (chaleur dans un poêle à bois tout vieux et tout moisi)
Tu te retrouves avec 0,5 KWh de chaleur utile pour 100,5 dépensés en chaleur inutile.

Une société complexe doit avoir un mixe énergétique qui donne un TRE de confort d’au moins 14 et l’énergie est une grandeur physique universelle. Le TRE représente l’énergie disponible pour d’autres activités que celle de produire de l’énergie.
Ca répond à la question ? Difficile de faire simple sur un sujet si complexe, dsl

Merci @Norway, désolé pour l’avalanche questions, j ai l’impression que c’est un point important à comprendre…

Sans creuser les détails c’est du bon sens, mais mathématiquement il me manque des éléments. En fait ce qui m’aiderait c’est une ou des équations qui lient le TRE utile ou de confort a une quantité interpretable autre que des TREs. Les TREs et les efficacités sont des rapports sans dimension, mais intutivement les quantités absolues comptent aussi: si j’ai juste besoin d’une quantité absolue minime d’énergie utile, je me fiche de l’efficacité de la chaîne tant que j’ai largement assez pour reextraire de l’energie primaire, non? Pourtant aucune quantité absolue (éventuellement normalisée par la population) n’apparaît dans le raisonnement qui evalue une approche en fonction de son TRE.
N’y a t’il pas un ensemble d’hypothèses implicites dans ce raisonnement? Et n’y a t’il pas des limites à l’interpretabilité de cette quantité pour évaluer des activités spécifiques?
Par exemple, si on prend les chaînes d’approvisionement en nourriture, en me faisant l’avocat du diable, le rendement pourri est un problème seulement s’il ne reste plus assez d’énergie pour le reste. Et ceci ne peut s’établir qu’en évaluant les flux d’énergie du système economique dans sa globalité non?

Par ailleurs le TRE de 14 est évalué empiriquement je suppose? Ou bien peut-on le dériver d’un modèle ?

Je comprends bien que c’est un indicateur, mais comme je disais avant, c’est sa valeur universelle qui m’interroge.

Pour le cas qui nous intéresse, l’efficacité tres faible de la chaîne de conversion reflète bien le problème de l’hydrogène. Je vois pas trop pourquoi multiplier par le TRE de la source primaire nous donne une information plus interessante pour juger la méthode ennelle même.