Energie

Tableau comparatif pouvoir calorique inférieur (PCI) des énergies

Date de mise à jour : 29/05/2021
Temps de lecture : 6 minutes

Le pouvoir calorique inférieur PCI est la quantité théorique d'énergie contenue dans un combustible. Le « PCI » désigne la quantité de chaleur dégagée par la combustion d'une unité de masse de produit (1kg) dans des conditions standardisées. Plus le PCI est élevé, plus le produit fournit de l'énergie.

  1. Différence PCI et PCS
  2. Comparer les énergies 
  3. Rendement chaudières
  4. Le taux d’humidité
  5. Pouvoir PCI bois
  6. PC combustibles fossiles
  7. Rapport PCS/PCI

Différence PCI et PCS 

  • Le pouvoir calorifique inférieur (PCI) est l'énergie récupérée par la combustion, c'est-à-dire la quantité de chaleur libérée lors de la combustion complète. L'eau formée est évacuée sous forme de vapeur et s'échappe avec les fumées dans l'atmosphère.
  • Le pouvoir calorifique supérieur (PCS) est l'énergie récupérée par la combustion a laquelle se rajoute la récupération des calories contenues dans la condensation de la vapeur d'eau contenue dans les fumées. Grâce à la récupération de la chaleur de vaporisation et à la référence au PCI, les chaudières à condensation offrent des rendements supérieurs à 100 % sur PCI.

Comparer les énergies 

Il est facile de comparer les coûts des énergies entre elles grâce à la conversion en kWh.

  • La combustion d'un mètre cube de gaz naturel dégage 10 kWh, 1 litre de fioul domestique 10 kWh.
  • Il est possible de comparer facilement chaque énergie et de visualiser les équivalences : 1 litre de fioul domestique vaut 1 m3 de gaz naturel qui vaut 10 kWh d'électricité. 

Rendement chaudières 

Le rendement des chaudières de chauffage est esprimé en PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur).

Le chiffre indiqué en PCI sur les documentations des fabricants donne la quantité totale de chaleur dégagée par la combustion d'un produit. Le rendement d'une chaudière s'exprime en % sur PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur) du combustible. Le pouvoir calorifique représente l’énergie contenue dans un combustible qui est brûlé dans une chaudière. Les calories sont transmises à l’eau de chauffage.

Toutefois, l’énergie contenue dans le combustible n’est pas transmise en totalité à l’eau de chauffage, car une partie de l’énergie est perdue dans la combustion.

  • Le rendement représente le rapport entre la quantité de chaleur réellement transmise à l’eau de chauffage et l’énergie disponible dans le combustible.
  • Le rendement est égal à l'énergie transmise à l'eau de chauffage divisé par l'énergie disponible. En raisonnant en kWh PCI, les rendements sont supérieurs à 100 % avec des chaudières à condensation. Avec ce type de générateur de chaleur, on récupère plus de chaleur provenant de la combustion et de la condensation de la vapeur que l’énergie représentée par le PCI (énergie de combustion sans condensation). Un rendement de 110 % en PCI correspond à un rendement de 99 % en PCS.

Le taux d'humidité 

L’importance du taux d’humidité est cruciale.

Plus le PCI est élevé et plus le combustible est performant et générateur de chaleur. Si pour les énergies fossiles le PCI reste relativement constant, il n'en est pas de même pour le bois de chauffage dont le PCI dépend de son taux d’humidité.

Le PCI est à l'inverse proportionnel au taux d’humidité.

  • 2 m3 de bois de chauffage sec produiront la même énergie que 3 m3 de bois ayant séché 12 à 18 mois.
  • Le bois de chauffage contenant 20 % d’humidité produit 30 % d’énergie de plus qu’un bois contenant 35 % d’humidité.
  • Notons que l’essence des arbres n’a pas une importance capitale sur le pouvoir calorifique, car l’écart maximal entre toutes essences n'est que de 10 %.

Pouvoir PCI bois 

Tableau du pouvoir calorifique inférieur du bois. Pour comparer les valeurs du bois énergie, ce lien permet de visualiser le tableau du pouvoir calorifique inférieur des différents combustibles du bois et de ceux issus de l'agriculture. 

PC combustibles fossiles 

Tableau du pouvoir calorifique des combustibles fossiles moyen des différents combustibles (énergies fossiles) : Taux humidité, masse volumique, Pouvoir calorifique, PCI.

Pouvoir calorifique

Caractéristiques combustibles
TypePouvoir calorifique
Combustible kWh/kg PCI kWh
Anthracite  6.90-7.70 9010 kWh/T
Fioul domestique 11.86  11870 kWh/T 9.9 kWh/L 
Fioul lourd valeur moyenne 11.22  
Fioul lourd TBTS (S <1%) 11.28 11280 kWh/T
Fioul lourd BTS (S <2 %) 11.16 11160 kWh/T
Fioul lourd HTS (S < 4%) 10.99 10990 kWh/T
Gaz propane 12,78 kWh/kg.PCI 46,0 MJ -12,78 kWh/kg
Gaz propane 13,8 kWh/kg.PCS 85,3 MJ-23,70 kWh/m3
Gaz propane   à 15°C et 1013 mbar
Gaz butane 12,66 kWh/kg PCI 45,6 MJ (1)-12,66 kWh/kg
Gaz butane 13,7 kWh/kg PCS  109,6 MJ-30,45 kWh/m3
Gaz butane   à 15°C et 1013 mbar
Gaz naturel * 10.83  
Gaz naturel B Nord France   10.00 kwh/nm3
Gaz naturel H (1)   11.40 kWh/nm3
Russie   10.00 kWh/nm3
Mer du Nord   10.30 kwh/nm3
Groningue (Pays-Bas)   9.30 kWh/nm3
Gaz algérien (Montoir)   11.00 kWh/nm3
Gaz algérien (Fos)   10.60 kWh/nm3
 (1) reste du territoire

 

Caractéristiques combustibles
TypeTauxMasse
Combustible Humidité Volumique
Anthracite  10 %  
Fioul domestique   0.845 kg/L
Fioul lourd valeur moyenne    
Fioul lourd TBTS (S <1%)    0.985 kg/L
Fioul lourd BTS (S <2 %)   1.000 kg/L
Fioul lourd HTS (S < 4%)   1.020 kg/L
Gaz propane 11.00 1.980 Kg/m3
Gaz propane    
Gaz propane    
Gaz butane 11.00 2.600 kg/m3
Gaz butane    
Gaz butane    
Gaz naturel *    
Gaz naturel B (Nord France)   0.634 kg/nm3
Gaz naturel H (1)   0.634 Kg/nm3
Russie   0.750 kg/nm3
Mer du Nord   0.820 kg/nm3
Groningue (Pays-Bas)   0.830 kg/nm3
Gaz algérien (Montoir)   0.810 kg/nm3
Gaz algérien (Fos)   0.780 kg/nm3
 (1) reste du territoire


* Valeur moyenne : la composition chimique et le pouvoir calorifique du gaz naturel varient selon les gisements :

  • Gaz naturel de type B, son pouvoir calorifique supérieur (PCS) est compris entre 9,5 et 10,5 kWh/m3 gaz de Groningue, distribué dans la région Nord-Pas-de-Calais.
  • Gaz naturel de type H, son pouvoir calorifique supérieur (PCS) est compris entre 10,7 et 12,8 kWh/m3 gaz provenant d'Algérie, de mer du Nord et de Russie.

Dans le passé, le gaz de qualité médiocre venant de Lathu au Niger avait été injecté dans le réseau gaz naturel créant un grand mécontentement notamment chez les industriels.

Après épuration, ces gaz contiennent une majorité de méthane (81 à 97 %) et de très faibles quantités d'éthane (< 10 %), de butane (< 5 %), de propane (< 2 %), d'azote (< 5 %) et de dioxyde de carbone (< 3 %).
(1) MJ : mégajoule (1 MJ = 1000 kJ = 106 joule) - kWh : kilowattheure (1 kWh = 3600 kJ = 3,6 MJ).

Rapport PCS/PCI 

Caractéristiques combustibles
TypePouvoir calorifique
Combustible PCS/kWh/kg
Anthracite  9479 kWh/T 
Fioul domestique 12760 kWh/T 10.67 kWh/L
Fioul lourd valeur moyenne 9.649
Fioul lourd TBTS (S <1%) 11900 kWh/T
Fioul lourd BTS (S <2 %) 11774 kWh/T
Fioul lourd HTS (S < 4%) 11594 kWh/T
Gaz propane 49,8 MJ ou 13,8 kWh/kg
Gaz propane 93,3 MJ ou 25,9 kWh/m3
Gaz propane à 15°C et 1013 mbar 
Gaz butane 49,4 MJ (1) ou 13,7 kWh/kg
Gaz butane  120,5 MJ ou 33,5 kWh/m3
Gaz butane à 15° C et 1013 mbar 
Gaz naturel * 9.314
Gaz naturel B (Nord France)  11.11 kWh/nm3
Gaz naturel H (1) 12.67 kWh/nm3 
Russie  11.11 kWh/nm3
Mer du Nord  11.44 kWh/nm3
Groningue (Pays-Bas)  10.33 kWh/nm3
Gaz algérien (Montoir) 12.22 kWh/nm3 
Gaz algérien (Fos) 11.78 kWh/nm3 

(1) reste du territoire

Caractéristiques combustibles
TypeRapportPour 1 l PoidsPC
Combustible PCS/PCI Kg/litre Spécifique Kcal/kg
Anthracite  1.052 1.36  700-800 6.020
Fioul domestique 1.075 0.98  840-980 10.20
Fioul lourd valeur moyenne 1.055  0.98    
Fioul lourd TBTS (S <1%) 1.055       
Fioul lourd BTS (S <2 %) 1.055       
Fioul lourd HTS (S < 4%) 1.055      
Gaz propane 1.087 1.20     
Gaz propane  1.087 1.20    
Gaz propane  1.087 1.20    
Gaz butane        
Gaz butane        
Gaz butane        
Gaz naturel *   1.24 m3/L     
Gaz naturel B (Nord France) 1.111       
Gaz naturel H (1) 1.111       
Russie 1.111       
Mer du Nord 1.111      
Groningue (Pays-Bas) 1.111      
Gaz algérien (Montoir) 1.111       
Gaz algérien (Fos) 1.111       
(1) reste du territoire

 

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  • PC principales énergies

    Ce tableau indique le pouvoir calorifique inférieur des 6 principales énergies.

    Tableau comparatif des PCI
    Pouvoir calorifique Unité de référence Kcal kWh
    Bois kilogramme 3.30 3.80
    Charbon tous types kilogramme 6.65 à 7.80 7.60 à 9.070
    Électricité kWh 0.86 1.00
    Fioul domestique litre 8.60 10.00
    Gaz naturel (moyenne) m3 7.56 8.80
    Gaz propane kilogramme 11.00 12.80
  • Combustibles déchets

    Tableau du pouvoir calorifique des combustibles déchets donnant le pouvoir calorifique en kWh/kg et en Kcal/kg des différents combustibles déchets.

    Type combustible Taux humidité Pouvoir calorifique kWh/kg Pouvoir calorifique kCAL/kg Poids spécifique Kg/m3 Pour 1 litre de Fioul kg/L
    Huile de vidanges issues de  moteurs   11.67 10.03 900 0.90
    Déchets domestiques 30 - 40% 2.50 2.150 + ou – 475 3
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Il faut pour 1 litre de fioul domestique 2 kg de granulés
A chaleur égale produite, il faut pour 1 litre de fioul domestique 2 kg de granulés donc pour 3300 litres : 6.6 tonnes dans votre cas. Les personnes qui ont revu l’isolation ont des consommations inférieures. www.picbleu.fr/page/isoler-pour-1-arnaque-ou-interet-reel-pour-les-clients
Tableau d'équivalences des énergies
Quelle est l'équivalence en calories du fioul en granulés de bois
Bonjour je consomme 3300 litres de fioul pour une maison ancienne et je voudrais savoir combien serait la consommation en granulés de bois.