Le gaz n'a pas le même pouvoir calorifique selon sa provenance.
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
Les réserves et la production d’un gisement de gaz naturel tout comme les consommations de gaz sont couramment exprimées en mètres cubes (ou en pieds cubes aux États-Unis). L’énergie contenue dans un volume de gaz naturel varie toutefois selon sa composition ainsi que selon les conditions de température et de pression, comme l’indique l’équation pV = rT, avec p la pression, V le volume, r une constante et T la température.
On qualifie de :
- pouvoir calorifique supérieur (« PCS » ou « gross calorific value » en anglais) la quantité totale d’énergie dégagée par la combustion d'un combustible comme le gaz. Dans des conditions « standards » (pression atmosphérique de 1,01325 bar et température de 15°C), le Statistical Review of World Energy, publication statistique de référence, retient un PCS du gaz naturel de 40 MJ/m3 ;
- pouvoir calorifique inférieur (« PCI » ou « net calorific value » en anglais) la quantité d'énergie dégagée par la combustion, sans prendre en compte la chaleur latente de condensation de la vapeur d’eau (laquelle n’est en général pas utilisée dans la pratique, selon le CEA).
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.
Pour le gaz, les contenus énergétiques sont exprimés en kWh PCS avec une température de combustion de référence de 298 K (25°C) ou 273 K (0°C). Le facteur de conversion entre les 2 températures est de 1,0026, c'est-à-dire que 10 026 kWh à 0°C = 10 000 kWh à 25°C.
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 » (« K »).
Critères affectant le coefficient de conversion
Le coefficient de conversion varie selon :
- 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. En France, on distingue principalement 2 zones : la zone « B » (pour « Bas pouvoir calorifique », de l'ordre de 9,5 à 10,5 kWh/m3 à 1 013,25 hPa et 0°C, zone couvrant quelques départements du Nord de la France, approvisionnés notamment depuis les Pays-Bas) et la zone « H » (pour le gaz à « Haut pouvoir calorifique, de l'ordre de 10,7 à 12,8 kWh/m3 dans les mêmes conditions) ;
- les conditions de livraison qui varient selon la température et la pression, elle-même liée entre autres à l’altitude du point de livraison. « On estime qu’à 1 000 mètres d’altitude, un m3 de gaz contient 10% d’énergie en moins par rapport à un m3 au niveau de la mer », indique ainsi GRDF(1) ;
- la pression de livraison : plus cette pression 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).
Le coefficient de conversion est mesuré aux conditions suivantes : température de 0°C Celsius pression atmosphérique de 1013 mbar.
Coefficients de conversion moyens du gaz par ville
Le coefficient de conversion varie donc dans le temps et dans l’espace. En 2025, il atteint par exemple, selon Selectra(2), en moyenne :
- 10,06 kWh/m3 pour un ménage consommant du gaz à Lille ;
- 11,17 kWh/m3 pour un ménage à Paris ;
- 11,29 kWh/m3 pour un ménage à Lyon ;
- 11,45 kWh/m3 pour un ménage à Marseille.
Conversion de m3 en kWh
C’est pour cette raison que le gaz naturel est facturé aux consommateurs en kWh (énergie) et non en m3 (volume). 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.
Pour convertir un mètre cube (m3) de gaz en kilowattheures (kWh), il suffit donc d'utiliser le coefficient de conversion figurant sur sa facture.
Il suffit de multiplier le nombre de mètres cubes consommés par son coefficient de conversion (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, selon Selectra. Le prix moyen du mètre cube de gaz en France atteint 1,3€ au niveau du Prix repère du gaz en mai 2025.
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 les groupes gaziers retiennent une pression standard de 1 013,25 hPa (pression atmosphérique au niveau de la mer) et une température de 15°C.
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.).
À fin 2020, les réserves prouvées de gaz naturel dans le monde étaient de 188 074 milliards de m3. La production mondiale de gaz a quant à elle avoisiné 4 059 milliards de m3 en 2023.
En France, le gestionnaire de réseau NaTran (anciennement GRTgaz) indique la consommation en TWh : la consommation brute de gaz naturel en France s'est élevée à 361 TWh en 2024.
