Qu’est-ce que le Coefficient d’énergie primaire (CEP) ?

publié le 18/06/2021 | mis à jour le 03/01/2023 | par L'équipe Choisir.com

Qu’est-ce que le CEP (coefficient d’énergie primaire) ?

Le coefficient d’énergie primaire est un indicateur utile pour identifier les pertes d’énergie primaire. Il permet notamment au Gouvernement de contrôler la consommation des différentes énergies au niveau national.

CEP : définition

Le CEP sert à indiquer les déperditions de l’énergie primaire lors de sa transformation. D’après l’Observatoire de l’industrie électrique, il s’agit d’un « coefficient permettant de calculer la quantité d’énergie primaire qu’il a fallu théoriquement utiliser pour obtenir une quantité d’énergie finale pour un vecteur énergétique donné ». En effet, l’électricité n’est pas naturellement présente dans notre environnement et il est nécessaire, pour sa production, de transformer des ressources naturelles (l’uranium, le charbon, les énergies renouvelables, etc.). Lors de cette conversion et du transport de l’électricité, de l’énergie est également consommée.

Le coefficient de conversion de l’électricité en énergie primaire a été mis en place en 1972. Une convention statistique a alors été adoptée afin d’obtenir des bilans énergétiques pour chaque pays. Ce coefficient permettait de regrouper l’énergie électrique avec les énergies primaires fossiles utilisées dans les centrales thermiques. À cette époque, en France, il s’agissait du charbon et du fioul. Les centrales thermiques avaient alors un rendement de 38,7 % et le rendement des centrales à énergies renouvelables était fixé par convention à 1. C’est-à-dire qu’1 kWh d’énergie primaire (eau, vent…) génère 1 kWh d’énergie finale. Pour rependre la centrale thermique, en effectuant le calcul 1/38,7 % = 2,58 kWh, on connaît alors le nombre de kilowattheures d’énergie primaire d’origine fossile qu’il est possible d’économiser grâce aux énergies renouvelables, soit 2,58 kWh. Ce coefficient est resté le même depuis sa mise en place et a été utilisé afin de produire des bilans sur les économies d’énergie. Il a également été employé dans les réglementations thermiques (RT 2005 et RT 2012) afin de fixer des seuils de consommation en énergie primaire à ne pas dépasser pour les bâtiments.

Toutefois, le CEP n’est pas une grandeur physique reconnue. De ce fait, il s’agit d’un concept relativement imprécis. À l’origine, créé pour l’électricité produite à partir d’énergies fossiles, ce coefficient de conversion est aujourd’hui utilisé alors que l’électricité n’est presque plus produite à partir d’énergies fossiles en France. En effet, les sources d’énergie principalement utilisées pour la production électrique sont aujourd’hui le nucléaire et les énergies renouvelables (solaire, éolien, géothermie, hydraulique).

Dans le courant 2021, le coefficient de conversion de l’électricité passera de 2,58 à 2,3 en France. En 2019, l’Union européenne a pris la décision de réviser le coefficient que les États membres doivent utiliser, en passant de 2,5 à 2,1. Le Gouvernement français a choisi de descendre ce taux, mais seulement à 2,3. Ce changement s’opère dans le cadre de la nouvelle réglementation thermique (RE 2020), qui devrait bientôt entrer en vigueur.

Les enjeux du coefficient d’énergie primaire

Ce concept de CEP est utilisé dans le contrôle des énergies primaires. Il permet d’identifier les énergies à utiliser en priorité et celles dont il faut limiter l’usage. Le coefficient d’énergie primaire est donc un indicateur qui permet d’identifier les économies d’énergie réalisables. Il doit permettre de privilégier les sources d’énergie permettant de réduire la consommation d’énergie d’un pays.

Le coefficient d’énergie primaire est également utilisé dans certains secteurs, comme celui du bâtiment. Il permet d’y encadrer la consommation d’énergie primaire, qui ne peut dépasser 50 kWhep/m²/an, selon la réglementation thermique en vigueur (RT 2012). Utilisé dans le secteur du bâtiment, le CEP permet de connaître la somme des consommations d’énergie primaire d’une habitation sur une année. Il prend notamment en compte :

• le chauffage ;
• la production d’eau chaude sanitaire (ECS) ;
• l’éclairage ;
• la climatisation ;
• les usages auxiliaires (ventilateurs, par exemple).

L’objectif du CEP dans le secteur du bâtiment est d’inciter à se tourner vers des systèmes de chauffage offrant de bonnes performances énergétiques, afin de limiter les consommations. Le seuil de 50 kWhep/m²/an est adapté en fonction de la zone géographique où se trouve le logement. L’altitude est également prise en compte afin de le définir. En effet, les habitations construites dans le nord de la France peuvent avoir une consommation d’énergie plus importante que celles situées dans le Sud.

Énergie primaire, énergie secondaire, énergie finale et énergie utile : quelles différences ?

Afin de comprendre le concept d’énergie primaire, il est essentiel de définir l’énergie primaire, secondaire, finale et utile :

• l’énergie primaire : il s’agit de l’énergie brute à partir de laquelle sont produites les autres énergies. Elle représente la « matière première » ;
• l’énergie secondaire : l’énergie primaire doit être transformée ou « convertie » pour être utilisée. Après cette transformation, elle devient une énergie secondaire. Les pertes dues à l’extraction et à la transformation de l’énergie primaire sont alors prises en compte ;
• l’énergie finale : il s’agit de l’énergie qui arrive chez le consommateur. Il est alors possible de l’utiliser pour chauffer son logement ou s’éclairer, par exemple. Les pertes liées à l’acheminement de l’électricité jusqu’au consommateur également sont prises en compte. En effet, le transport de l’électricité engendre des pertes de chaleur. L’énergie finale est l’énergie facturée aux clients par leur fournisseur ;
• l’énergie utile : il s’agit de l’énergie réellement utilisée pour faire fonctionner un appareil. Les pertes de chaleur qui se produisent lors de l’utilisation d’un appareil électroménager sont, une fois de plus, prises en compte.

Quel est le CEP des différentes énergies ?

Le CEP de la plupart des énergies est fixé à 1. En revanche, celui de l’électricité est plus élevé. En effet, la transformation de l’énergie primaire, l’uranium, le pétrole, le gaz ou le charbon, en électricité entraîne des pertes de chaleur importantes. Les déperditions qui surviennent lors du transport de l’énergie sont également prises en compte.

Comme nous l’avons vu plus haut, le coefficient de conversion de l’électricité en énergie primaire sera bientôt fixé à 2,3. Pour l’électricité, 1 kWh d’énergie finale correspond alors à 2,3 kWh en énergie primaire. Pour toutes les autres énergies, ce taux de conversion est fixé à 1 par convention. Cela signifie que, pour ces énergies, l’énergie primaire est égale à l’énergie finale. La transformation de l’énergie primaire en énergie finale se fait alors avec un rendement de 100 %.

Retrouvez dans le tableau ci-dessous les coefficients d’énergie primaire des différentes énergies :

Comment est calculé le coefficient d’énergie primaire ?

Le CEP est défini par l’Agence internationale de l’énergie (AIE) grâce à un calcul complexe qui se base sur le mix électrique français : le rendement moyen et les pertes lors du transport. Le mix électrique correspond aux différents types de production d’électricité (centrales nucléaires, énergies renouvelables, etc.). Le CEP varie selon les pays et dépend du mix électrique national. En France, le coefficient d’énergie primaire est déterminé en fonction des rendements renseignés par l’AIE. Il s’agit de rendements types :

• 100 % pour les EnR (énergies renouvelables) : il peut s’agir de l’énergie éolienne, hydraulique ou photovoltaïque. Le rendement est établi à 100 % du fait du caractère « inépuisable » des énergies renouvelables. La convention estime donc que ce caractère peut compenser les pertes qui se produisent lors de la production de l’électricité dans les installations de production. Par exemple, pour l’hydraulique, le rendement des turbines n’est pas pris en compte ;
• 60 % pour les centrales thermiques fossiles ;
• 33 % pour les centrales nucléaires.

Le coefficient d’énergie primaire de l’électricité était jusqu’à récemment fixé à 2,58. Toutefois, sa baisse à 2,3 est prévue pour 2021. Ce changement de coefficient a suscité plusieurs débats dans le secteur de l’énergie, notamment dans les filières du gaz ou des énergies renouvelables, voyant l’électricité favorisée par rapport aux autres énergies.

Quelles controverses entourent le coefficient d’énergie primaire ?

Le coefficient de conversion de l’électricité en énergie primaire est source de débats. Les controverses qui l’entourent viennent notamment du fait qu’il s’agit d’un concept aux contours flous et non d’une grandeur physique reconnue.

Une baisse du coefficient de conversion en énergie primaire de l’électricité

Avec la RE 2020, le Gouvernement a choisi de revoir le coefficient de conversion de l’électricité à la baisse. Cette décision a engendré de nombreuses oppositions, notamment du côté des acteurs du monde de l’énergie qui pensent que l’électricité est favorisée par rapport aux autres énergies. Ceux qui contestent cette décision craignent également une possible surconsommation dans les bâtiments neufs.

L’électricité favorisée

La baisse du coefficient d’énergie primaire de l’électricité dans le cadre de la RE 2020, a suscité un vif débat. En effet, cette controverse repose sur le fait que ce coefficient plus bas incite à l’usage d’appareils électriques dans les bâtiments neufs. Or, les chauffages fonctionnant à l’électricité ne sont généralement pas les plus performants. Les gaziers ont notamment remis en cause la décision du Gouvernement de baisser le CEP de l’électricité. Treize acteurs de la filière gaz (Association française du gaz AFG, UPRIGAZ, Coénove, etc.) et des acteurs de la filière du génie climatique (Énergies & Avenir, Uniclima, UMGCCP), mais aussi des acteurs de la filière des énergies renouvelables (Enerplan et le CIBE), ont cosigné une lettre adressée au Gouvernement le 30 janvier 2020. Ils estiment notamment qu’avec la nouvelle réglementation environnementale, le chauffage électrique serait favorisé par rapport à d’autres énergies.

En effet, avec la RT 2012, les convecteurs électriques étaient pénalisés dans les projets de construction. Avec un coefficient de 2,58 pour l’électricité et un seuil fixé à 50 kWhep/m²/an, il était difficile de respecter la réglementation thermique avec un chauffage électrique. En revanche, avec la RE 2020 et le coefficient de conversion de l’électricité revu à la baisse à 2,3, le chauffage électrique est de nouveau favorisé, comme c’était le cas avec la RT 2005. Les opposants à ce changement craignent donc le retour du « grille-pain » dans les nouveaux logements, et une très forte demande en électricité lors des pics de consommation hivernaux.

Certains regrettent de voir l’électricité favorisée, poussant les consommateurs à opter pour des convecteurs électriques pour leur logement neuf. En effet, avec cette révision du coefficient de conversion de l’électricité, il est alors possible de respecter la RE 2020 en optant pour des convecteurs électriques, systèmes de chauffage énergivores, alors qu’il est préférable de se tourner vers des pompes à chaleur (PAC) ou des chaudières performantes.

Une possible surconsommation dans les bâtiments neufs

De plus, la révision à la baisse du coefficient de conversion de l’électricité risque d’entraîner une hausse de la consommation dans les logements neufs. En effet leur consommation en énergie primaire va rester la même (50 kWhep/m²/an). Alors que la consommation d’énergie finale pourra être plus élevée. Par exemple, la consommation d’énergie primaire d’un bâtiment neuf restera de 50 kWhep/m²/an. Mais, s’il consommait antérieurement 50/2,58 = 19,4 kWh d’énergie finale par m² chaque année, il consommera désormais 50/2,3 = 21,7 kWhef/m²/an. Cette révision autorise donc les bâtiments neufs à consommer 12 % de plus qu’avec l’ancien coefficient.

En outre, cette révision pourrait permettre à des logements considérés comme des « passoires thermiques », classés F ou G, d’obtenir une étiquette énergie E dans leur DPE (Diagnostic de performance énergétique). En effet, avec cette baisse du coefficient, les bâtiments dont le chauffage fonctionne à l’électricité garderont la même consommation d’énergie finale. En revanche, leur consommation d’énergie primaire diminuera. Ainsi, ils peuvent obtenir une meilleure étiquette énergie, et afficher de meilleures performances énergétiques alors que celles-ci restent, en réalité, inchangées. Certains logements actuellement considérés comme des passoires thermiques pourraient même ne plus être considérés comme tels. Par exemple, pour un logement dont la consommation s’élève à 350 kWhep/m²/an, son énergie primaire sera recalculée en fonction du nouveau coefficient : 350/2,58 x 2,3 = 312 kWhep/m²/an.

La réponse du Gouvernement

Selon l’association négaWatt, le Gouvernement défendrait cette prise de décision de la manière suivante : « Puisque la durée de vie d’un bâtiment est de 50 ans, ne retenons plus la valeur actuelle (2,58) mais prenons la valeur qui devrait être atteinte en 2030 (2,30) – à condition que la trajectoire de la PPE (Programmation pluriannuelle de l’énergie) soit effectivement respectée, ce qui est loin d’être acquis. Autrement dit, attribuons à l’électricité dès maintenant les bénéfices d’une situation espérée, si tout se passe bien, dans 10 ans. »

Or, les signataires de la lettre adressée au Gouvernement jugent ces méthodes de calcul non pertinentes et demandent de s’appuyer sur « les données existantes les plus récentes ». En effet, selon les directives européennes, les États membres sont tenus de se baser sur le mix électrique actuel, et non sur des valeurs qui pourraient être atteintes dans les prochaines années.

Comment faire des économies d’énergie dans son logement ?

Vous l’aurez compris, le coefficient d’énergie primaire est utilisé dans les réglementations thermiques. Il permet notamment d’imposer certaines normes thermiques aux bâtiments neufs. Il est également possible d’améliorer le CEP d’un logement grâce à la rénovation énergétique. Ainsi, vous pouvez réduire votre consommation d’électricité et faire des économies sur vos factures. Il est également possible de réduire très simplement le montant de vos factures en changeant de fournisseur d’énergie.

Réduire le CEP de son logement

Afin d’améliorer les performances énergétiques de son logement et de réduire son CEP, il est encouragé d’entreprendre des travaux de rénovation énergétique, comme :

• des travaux d’isolation : l’isolation d’une habitation peut être améliorée au niveau des murs, de la toiture ou du sol. Avant de penser à changer son système de chauffage, il est essentiel d’avoir un logement bien isolé. D’après l’Ademe (l’Agence de la transition écologique), les déperditions de chaleur d’un logement sont réparties de cette manière :
  • 25 à 30 % par le toit ;
  • 20 à 25 % par les murs ;
  • 7 à 10 % par le sol ;
  • 5 à 10 % par les ponts thermiques, etc.
• le remplacement de ses équipements de chauffage ou de production d’eau chaude sanitaire : il est recommandé d’opter pour des équipements de chauffage performants, notamment ceux utilisant des énergies renouvelables. Cela permet ainsi au consommateur de limiter sa consommation d’énergie primaire. Les équipements les plus performants actuellement sont les pompes à chaleur (PAC) et les chaudières à très haute performance énergétique ;
• le remplacement de ses fenêtres ou autres surfaces vitrées : d’après l’Ademe, les fenêtres peuvent être responsables de 10 à 15 % des pertes de chaleur d’un logement (pour les logements non isolés). Il est donc important de remplacer ses parois vitrées par des fenêtres en double ou triple vitrage, offrant une isolation renforcée.

Changer de fournisseur d’énergie pour faire baisser ses factures

Les travaux de rénovation énergétiques peuvent permettre de réduire sa consommation d’énergie de manière significative. Toutefois, ces travaux ont un coût élevé. Il est tout de même possible de bénéficier d’aides financières pour entreprendre ce type de travaux chez soi. Mais, si vous n’envisagez pas encore de vous lancer dans des travaux d’amélioration énergétique, vous pouvez malgré tout faire des économies sur vos factures d’énergie dès à présent. En effet, depuis l’ouverture du marché de l’énergie en 2007, les consommateurs ont la possibilité de choisir leur fournisseur d’énergie.

Des concurrents des fournisseurs historiques EDF, pour l’électricité, et Engie pour le gaz naturel, sont donc arrivés sur le marché avec des offres aux tarifs compétitifs. Grâce à des remises appliquées sur le prix du kWh et/ou sur l’abonnement par rapport aux tarifs réglementés, ils permettent aux consommateurs de payer parfois leur électricité et/ou leur gaz moins cher.

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Retrouvez dans le tableau ci-dessous le prix du kWh des offres d’électricité compétitives en 2021 et la réduction appliquée par rapport au tarif réglementé de l’électricité :

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