Selon qu'il vienne de Norvège, de Russie, ou des Pays-Bas, le gaz n'a pas le même pouvoir calorifique.
Les réserves et la production d’un gisement de gaz naturel ou bien la consommation gazière d’un pays sont couramment exprimées en mètres cubes ou en pieds cubes. L’énergie contenue dans un volume de gaz naturel varie toutefois selon les conditions de température et de pression et selon sa composition.
Comme l’indique l’équation pV = rT avec p la pression, V le volume, r une constante et T la température.
Un consommateur peut lire sur son compteur les m3 de gaz livrés chez lui. Pourtant, c’est en kWh consommés que le gaz lui est facturé par son fournisseur. Ce « changement » d'unité pour la facturation s’explique par le fait que chaque m3 de gaz ne contient pas le même pouvoir calorifique, c'est-à-dire la même quantité d’énergie par unité de volume.
Pouvoir calorifique
On qualifie de pouvoir calorifique supérieur « PCS » la quantité d’énergie fournie par 1 mètre cube de gaz dans des conditions atmosphériques (pression de 1,01325 bar) à une température de 0°C.
La réglementation impose de mesurer le pouvoir calorifique du gaz livré afin de faire payer aux consommateurs la quantité réelle d’énergie qu’ils consomment.
Au niveau international, on considère qu'un mètre cube contient en moyenne 0,038 GJ d’énergie.
Coefficient de conversion
Sur la facture finale d’un consommateur, chaque fournisseur mentionne le volume de gaz livré en m3 ainsi que la quantité d’énergie en kWh associée. On calcule cette dernière à l’aide d’un coefficient thermique du gaz livré, appelé « coefficient de conversion ». Il est mesuré aux conditions suivantes : température de 0°C, pression atmosphérique de 1013 mb et livraison du gaz en basse pression. Il varie en fonction de l'altitude de la commune.
Il varie dans le temps et dans l’espace : le coefficient de conversion atteint par exemple 10,03 kWh/m3 pour un ménage consommant du gaz à Lille et 11,04 kWh/m3 pour un ménage à Nice(1).
La composition d’un volume de gaz naturel, qui varie d’une zone à l’autre, détermine son pouvoir calorifique. Autrement dit, 1 m3 de gaz peut contenir une quantité d’énergie différente selon sa provenance. Dans les importations françaises, on distingue ainsi :
- le gaz « de type B » (pour « Bas pouvoir calorifique » : 9,5 à 10,5 kWh/m3 à 1 013,25 hPa et 0°C)(2) qui vient essentiellement des Pays-Bas ;
- le gaz de « type H » (pour « Haut pouvoir calorifique : 10,7 à 12,8 kWh/m3 dans les mêmes conditions) qui vient notamment de mer du Nord et de Russie.
Le coefficient de conversion dépend donc :
- de la qualité intrinsèque du gaz qui varie selon son origine. Le gaz naturel est composé entre 81% et 97% de méthane. Plus ce taux est élevé, plus la quantité d’énergie produite par la combustion d’un même volume de gaz est importante.
- des conditions de livraison qui varient selon la température et la pression, elle-même liée entre autres à l’altitude du point de livraison : plus la pression de livraison du gaz augmente, plus le coefficient de conversion est élevé. Cette pression est plus élevée lorsque le gaz est livré à des fins de chauffage collectif ou pour des usages professionnels importants (par rapport au chauffage individuel).
C’est pour cette raison que le gaz naturel est facturé aux consommateurs en kWh (énergie) et non en m3 (volume). La quantité d’énergie contenue dans chaque m3 de gaz livré est également ajustée selon les conditions de pression et de température lors de la distribution du gaz.
Les gestionnaires des réseaux de transport mesurent quotidiennement le pouvoir calorifique du gaz acheminé et transmettent cette information aux gestionnaires des réseaux de distribution qui calculent alors le coefficient de conversion, d’après les conditions dans lesquelles ils livrent le gaz à leurs clients.
Conversion de m3 en kWh
Pour convertir un mètre cube (m³) de gaz en kilowattheures (kWh), il faut utiliser le coefficient de conversion figurant sur sa facture.
Il suffit de multiplier le nombre de mètres cubes consommés par son coefficient de conversion. Par exemple, 1 m³ de gaz naturel avec un pouvoir calorifique de 10,5 kWh/m³ correspond à 10,5 kWh d'énergie.
Prix du m3 de gaz
Le coefficient moyen de conversion en France est de 11,2 kWh/m3, ce qui donne un prix du gaz par mètre cube à 1,26€ au niveau du Prix repère du gaz en décembre 2024.
Le prix final dépendra de son coefficient de conversion, et du prix au kWh de gaz facturé par son fournisseur.
Prix du gaz : quel est le prix du kWh en France ?
Le mètre cube, unité principale du gaz naturel
Pour que des statistiques sur le gaz soient cohérentes entre elles, il est nécessaire qu’elles soient calculées dans les mêmes conditions. Généralement, les organisations internationales et groupes gaziers retiennent une pression standard de 1 013,25 hPa (pression atmosphérique au niveau de la mer) et une température de 15°C.
À fin 2020, les réserves prouvées de gaz naturel dans le monde étaient de 188 074 milliards de m3. Quant à la production, elle a été de 4 014 milliards de m3 en 2021.
Des variations peuvent toutefois exister entre différentes données en raison de la prise en compte de conditions légèrement différentes ou bien de conversions entre différentes unités (Mtep, kWh, etc.).
