Energie

Tuto

Le 26/09/2023 par Jordan M

Comment Lumo calcule mon impact environnemental et la capacité énergétique financée lorsque j’investis dans les énergies renouvelables ?

Récemment, nous avons affiné notre outil permettant de calculer la capacité énergétique financée ainsi que le CO2e évité en fonction de vos investissements chez Lumo. Cet outil est disponible pour celles et ceux ayant déjà investi et, bien entendu, pour nos futurs investisseurs.

Afin d’être le plus transparent possible nous souhaitions, à travers cet article, vous expliquer notre méthode de calcul. Si elle a ses avantages et ses limites, nous avons souhaité être le plus précis possible et ainsi inviter toute posture de greenwashing.

Tout d’abord, il est important de prendre connaissance des sources et des données mobilisées nous ayant permis de faire ces calculs. Elles regroupent le CO2e produit et les capacités de production pour chaque énergie. Vous les trouverez dans le sommaire ci-dessous.

Précisions que nous avons utilisé le gaz naturel comme comparatif de l’empreinte carbone évité lors de vos investissements. Pourquoi ? Parce que le gaz naturel est, aujourd’hui en France, la seconde énergie fossile la plus importante dans le mix énergétique et celle qui serait susceptible d’augmenter le plus si les énergies renouvelables ne se développaient pas.

Bien entendu, ce choix est spécifique à la France dont le mix énergétique, grâce au nucléaire, reste assez faible en émissions carbone en comparaison d’autres pays s’appuyant encore sur le charbon.

Pour rappel, le charbon produit 1,06 kg CO2e/kWh, le fioul 0,730 kg CO2e/kWh, le gaz naturel 0,418 kg CO2e/kWh, quand l’hydraulique en produit 0,006 kg CO2e/kWh et le solaire 0,0418 kg CO2e/ kWh. On peut également constater que le charbon reste la première source d'énergie pour produire de l'électricité dans le monde en 2019

Rappelons les bases : Kilowatt, Kilowatt heure et facteur de charge
Pour 1000 euros investis dans le solaire
Pour 1000 euros investis dans l’éolien
Pour 1000 euros investis dans l’hydraulique
Pour 1000 euros investis dans la géothermie
Pour 1000 euros investis dans le biogaz
Sources et données mobilisées

Rappelons les bases : Kilowatt, Kilowatt heure et facteur de charge

Avant de lire cet article, il est primordial de bien comprendre les échelles de grandeur de l’énergie :

1 TW = 1 000 GW = 1 000 000 MW = 1 000 000 000 kW = 1 000 000 000 000 W

Le Watt est une unité de puissance qui désigne la capacité de production d’une installation électrique.

Le kilo/méga/wattheure (KWh ou MWh) correspond à la quantité d’énergie produite en une heure par un kilo ou un mégawatt.

Si une installation électrique d’une puissance d’1 MW fonctionnait de façon permanente à pleine puissance, sa production serait de 8.760 MWh par an (1x 24 x 365).

Cependant, aucune technologie n’est capable de restituer 100% de l’énergie potentielle d’une installation. L’éolien dépend de la force du vent, le photovoltaïque du taux d’ensoleillement, etc. On parle alors de facteur de charge.

Le facteur de charge est un indicateur important pour évaluer l'efficacité et l'utilisation réelle d'une source d'énergie. Une source d'énergie avec un facteur de charge élevé fonctionne près de sa capacité maximale pendant de longues périodes, tandis qu'une source d'énergie avec un facteur de charge faible fonctionne à une capacité réduite ou intermittente.

Le facteur de charge a donc été pris en compte dans nos calculs pour restituer du mieux possible ce que vos investissements financent en termes d’énergie.

Pour 1000 euros investis dans le solaire

Investir 1 000 € chez Lumo sur un projet 100% solaire c’est générer 1 350 kWh par an, soit l’équivalent de 60% de la consommation annuelle d’une personne et 565kg de CO2e évités (par rapport à la même production via une centrale au gaz).

Comment avons-nous trouvé ces résultats ?

Energie financée

Pour le solaire le coût par kW retenu que l’on nomme CAPEX (€/par kW) est une moyenne des références 2020 de la RTE pour le photovoltaïque sol et le photovoltaïque grande toiture, soit (747 + 1067)/2 = 907.

907€ c’est l’investissement nécessaire pour construire une capacité de 1 Kilowatt avec l’énergie solaire.

Donc, si j’investis 1€ chez Lumo, je finance 1/907 = 0,001103 kW = 1,103W

Pour connaître la production en kWh (voir explication en introduction sur la conversion kW → kWh), il est nécessaire de connaître le facteur de charge du photovoltaïque, estimé à 14% selon la RTE (voir définition du facteur de charge en introduction).

Ce qui nous donne, si l’on est d’accord sur le fait qu’il y a bien 24x365 heures / an :

24x365x0,14x1,103w = 1353 wH

Que je divise par 1000 pour avoir l’équivalence en kWh

Soit 1,35 kWh par euro investi chez Lumo.

Donc… si je décide de mettre 1000€ dans le solaire chez Lumo, nous trouvons le résultat affirmé ci-dessus : 1350 kWh d’énergie renouvelable financée.

Pour comparaison, une personne consomme, en moyenne, en France, 2223 kWh / an¹. Cet investissement correspond donc à 60% des consommations annuelles d’électricité d’un.e français.e.

CO2e évité

Il suffit de comparer le CO2 émis par une centrale au gaz (point de référence) avec le CO2 émis par une centrale solaire (source ADEME) :

CO2 de la production électrique via centrale gaz : 0,418 kg CO2e / kWh

CO2 de la production électrique via centrale solaire : 0,0439 kg CO2e / kWh

Est calculé dans cette empreinte carbone des installations solaires ; la fabrication des panneaux (qu’ils viennent de Chine ou d’Europe) et le processus de recyclage. Les panneaux solaires n’émettent pas de gaz à effet de serre durant leur temps de vie (30 à 40 ans).

Pour en savoir plus sur les filières de recyclage des panneaux solaires ; c’est ici.

Si j’investis 1000€ chez Lumo et que je finance 1350 kWh d’énergies solaires, le calcul est simple :

0,418 kg CO2e / kWh x 1350 = 564,3 kg CO2e

0,0439 kg VO2e / kWh x 1350 = 59,26 kg CO2e

564,3 – 59,26 = 505,04

Pour 1000€ investis chez Lumo dans le solaire, j’évite donc l’émission 505,04 kg CO2e

Conclusion : le solaire est 7,6x moins polluant qu’une centrale au gaz naturel.

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Pour 1000 euros investis dans l'éolien

Investir 1 000 € sur un projet 100% éolien c’est générer 1420 kWh par an, soit l’équivalent de 63% de la consommation annuelle d’une personne et 584kg de CO2e évités (par rapport à la même production via une centrale au gaz).

Comment avons-nous trouvé ces résultats ?

Energie financée

Pour l’éolien le CAPEX (€/par kW) retenu est la référence 2020 pour l’éolien terrestre soit 1 300.

1300€ c’est l’investissement nécessaire pour construire une capacité de 1 Kilowatt avec l’énergie éolienne terrestre.

Donc, si j’investis 1€ chez Lumo, je finance 1/1300 = 0,000769 kW = 0,77W

Pour connaître la production en kWh (voir explication en introduction sur la conversion kW → kWh), il est nécessaire de connaître le facteur de charge de l'éolien terrestre, estimé à 21% selon la RTE (voir définition du facteur de charge en introduction).

Ce qui nous donne :

24x365x0,21x0,77w = 1416 wH

Que je divise par 1000 pour avoir l’équivalence en kWh

Soit 1,42 kWh par euro investi chez Lumo.

Soit 1420 kWh/an pour 1000 euros.

Cet investissement correspond donc à 63% des consommations annuelles d’électricité d’un.e français.e.

CO2e évité

Il suffit de comparer le CO2 émis par une centrale au gaz (point de référence) avec le CO2 émis par une centrale solaire (source ADEME) :

CO2 de la production électrique via centrale gaz : 0,418 kg CO2e / kWh

CO2 de la production électrique via une ferme éolienne terrestre : 0,007 kg CO2e / kWh

Si j’investis 1000€ chez Lumo et que je finance 1420 kWh/an d’énergies éoliennes, le calcul est simple :

0,418 kg CO2e / kWh x 1420 = 593,6 kg

0,007 kg CO2e / kWh x 1420 = 9,94 kg CO2e

593,6 – 9,94 = 583,7

Pour 1000€ investis chez Lumo dans le solaire, j’évite donc l’émission 584kg CO2e

Conclusion : l’éolien est 60x moins polluant qu’une centrale au gaz naturel.

Pour 1000 euros investis dans l'hydraulique

Investir 1 000 € chez Lumo sur un projet 100% hydraulique c’est générer 1 930kWh par an, soit l’équivalent de 87% de la consommation annuelle d’une personne et 794 kg de CO2e évités (par rapport à la même production via une centrale au gaz).

Comment avons-nous trouvé ces résultats ?

Energie financée

Pour l'hydraulique le coût par kW retenu que l’on nomme CAPEX (€/par kW) se base sur les calculs 2020 de la RTE, soit 1000.

1000€ c’est l’investissement nécessaire pour construire une capacité de 1 Kilowatt avec l’énergie hydraulique.

Donc, si j’investis 1€ chez Lumo, je finance 1/1000 = 0,001 kW = 1W

Pour connaître la production en kWh (voir explication en introduction sur la conversion kW →kWh), il est nécessaire de connaître le facteur de charge de l’hydraulique, estimé à 22% selon la RTE.

Ce qui nous donne :

24x365x0,22x1w = 1927 wH

Que je divise par 1000 pour avoir l’équivalence en kWh

Soit 1,93 kWh par euro investi chez Lumo.

Donc… si je décide de mettre 1000€ dans l'hydraulique chez Lumo, nous trouvons le résultat affirmé ci-dessus : 1927 kWh d’énergie renouvelable financée.

Pour comparaison, une personne consomme, en moyenne, en France, 2223 kWh / an. Cet investissement correspond donc à 87% des consommations annuelles d’électricité d’un.e français.e.

CO2e évité

Il suffit de comparer le CO2 émis par une centrale au gaz (point de référence) avec le CO2 émis par une centrale solaire (source ADEME) :

CO2 de la production électrique via centrale gaz : 0,418 kg CO2e / kWh

CO2 de la production électrique via centrale centre hydraulique : 0,006 kg CO2e / kWh

Si j’investis 1000€ chez Lumo et que je finance 1350 kWh d’énergies solaires, le calcul est simple :

0,418 kg CO2e / kWh x 1927 = 805,5 kg CO2e

0,006 kg VO2e / kWh x 1927 = 11,6 kg CO2e

805,5 – 11,6 = 793,9

Pour 1000€ investis chez Lumo dans le solaire, j’évite donc l’émission 794kg CO2e

Conclusion : l’hydraulique est 69x moins polluant qu’une centrale au gaz naturel.

Pour 1000 euros investis dans la géothermie

Investir 1 000 € chez Lumo sur un projet 100% géothermie c’est générer 1 190kWh par an, soit l’équivalent de 53% de la consommation annuelle d’une personne et 443,9 kg de CO2e évités (par rapport à la même production via une centrale au gaz).

Comment avons-nous trouvé ces résultats ?

Energie financée

Nous nous sommes basés sur un projet spécifique financé sur Lumo : Géomarne. Les données communiquées par émetteur étant les suivantes :

Une production par euro = 1,19 kWh soit, pour 1000€ investis sur Lumo : 1190kWh financés par an.

Cet investissement correspond donc à 53% des consommations annuelles d’électricité d’un.e français.e.

CO2e évité

Il suffit de comparer le CO2 émis par une centrale au gaz (point de référence) avec le CO2 émis par une centrale solaire (source ADEME) :

CO2 de la production électrique via centrale gaz : 0,418 kg CO2e / kWh

CO2 de la production électrique via centrale géothermique : 0,0450 kg CO2e / kWh

Si j’investis 1000€ chez Lumo et que je finance 1190 kWh d’énergies géothermiques, le calcul est simple :

0,418 kg CO2e / kWh x 1190 = 497,4 kg CO2e

0,0450 kg CO2e / kWh x 1190 = 53,5 kg CO2e

497,4 – 53,5 = 443,9

Pour 1000€ investis chez Lumo dans le solaire, j’évite donc l’émission 443,9 kg CO2e

Conclusion : la géothermie est 9x moins polluante qu’une centrale au gaz naturel.

Pour 1000 euros investis dans le biogaz

Investir 1 000 € chez Lumo sur un projet 100% biogaz c’est générer 1 250kWh par an, soit l’équivalent de 56% de la consommation annuelle d’une personne et 493,25 kg de CO2e évités (par rapport à la même production via une centrale au gaz).

Comment avons-nous trouvé ces résultats ?

Energie financée

Pour le biogaz, le coût par kW retenu que l’on nomme CAPEX (€/par kW) se base sur les calculs 2022 de l'ADEME, soit 7700.

7700€ c’est l’investissement nécessaire pour construire une capacité de 1 Kilowatt avec l’énergie de la biomasse.

Donc, si j’investis 1€ chez Lumo, je finance 1/7700 = 0,00013 kW = 0,13W

Pour connaître la production en kWh (voir explication en introduction sur la conversion kW →kWh), il est nécessaire de connaître le facteur de charge du biogaz, estimé à 90% (moyenne en fonction des installations).

Ce qui nous donne :

24x365x0,9x0,13w = 1025 wH

Que je divise par 1000 pour avoir l’équivalence en kWh

Soit 1,25 kWh par euro investi chez Lumo.

Donc… si je décide de mettre 1000€ dans le biogaz chez Lumo, nous trouvons le résultat affirmé ci-dessus : 1250 kWh d’énergie renouvelable financée.

Pour comparaison, une personne consomme, en moyenne, en France, 2223 kWh / an. Cet investissement correspond donc à 56% des consommations annuelles d’électricité d’un.e français.e.

CO2e évité

Pour calculer cela, nous prenons les données GRDF et retranchons l’empreinte carbone émise par une centrale au gaz naturel soit pour 1000€ investis dans le biogaz. Il suffit ensuite de comparer le CO2 émis par une centrale au gaz (point de référence) avec le CO2 émis par une centrale biogaz (source ADEME) :

CO2 de la production électrique via centrale au gaz naturel : 0,418 kg CO2e / kWh

CO2 de la production électrique via une centrale biogaz : 0,0234 kg CO2e / kWh

Cette valeur traduit l’impact du biométhane sur le climat : elle intègre les émissions de gaz effet de serre liées à son cycle de vie, ainsi que les réductions d’émissions de gaz à effet de serre apportées par la méthanisation dans les secteurs agricoles et de traitement des déchets

Si j’investis 1000€ chez Lumo et que je finance 1250 kWh d’énergies produites grâce au biogaz, le calcul est simple :

0,418 kg CO2e / kWh x 1250 = 522,5 kg CO2e

0,0234 kg CO2e / kWh x 1250 = 29,25 kg CO2e

522,5 – 29,25 = 493,25

Pour 1000€ investis chez Lumo dans le solaire, j’évite donc l’émission 493,25 kg CO2e

Conclusion : le biogaz est 17x moins polluant qu’une centrale au gaz naturel (en comptant les gaz à effet de serre qu'il capte en revalorisant les déchets).