L’utilisation efficace de l’énergie, parfois appelée simplement efficacité énergétique, vise à réduire la quantité d’énergie requise pour fournir des produits et des services. Par exemple, l’isolation d’une maison permet à un bâtiment d’utiliser moins d’énergie de chauffage et de refroidissement pour atteindre et maintenir une température confortable. L’installation d’un éclairage à DEL, d’un éclairage fluorescent ou de lucarnes naturelles réduit la quantité d’énergie requise pour atteindre le même niveau d’éclairage que l’utilisation d’ampoules à incandescence traditionnelles. Les améliorations de l’efficacité énergétique sont généralement obtenues en adoptant une technologie ou un processus de production plus efficace ou en appliquant des méthodes communément acceptées pour réduire les pertes d’énergie.

Il existe de nombreuses motivations pour améliorer l’efficacité énergétique. La réduction de la consommation d’énergie réduit les coûts énergétiques et peut entraîner des économies financières pour les consommateurs si les économies d’énergie compensent les coûts supplémentaires liés à la mise en œuvre d’une technologie à haut rendement énergétique. La réduction de la consommation d’énergie est également considérée comme une solution au problème de la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Selon l’Agence internationale de l’énergie, l’amélioration de l’efficacité énergétique des bâtiments, des processus industriels et des transports pourrait réduire d’un tiers les besoins énergétiques mondiaux en 2050 et contribuer à contrôler les émissions mondiales de gaz à effet de serre. Une autre solution importante consiste à supprimer les subventions énergétiques dirigées par le gouvernement qui favorisent une consommation d’énergie élevée et une consommation d’énergie inefficace dans plus de la moitié des pays du monde.

L’efficacité énergétique et les énergies renouvelables sont considérées comme les deux piliers de la politique énergétique durable et constituent des priorités élevées dans la hiérarchie énergétique durable. Dans de nombreux pays, l’efficacité énergétique est également considérée comme ayant un avantage sur le plan de la sécurité nationale, car elle peut être utilisée pour réduire le niveau des importations d’énergie en provenance de pays étrangers et ralentir le rythme d’épuisement des ressources énergétiques nationales.

Vue d’ensemble
L’efficacité énergétique s’est avérée une stratégie rentable pour construire des économies sans nécessairement augmenter la consommation d’énergie. Par exemple, l’État de Californie a commencé à mettre en œuvre des mesures d’efficacité énergétique au milieu des années 70, notamment des normes de construction et des normes relatives aux appareils exigeant une efficacité stricte. Au cours des années suivantes, la consommation d’énergie de la Californie est restée pratiquement inchangée par habitant, tandis que la consommation nationale des États-Unis a doublé. Dans le cadre de sa stratégie, la Californie a mis en place un «ordre de chargement» pour les nouvelles ressources énergétiques qui privilégient l’efficacité énergétique, l’approvisionnement en électricité renouvelable en second lieu et les nouvelles centrales électriques alimentées par des combustibles fossiles. Des États comme le Connecticut et l’État de New York ont ​​créé des banques vertes quasi publiques pour aider les propriétaires de bâtiments résidentiels et commerciaux à financer des améliorations de l’efficacité énergétique qui réduisent les émissions et réduisent les coûts énergétiques des consommateurs.

Le Rocky Mountain Institute de Lovin souligne que dans les environnements industriels, «il existe de nombreuses possibilités d’économiser 70% à 90% de l’énergie et des coûts pour les systèmes d’éclairage, de ventilation et de pompage, 50% pour les moteurs électriques et 60% chauffage, refroidissement, équipement de bureau et appareils ménagers.  » En général, jusqu’à 75% de l’électricité utilisée aux États-Unis pourrait être économisée grâce à des mesures d’efficacité qui coûtent moins cher que l’électricité elle-même; Le Département américain de l’énergie a déclaré qu’il était possible de réaliser des économies d’énergie de l’ordre de 90 milliards de kWh en augmentant l’efficacité énergétique des maisons.

D’autres études l’ont souligné. Un rapport publié en 2006 par le McKinsey Global Institute affirmait qu ‘«il existe suffisamment d’opportunités économiquement viables pour améliorer la productivité énergétique, permettant de maintenir la croissance de la demande énergétique mondiale à moins de 1% par an». la croissance attendue jusqu’en 2020 dans un scénario de statu quo. La productivité énergétique, qui mesure la production et la qualité des biens et services par unité d’énergie, peut provenir soit de la réduction de la quantité d’énergie nécessaire pour produire quelque chose, soit de l’augmentation de la quantité ou de la qualité des biens et services .

Le rapport 2007 sur les négociations de Vienne sur le changement climatique, sous les auspices de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC), montre clairement que l’efficacité énergétique peut entraîner de réelles réductions d’émissions à faible coût.

Les normes internationales ISO 17743 et ISO 17742 fournissent une méthodologie documentée pour calculer et rendre compte des économies d’énergie et de l’efficacité énergétique dans les pays et les villes.

appareils électroménagers
Les appareils modernes, tels que les congélateurs, les fours, les cuisinières, les lave-vaisselle, les laveuses et les sécheuses, consomment beaucoup moins d’énergie que les appareils plus anciens. L’installation d’une corde à linge réduira considérablement sa consommation d’énergie, car sa sécheuse sera moins utilisée. Ainsi, les réfrigérateurs à faible consommation d’énergie actuels consomment 40% moins d’énergie que les modèles traditionnels en 2001. Par la suite, si tous les ménages européens changeaient leurs appareils âgés de plus de dix ans en nouveaux, 20 milliards de kWh d’électricité seraient consommés. économisé chaque année, réduisant ainsi les émissions de CO2 de près de 18 milliards de kg. Aux États-Unis, les chiffres correspondants seraient de 17 milliards de kWh d’électricité et 27 000 000 000 lb (1,2 × 1010 kg) de CO2. Selon une étude de McKinsey & Company réalisée en 2009, le remplacement des anciens appareils est l’une des mesures mondiales les plus efficaces pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Les systèmes de gestion de l’alimentation modernes réduisent également la consommation d’énergie des appareils inactifs en les éteignant ou en les mettant dans un mode basse consommation après un certain temps. De nombreux pays identifient des appareils économes en énergie utilisant l’étiquetage de l’apport énergétique.

L’impact de l’efficacité énergétique sur la demande de pointe dépend du moment où l’appareil est utilisé. Par exemple, un climatiseur utilise plus d’énergie en après-midi lorsqu’il fait chaud. Par conséquent, un climatiseur à haut rendement énergétique aura un impact plus important sur la demande de pointe que la demande hors pointe. En revanche, un lave-vaisselle à haut rendement énergétique consomme plus d’énergie en fin de soirée lorsque les gens font leur vaisselle. Cet appareil peut avoir peu ou pas d’impact sur la demande de pointe.

La conception des bâtiments
Les bâtiments constituent un domaine important pour l’amélioration de l’efficacité énergétique dans le monde entier en raison de leur rôle de gros consommateur d’énergie. Toutefois, la question de la consommation d’énergie dans les bâtiments n’est pas évidente, car les conditions intérieures pouvant être atteintes avec la consommation d’énergie varient énormément. Les mesures qui permettent aux bâtiments de rester confortables, à savoir l’éclairage, le chauffage, la climatisation et la ventilation, consomment toutes de l’énergie. Typiquement, le niveau d’efficacité énergétique dans un bâtiment est mesuré en divisant l’énergie consommée par la surface de plancher du bâtiment, appelée consommation d’énergie spécifique (SEC) ou intensité d’utilisation d’énergie (IUE):

{\ displaystyle {\ frac {\ text {Energie consommée}} {\ text {Surface construite}}}} {\ displaystyle {\ frac {\ text {Energie consommée}} {\ text {Surface construite}}}}
Cependant, le problème est plus complexe car les matériaux de construction contiennent de l’énergie. D’autre part, l’énergie peut être récupérée des matériaux lorsque le bâtiment est démantelé en réutilisant des matériaux ou en les brûlant pour obtenir de l’énergie. De plus, lorsque le bâtiment est utilisé, les conditions intérieures peuvent varier, ce qui se traduit par des environnements intérieurs de qualité supérieure et inférieure. Enfin, l’efficacité globale est affectée par l’utilisation du bâtiment: le bâtiment est-il occupé la plupart du temps et les espaces sont-ils utilisés de manière efficace ou le bâtiment est-il en grande partie vide? Il a même été suggéré que pour une comptabilité plus complète de l’efficacité énergétique, la SEC devrait être modifiée pour inclure ces facteurs:

{\ displaystyle {\ frac {{\ text {Énergie incorporée}} + {\ text {Énergie consommée}} – {\ text {Énergie récupérée}}} {{\ text {Surface construite}} \ times {\ text {Utilisation rate}} \ times {\ text {Facteur de qualité}}}}} {\ displaystyle {\ frac {{\ text {Énergie incorporée}} + {\ text {Énergie consommée}} – {\ text {Énergie récupérée}}} {{\ text {Surface construite}} \ times {\ text {Taux d’utilisation}} \ times {\ text {Facteur de qualité}}}}
Ainsi, une approche équilibrée de l’efficacité énergétique dans les bâtiments devrait être plus complète que d’essayer simplement de minimiser la consommation d’énergie. Des questions telles que la qualité de l’environnement intérieur et l’efficacité de l’utilisation de l’espace devraient être prises en compte. Ainsi, les mesures utilisées pour améliorer l’efficacité énergétique peuvent prendre de nombreuses formes. Ils incluent souvent des mesures passives qui réduisent de manière inhérente le besoin d’utiliser de l’énergie, comme une meilleure isolation. Beaucoup servent à améliorer les conditions intérieures et à réduire la consommation d’énergie, par exemple en utilisant davantage la lumière naturelle.

L’emplacement et l’environnement d’un bâtiment jouent un rôle clé dans la régulation de sa température et de son éclairage. Par exemple, les arbres, l’aménagement paysager et les collines peuvent fournir de l’ombre et bloquer le vent. Dans les climats plus froids, la conception des bâtiments de l’hémisphère nord avec les fenêtres orientées au sud et celles de l’hémisphère sud avec les fenêtres orientées au nord augmente la quantité de soleil qui pénètre dans le bâtiment, minimisant ainsi la consommation d’énergie. La conception serrée des bâtiments, notamment les fenêtres éconergétiques, les portes bien scellées et l’isolation thermique supplémentaire des murs, des dalles de sous-sol et des fondations, peut réduire la perte de chaleur de 25 à 50%.

Les toits foncés peuvent devenir plus chauds jusqu’à 39 ° C (70 ° F) que les surfaces blanches les plus réfléchissantes. Ils transmettent une partie de cette chaleur supplémentaire à l’intérieur du bâtiment. Des études américaines ont montré que les toits légèrement colorés consomment 40% moins d’énergie pour le refroidissement que les bâtiments à toit plus sombre. Les systèmes de toiture blanche économisent plus d’énergie dans les climats plus ensoleillés. Les systèmes électroniques avancés de chauffage et de refroidissement peuvent modérer la consommation d’énergie et améliorer le confort des personnes dans le bâtiment.

Le placement correct des fenêtres et des puits de lumière, ainsi que l’utilisation d’éléments architecturaux reflétant la lumière dans un bâtiment peuvent réduire le besoin d’un éclairage artificiel. Une étude a montré que l’utilisation accrue de l’éclairage naturel et de l’éclairage d’œuvre augmentait la productivité dans les écoles et les bureaux. Les lampes fluorescentes compactes consomment moins des deux tiers d’énergie et peuvent durer 6 à 10 fois plus longtemps que les ampoules à incandescence. Les nouvelles lampes fluorescentes produisent une lumière naturelle et, dans la plupart des applications, elles sont rentables, malgré leur coût initial plus élevé, avec des délais de récupération de quelques mois seulement. Les lampes à LED n’utilisent qu’environ 10% de l’énergie requise par une lampe à incandescence.

Une conception de bâtiment efficace sur le plan énergétique peut inclure l’utilisation de infrarouges passifs à faible coût pour éteindre l’éclairage lorsque des zones sont inoccupées, telles que des toilettes, des couloirs ou même des bureaux en dehors des heures de bureau. De plus, les niveaux de lux peuvent être contrôlés à l’aide de capteurs de lumière du jour associés au système d’éclairage du bâtiment pour allumer / éteindre ou atténuer l’éclairage à des niveaux prédéfinis afin de prendre en compte la lumière naturelle et réduire ainsi la consommation. Les systèmes de gestion du bâtiment (BMS) relient tous ces éléments en un seul ordinateur centralisé pour contrôler les besoins en éclairage et en électricité de l’ensemble du bâtiment.

Dans une analyse intégrant une simulation ascendante résidentielle avec un modèle multisectoriel économique, il a été démontré que des gains de chaleur variables dus à l’efficacité de l’isolation et de la climatisation peuvent avoir des effets de transfert de charge non uniformes sur la charge électrique. L’étude a également mis en évidence l’impact d’une plus grande efficacité des ménages sur les choix de capacité de production d’électricité réalisés par le secteur de l’énergie.

Le choix de la technologie de chauffage ou de refroidissement de l’espace à utiliser dans les bâtiments peut avoir un impact significatif sur la consommation d’énergie et l’efficacité énergétique. Par exemple, le remplacement d’un ancien appareil de chauffage au gaz naturel à 50% efficace par un nouveau système à 95% efficace réduira considérablement la consommation d’énergie, les émissions de carbone et les factures de gaz naturel d’hiver. Les pompes à chaleur géothermiques peuvent être encore plus économes en énergie et rentables. Ces systèmes utilisent des pompes et des compresseurs pour déplacer le fluide frigorigène autour d’un cycle thermodynamique afin de « pomper » la chaleur contre son écoulement naturel, du chaud au froid, afin de transférer la chaleur dans un bâtiment du grand réservoir thermique situé à proximité. Le résultat final est que les pompes à chaleur utilisent généralement quatre fois moins d’énergie électrique pour fournir une quantité de chaleur équivalente à celle d’un chauffage électrique direct. Un autre avantage d’une pompe à chaleur géothermique est qu’elle peut être inversée en été et refroidir l’air en transférant la chaleur du bâtiment au sol. L’inconvénient des pompes à chaleur géothermiques est leur coût en capital initial élevé, mais celui-ci est généralement récupéré en cinq à dix ans en raison d’une consommation d’énergie moindre.

Les compteurs intelligents sont progressivement adoptés par le secteur commercial pour mettre en évidence les besoins en personnel et pour la surveillance interne de la consommation énergétique du bâtiment dans un format présentable dynamique. L’utilisation d’analyseurs de qualité de l’énergie peut être introduite dans un bâtiment existant pour évaluer l’utilisation, la distorsion harmonique, les pics, la houle et les interruptions, afin de rendre le bâtiment plus économe en énergie. Ces compteurs communiquent souvent en utilisant des réseaux de capteurs sans fil.

Green Building XML (gbXML) est un schéma émergent, un sous-ensemble des efforts de modélisation des données du bâtiment, axé sur la conception et l’exploitation de bâtiments écologiques. gbXML est utilisé comme entrée dans plusieurs moteurs de simulation énergétique. Mais avec le développement de la technologie informatique moderne, un grand nombre d’outils de simulation de la performance des bâtiments sont disponibles sur le marché. Lors du choix de l’outil de simulation à utiliser dans un projet, l’utilisateur doit prendre en compte la précision et la fiabilité de l’outil, en tenant compte des informations de construction dont il dispose, qui serviront de données pour l’outil. Yezioro, Dong et Leite ont développé une approche d’intelligence artificielle pour évaluer les résultats des simulations de performance des bâtiments et ont constaté que les outils de simulation plus détaillés affichent les meilleures performances de simulation en termes de consommation électrique de chauffage et de refroidissement.

Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) est un système de notation organisé par le US Green Building Council (USGBC) pour promouvoir la responsabilité environnementale dans la conception des bâtiments. Ils offrent actuellement quatre niveaux de certification pour les bâtiments existants (LEED-EBOM) et les nouvelles constructions (LEED-NC) en fonction de la conformité d’un bâtiment aux critères suivants: sites durables, efficacité de l’eau, énergie et atmosphère, matériaux et ressources, qualité de l’environnement intérieur et innovation dans la conception. En 2013, l’USGBC a mis au point la plaque dynamique LEED, un outil permettant de suivre la performance des bâtiments par rapport aux mesures LEED et à une voie potentielle de recertification. L’année suivante, le conseil a collaboré avec Honeywell pour extraire des données sur l’utilisation de l’eau et de l’énergie, ainsi que sur la qualité de l’air intérieur, afin de mettre à jour automatiquement la plaque, offrant ainsi une vue en temps quasi réel des performances. Le bureau USGBC à Washington, DC, est l’un des premiers bâtiments à présenter la plaque dynamique LEED à mise à jour en direct.

Une rénovation énergétique profonde est un processus d’analyse et de construction de bâtiments entiers qui permet de réaliser des économies d’énergie beaucoup plus importantes que les rénovations énergétiques conventionnelles. Les rénovations en énergie profonde peuvent être appliquées aux bâtiments résidentiels et non résidentiels («commerciaux»). Une rénovation énergétique profonde entraîne généralement des économies d’énergie de 30% ou plus, peut-être réparties sur plusieurs années, et peut considérablement améliorer la valeur du bâtiment. L’Empire State Building a fait l’objet d’un processus de rénovation énergétique approfondi en 2013. L’équipe du projet, composée de représentants de Johnson Controls, du Rocky Mountain Institute, de Clinton Climate Initiative et de Jones Lang LaSalle aura réalisé une réduction annuelle de 38 % et 4,4 millions de dollars. Par exemple, les 6 500 fenêtres ont été remises à neuf sur place en superwindows, ce qui bloque la chaleur mais laisse passer la lumière. Les coûts d’exploitation de l’air conditionné lors des journées chaudes ont été réduits, ce qui a permis d’économiser immédiatement 17 millions de dollars du coût en capital du projet, en partie pour financer d’autres travaux de rénovation. En septembre 2011, l’Empire State Building, qui a obtenu la certification LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), est le plus haut bâtiment certifié LEED des États-Unis. L’Indianapolis City-County Building a récemment fait l’objet d’un processus de rénovation énergétique en profondeur, ce qui a permis de réduire la consommation énergétique annuelle de 46% et de réaliser des économies d’énergie annuelles de 750 000 dollars.

Les améliorations énergétiques, y compris profondes, et autres entreprises entreprises dans des zones résidentielles, commerciales ou industrielles sont généralement soutenues par diverses formes de financement ou d’incitations. Les incitations comprennent les rabais préemballés lorsque l’acheteur / utilisateur n’a peut-être même pas conscience que l’objet utilisé a été remboursé ou «acheté». Les achats «en amont» ou «en aval» sont courants pour les produits d’éclairage efficaces. D’autres remises sont plus explicites et transparentes pour l’utilisateur final grâce à l’utilisation d’applications formelles. Outre les rabais, qui peuvent être offerts dans le cadre de programmes gouvernementaux ou de programmes d’utilité publique, les gouvernements offrent parfois des incitations fiscales pour des projets d’efficacité énergétique. Certaines entités offrent des conseils sur les remises et les paiements, ainsi que des services de facilitation qui permettent aux clients consommateurs d’énergie d’utiliser les programmes de rabais et d’incitation.

Pour évaluer la rentabilité économique des investissements en efficacité énergétique dans les bâtiments, une analyse coût-efficacité ou CEA peut être utilisée. Un calcul CEA produira la valeur de l’énergie économisée, parfois appelée négawatts, en $ / kWh. L’énergie dans un tel calcul est virtuelle en ce sens qu’elle n’a jamais été consommée mais plutôt économisée grâce à des investissements en efficacité énergétique. Ainsi, le CEA permet de comparer le prix des negawatts au prix de l’énergie, comme l’électricité du réseau ou l’alternative renouvelable la moins chère. L’avantage de l’approche CEA dans les systèmes énergétiques est qu’elle évite d’avoir à deviner les prix futurs de l’énergie aux fins du calcul, éliminant ainsi la principale source d’incertitude dans l’évaluation des investissements dans l’efficacité énergétique.
Industrie
Les industries utilisent une grande quantité d’énergie pour alimenter une gamme variée de processus d’extraction de production et de ressources. De nombreux procédés industriels nécessitent de grandes quantités de chaleur et d’énergie mécanique, la plupart étant livrés sous forme de gaz naturel, de carburants à base de pétrole et d’électricité. En outre, certaines industries génèrent du carburant à partir de déchets qui peuvent être utilisés pour fournir de l’énergie supplémentaire.

Les processus industriels étant si divers, il est impossible de décrire la multitude de possibilités d’efficacité énergétique dans l’industrie. Beaucoup dépendent des technologies et des processus spécifiques utilisés dans chaque installation industrielle. Il existe toutefois un certain nombre de procédés et de services énergétiques largement utilisés dans de nombreuses industries.

Diverses industries produisent de la vapeur et de l’électricité pour une utilisation ultérieure dans leurs installations. Lorsque de l’électricité est générée, la chaleur produite en tant que sous-produit peut être captée et utilisée pour la vapeur de procédé, le chauffage ou d’autres applications industrielles. La production d’électricité conventionnelle est efficace à environ 30%, tandis que la production combinée de chaleur et d’électricité (appelée aussi cogénération) convertit jusqu’à 90% du combustible en énergie utilisable.

Les chaudières et les chaudières avancées peuvent fonctionner à des températures plus élevées tout en consommant moins de carburant. Ces technologies sont plus efficaces et produisent moins de polluants.

Plus de 45% du carburant utilisé par les fabricants américains sont brûlés pour produire de la vapeur. L’installation industrielle type peut réduire cette consommation d’énergie de 20% (selon le Département américain de l’énergie) en isolant les conduites de retour de vapeur et de condensat, en arrêtant les fuites de vapeur et en entretenant les purgeurs de vapeur.

Les moteurs électriques fonctionnent généralement à une vitesse constante, mais un variateur de vitesse permet à la puissance du moteur de correspondre à la charge requise. Cela permet de réaliser des économies d’énergie allant de 3 à 60%, en fonction de l’utilisation du moteur. Les bobines de moteur en matériaux supraconducteurs peuvent également réduire les pertes d’énergie. Les moteurs peuvent également bénéficier d’une optimisation de la tension.

L’industrie utilise un grand nombre de pompes et de compresseurs de toutes formes et tailles et dans une grande variété d’applications. L’efficacité des pompes et des compresseurs dépend de nombreux facteurs, mais des améliorations peuvent souvent être apportées en mettant en œuvre un meilleur contrôle des processus et de meilleures pratiques de maintenance. Les compresseurs sont couramment utilisés pour fournir de l’air comprimé utilisé pour le sablage, la peinture et d’autres outils électriques. Selon le Département américain de l’énergie, l’optimisation des systèmes à air comprimé en installant des variateurs de vitesse, ainsi que la maintenance préventive pour détecter et réparer les fuites d’air, peut améliorer l’efficacité énergétique de 20 à 50%.

Transport

Automobiles
L’efficacité énergétique estimée pour une automobile est de 280 Mile / 106 Btu. Il existe plusieurs moyens d’améliorer l’efficacité énergétique d’un véhicule. L’utilisation d’un aérodynamisme amélioré pour minimiser la traînée peut augmenter la consommation de carburant du véhicule. La réduction du poids du véhicule peut également améliorer la consommation de carburant, raison pour laquelle les matériaux composites sont largement utilisés dans les carrosseries.

Des pneus plus sophistiqués, avec une réduction de la friction entre le pneu et la route et une résistance au roulement, peuvent permettre d’économiser de l’essence. L’économie de carburant peut être améliorée jusqu’à 3,3% en maintenant les pneus gonflés à la pression correcte. Remplacer un filtre à air bouché peut améliorer la consommation de carburant d’une voiture de 10% sur les véhicules plus anciens. Sur les nouveaux véhicules (années 1980 et suivantes) équipés de moteurs à injection de carburant et contrôlés par ordinateur, un filtre à air bouché n’a aucun effet sur le mpg, mais son remplacement peut améliorer l’accélération de 6 à 11%.

Les turbocompresseurs peuvent augmenter le rendement énergétique en permettant un moteur plus petit. Le «moteur de l’année 2011» est un moteur Fiat 500 équipé d’un turbocompresseur MHI. «Comparé à un moteur 1,2 litre de 8 V, le nouveau turbo de 85 ch offre 23% de puissance en plus et un indice de performance supérieur de 30%. La performance du deux cylindres équivaut non seulement à un moteur de 16 litres de 1,4 litre est 30% inférieur.  »

Les véhicules économes en énergie peuvent atteindre le double du rendement énergétique d’une automobile moyenne. Des conceptions à la pointe du progrès, telles que le concept de véhicule diesel Mercedes-Benz Bionic, ont permis d’atteindre une consommation de carburant de 2,8 L / 100 km (101 mi / gal), soit quatre fois plus que la moyenne automobile classique actuelle.

La tendance dominante dans l’efficacité automobile est l’essor des véhicules électriques (tous électriques ou hybrides). Les hybrides, comme la Toyota Prius, utilisent le freinage par récupération pour récupérer l’énergie qui se dissiperait dans les voitures normales; l’effet est particulièrement prononcé dans la conduite en ville. Les hybrides rechargeables ont également une capacité de batterie accrue, ce qui permet de conduire sur des distances limitées sans brûler d’essence; Dans ce cas, l’efficacité énergétique est dictée par n’importe quel processus (comme la combustion du charbon, l’hydroélectricité ou une source renouvelable) qui a créé le pouvoir. Les plug-ins peuvent généralement rouler à environ 40 miles (64 km) uniquement sur électricité sans recharger; Si la batterie est faible, un moteur à essence se déclenche pour permettre une autonomie prolongée. Enfin, les voitures tout électriques gagnent en popularité. La berline Tesla Model S est la seule voiture tout-électrique haute performance actuellement sur le marché.

l’éclairage des rues
Les villes du monde entier éclairent des millions de rues avec 300 millions de lumières. Certaines villes cherchent à réduire la consommation de l’éclairage public en réduisant l’éclairage pendant les heures creuses ou en passant aux lampes à LED. Il n’est pas clair si l’efficacité lumineuse élevée des LED se traduira par de réelles réductions d’énergie, car les villes pourraient installer des lampes ou des zones d’éclairage supplémentaires de manière plus brillante que par le passé.

Avion
Il y a plusieurs façons de réduire la consommation d’énergie dans le transport aérien, des modifications aux avions eux-mêmes, à la gestion du trafic aérien. Comme dans les voitures, les turbocompresseurs sont un moyen efficace de réduire la consommation d’énergie. Cependant, au lieu de permettre l’utilisation d’un moteur à plus petite cylindrée, les turbocompresseurs des turbines à réaction fonctionnent en comprimant l’air plus fin à des altitudes plus élevées. Cela permet au moteur de fonctionner comme s’il était soumis à des pressions au niveau de la mer, tout en tirant parti de la réduction de la traînée de l’aéronef à des altitudes plus élevées.

Les systèmes de gestion du trafic aérien sont un autre moyen d’augmenter l’efficacité non seulement de l’avion mais de l’industrie du transport aérien dans son ensemble. La nouvelle technologie permet une automatisation supérieure du décollage, de l’atterrissage et de l’évitement des collisions, ainsi qu’au sein des aéroports, allant de choses simples comme le CVC et l’éclairage à des tâches plus complexes telles que la sécurité et la numérisation.

Carburants alternatifs
Les carburants alternatifs, connus sous le nom de carburants non conventionnels ou avancés, sont des matières ou des substances pouvant être utilisées comme combustibles, autres que les combustibles classiques. Les biocarburants, le bioalcool (méthanol, éthanol, butanol), l’électricité (piles et piles à combustible), l’hydrogène, le méthane non fossile, le gaz naturel non fossile, l’huile végétale et d’autres sources de biomasse sont des carburants bien connus.

Conservation de l’énergie
La conservation de l’énergie est plus large que l’efficacité énergétique, car elle comprend des efforts actifs pour réduire la consommation d’énergie, par exemple grâce à un changement de comportement, en plus d’utiliser l’énergie plus efficacement. Les exemples de conservation sans amélioration de l’efficacité sont le chauffage d’une pièce en hiver, l’utilisation moins fréquente de la voiture, le séchage de vos vêtements au lieu d’utiliser le sèche-linge ou l’activation de modes d’économie d’énergie sur un ordinateur. Comme avec d’autres définitions, la frontière entre l’utilisation efficace de l’énergie et la conservation de l’énergie peut être floue, mais les deux sont importants en termes environnementaux et économiques. C’est particulièrement le cas lorsque des actions sont menées pour économiser des combustibles fossiles. La conservation de l’énergie est un défi exigeant que les programmes politiques, le développement technologique et le changement de comportement soient étroitement liés. De nombreuses organisations intermédiaires de l’énergie, par exemple des organisations gouvernementales ou non gouvernementales au niveau local, régional ou national, travaillent sur des programmes ou projets financés par des fonds publics pour relever ce défi. Les psychologues ont également abordé la question de la conservation de l’énergie et ont fourni des directives pour réaliser des changements de comportement afin de réduire la consommation d’énergie tout en tenant compte des considérations technologiques et politiques.

Le laboratoire national des énergies renouvelables maintient une liste complète des applications utiles pour l’efficacité énergétique.

Les gestionnaires d’immeubles commerciaux qui planifient et gèrent des projets d’efficacité énergétique utilisent généralement une plate-forme logicielle pour réaliser des audits énergétiques et collaborer avec les contractants pour comprendre l’ensemble de leurs options. Le répertoire des logiciels du Département de l’énergie (DOE) décrit le logiciel EnergyActio, une plate-forme cloud conçue à cet effet.

L’énergie durable
considérations de politique en compte.

Le laboratoire national des énergies renouvelables maintient une liste complète des applications utiles pour l’efficacité énergétique.

Les gestionnaires d’immeubles commerciaux qui planifient et gèrent des projets d’efficacité énergétique utilisent généralement une plate-forme logicielle pour réaliser des audits énergétiques et collaborer avec les contractants pour comprendre l’ensemble de leurs options. Le répertoire des logiciels du Département de l’énergie (DOE) décrit le logiciel EnergyActio, une plate-forme cloud conçue à cet effet.

L’énergie durable
Article principal: Énergie durable
L’efficacité énergétique et les énergies renouvelables seraient les deux piliers d’une politique énergétique durable. Les deux stratégies doivent être développées en même temps pour stabiliser et réduire les émissions de dioxyde de carbone. Une utilisation efficace de l’énergie est essentielle pour ralentir la croissance de la demande d’énergie, de sorte que la hausse des approvisionnements en énergie propre peut entraîner une réduction importante de la consommation de combustibles fossiles. Si la consommation d’énergie augmente trop rapidement, le développement des énergies renouvelables deviendra une cible en recul. De même, à moins que les approvisionnements en énergie propre ne soient en ligne rapidement, le ralentissement de la croissance de la demande ne fera que commencer à réduire les émissions totales de carbone; une réduction de la teneur en carbone des sources d’énergie est également nécessaire. Une économie énergétique durable nécessite donc des engagements majeurs en matière d’efficacité et d’énergies renouvelables.

Des entreprises telles que Lieef ont commencé à publier des statistiques ESG pour le compte de sociétés et de fonds d’investissement afin d’accroître la transparence dans l’espace qui, à ce jour, a pris de l’importance mais n’a pas trouvé d’outil de mesure unifié. De plus, la majorité des entreprises qui déclarent le développement durable le font de manière «nette» et ne reflètent pas leurs émissions de carbone, et séparent les émissions de leurs activités qui compensent ces émissions, comme l’achat de crédits renouvelables et l’énergie verte.

L’effet de rebondissement
Si la demande de services énergétiques reste constante, l’amélioration de l’efficacité énergétique réduira la consommation d’énergie et les émissions de carbone. Cependant, de nombreuses améliorations de l’efficacité ne réduisent pas la consommation d’énergie par la quantité prévue par les modèles d’ingénierie simples. C’est parce qu’elles rendent les services énergétiques moins chers et que la consommation de ces services augmente. Par exemple, puisque les véhicules économes en carburant rendent les voyages moins chers, les consommateurs peuvent choisir de conduire plus loin, compensant ainsi une partie des économies d’énergie potentielles. De même, une analyse historique approfondie des améliorations de l’efficacité technologique a montré de manière concluante que les améliorations de l’efficacité énergétique étaient presque toujours dépassées par la croissance économique, entraînant une augmentation nette de l’utilisation des ressources et de la pollution associée. Ce sont des exemples de l’effet de rebond direct.

Les estimations de la taille de l’effet de rebond vont d’environ 5% à 40%. L’effet de rebond devrait être inférieur à 30% au niveau des ménages et pourrait être plus proche de 10% pour les transports. Un effet de rebond de 30% implique que les améliorations de l’efficacité énergétique devraient atteindre 70% de la réduction de la consommation d’énergie projetée à l’aide de modèles d’ingénierie. L’effet de rebond peut être particulièrement important pour l’éclairage, car contrairement aux tâches comme le transport, il n’y a effectivement aucune limite supérieure à la quantité de lumière pouvant être considérée comme utile. En fait, il semble que l’éclairage ait représenté environ 0,7% du PIB dans de nombreuses sociétés et des centaines d’années, ce qui implique un effet de rebond de 100%.