Un scénario de production électrique mondiale

Flocard

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Un scénario de production électrique mondiale

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• Publié par: yhemipyh
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Extrait

Source Graphique : Konk (Albin Michel)) 2(E+mc )=0 Hubert Flocard CNRS/IN2P3/CSNSM 1 H. Flocard St François Déc. 2010 Définitions & Mots de Précaution - Déterminants Scientifiques & Techniques Les déterminants scientifiques et techniques fixent un cadre général qui limite souvent très fortement les choix énergétiques de l’humanité. Cependant, « tant qu’elles n’ont pas buté sur le cadre », les sociétés effectuent leurs choix énergétiques préférentiellement sur la base d’autres déterminants : - Déterminants Géopolitiques - Sociétaux - Economiques 2 H. Flocard St François Déc. 2010 Généralités 3 H. Flocard St François Déc. 2010 D’où vient l’énergie ? - Pour le grand public, les médias et le langage courant il existe des - Producteurs d’énergie - Consommateurs d’énergie - Pour les scientifiques et les ingénieurs il n’y a que des - Transformateurs d’énergie Au commencement Au commencement Aujourd’hui, les de l’Univers, il y a de la Terre, il y a énergies « primaires » ~15 milliard d’années ~4,6milliards d’années de notre Société Solaire L’énergie Eolien thermonucléaire Biocarburants Une seule énergie : du Soleil Combustibles fossiles celle du Hydraulique « Big Bang » La radioactivité ou Energie animale l’instabilité nucléaire Houle stockée dans la Terre Nucléaire fission L’énergie mécanique Nucléaire fusion du système solaire Géothermie 4 Marées H. Flocard St François Déc. 2010 L’énergie se mesure ; quelles unités ? Il y a de nombreuses unités d’énergie : Joule, Calorie, British Thermal Unit, électron.volt, litre d’essence, 3 milliards de m de gaz, et même le « foyer » ! Dans les discussions sur l’énergie deux unités s’imposent: - la Tonne-équivalent-pétrole (tep) (en anglais toe) avec une quantité annexe le baril (b) de pétrole. - le kiloWatt.heure (kWh) utilisé surtout pour mesurer l’énergie électrique. kilo (k) = mille ; Méga (M) = million ; Giga (G) = milliard ; Tera (T) = 1000 milliards - Il y a une correspondance bien établie entre chaque unité d’énergie et une autre (sauf pour le « foyer » !) 1TWh = 0,086Mtep 1tep = 7,33 b 5 H. Flocard St François Déc. 2010 Energies Primaires, Secondaires et Vecteurs - Energie primaire : existe à l’état naturel (pétrole, énergie du vent, énergie du soleil, uranium….) - Energie secondaire, tertiaire, … : Secondaire : on la fabrique par transformation d’une énergie primaire, (électricité photovoltaïque, H de réformage du CH , 2 4 chaleur de la géothermie, …). Tertiaire (H par électrolyse 2 de l’eau)… - Vecteur : Une énergie qui se transporte (plus ou moins) facilement : électricité, pétrole, gaz, chaleur, H (?)… 2 Les impacts « globaux » (par opposition à « locaux ») d’une quantité d’énergie secondaire ou d’un vecteur sont ceux de la quantité d’énergie primaire qu’on a consommée pour la produire. Exemples : émissions CO d’un TGV ou d’une voiture à hydrogène. 2 6 H. Flocard St François Déc. 2010 Critères majeurs de qualité des énergies • Contrôlabilité d’utilisation – (Energie_quand_la_Société_la_veut) • Capacité de transformation – (Energie_sous_forme_1 -> Energie_sous_forme_2) • Mobilité – (Energie_ici -> Energie_la_bas) • Capacité à être stockée – (Energie_aujourd’hui->Energie_plus_tard) • Production ou Economie d’énergie? – (Energie pour les autres ou énergie pour soi) • Autres critères très importants – Coûts de production (quels surcoûts sont acceptables) – Disponibilité (ressources naturelles; géopolitique; indépendance) 7 – Impacts secondaires, nuisances H. Flocard St François Déc. 2010 Energies primaire, finale et « utile » La quantité d’énergie primaire Ce que les utilisateurs « brûlée » pour assurer notre Français payent aux consommation fournisseurs d’énergie 44 % 63 % 70 % Energie utile Energie finale Energie primaire (estimation) 158,5 Mtep 252 Mtep 111,5 Mtep 30 % 37 % La fraction énergétique Pertes Pertes effectivement (utilisation) (production, transports) utilisée pour 47,5 Mtep 93 Mtep nos besoins Fraction totale 56 % 8 Source : J.P. Lallemand CNRS France 2001 Perdue ! H. Flocard St François Déc. 2010 USA Flux énergétique 56% de l’énergie est perdue ! Energie Primaire Energie Utile Unité « Quad » 15=10 BTU =293.1 TWh = 25.2 Mtep 97.1 Quads Efficacités usages adoptées: =2.45Gtep Energie Finale 80% residentiel, industriel, tertiaire 80% 9 Transport routier 20% avion 25% Source : US National Academies + LLL (2008) H. Flocard St François Déc. 2010 L’Energie du Monde 10 H. Flocard St François Déc. 2010