Les nouvelles technologies de l'énergie et la séquestration du dioxyde de carbone. Aspects scientifiques et techniques.
Description
La réduction des émissions de CO2 est un énorme défi technologique et économique. Le rapport examine les perspectives de séquestration du CO2 ainsi que l'ensemble des filières énergétiques actuellement opérationnelles ou en cours de développement, en analysant leurs avantages, leurs limites et leurs potentiels de progrès, notamment au regard des émissions de gaz à effet de serre. Le rapport est présenté sous la forme d'un guide alphabétique des énergies, une synthèse proposée en début d'ouvrage faisant apparaître des lignes de force dans le diagnostic et les recommandations.
Bataille (C), Birraux (C). Paris. http://temis.documentation.developpement-durable.gouv.fr/document.xsp?id=Temis-0057028
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| Publié par | temis-developpement-durable |
| Publié le | 01 janvier 2006 |
| Nombre de lectures | 10 |
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| Langue | Français |
| Poids de l'ouvrage | 1 Mo |
Extrait
N° 2965 ___
ASSEMBLÉE NATIONALE
CONSTITUTION DU 4 OCTOBRE 1958
DOUZIÈME LEGISLATURE__________________________________
N° 254 ___
SÉNAT
SESSION ORDINAIRE DE20052006 ________________________________ erbal rs 2006
Enregistré à la Présidence de lAssemblée nationale Annexe au procès-v Le 15 mars 2006de la séance du 15 ma OFFICE PARLEMENTAIRE DÉVALUATION DES CHOIX SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES ________________________ RAPPORT
sur LES NOUVELLES TECHNOLOGIES DE LÉNERGIE ET LA SÉQUESTRATION DU DIOXYDE DE CARBONE:ASPECTS SCIENTIFIQUES ET TECHNIQUESPar M. Christian BATAILLE et M. Claude BIRRAUX, Députés
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Déposé sur le Bureau du Sénat par M. Henri REVOL, Président de lOffice
Déposé sur le Bureau de lAssemblée nationale par M. Claude BIRRAUX, Premier Vice-Président de l Office _______________________________________________________________________
Composition de lOffice parlementaire dévaluation des choix scientifiques et technologiques
Président M. Henri REVOL Premier Vice-PrésidentM. Claude BIRRAUX Vice-PrésidentsM. Claude GATIGNOL, député M. Jean-Claude ÉTIENNE, sénateur M. Pierre LASBORDES, député M. Pierre LAFFITTE, sénateur M. Jean-Yves LE DÉAUT, député M. Claude SAUNIER, sénateur
Députés M. Jean BARDET M. Christian BATAILLE M. Claude BIRRAUX M. Jean-Pierre BRARD M. Christian CABAL M. Alain CLAEYS M. Pierre COHEN M. Francis DELATTRE M. Jean-Marie DEMANGE M. Jean DIONIS DU SÉJOUR M. Jean-Pierre DOOR M. Pierre-Louis FAGNIEZ M. Claude GATIGNOL M. Louis GUÉDON M. Christian KERT M. Pierre LASBORDES M. Jean-Yves LE DÉAUT M. Pierre-André PÉRISSOL
Sénateurs
M. Philippe ARNAUD M. Paul BLANC Mme Marie-Christine BLANDIN Mme Brigitte BOUT M. Marcel-Pierre CLÉACH M. Roland COURTEAU M. Jean-Claude ÉTIENNE M. Christian GAUDIN M. Pierre LAFFITTE M. Serge LAGAUCHE M. Jean-François LE GRAND Mme Catherine PROCACCIA M. Daniel RAOUL M. Ivan RENAR M. Henri REVOL M. Claude SAUNIER M. Bruno SIDO M. Alain VASSELLE
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SOMMAIRE AVANT-PROPOS............................................................................................................................................. 11SYNTHÈSE ....................................................................................................................................................... 15
LEXIQUE DES ÉNERGIES............................................................................................................................ 31BIOCARBURANTS ..................................................................................................................................... 33BIOGAZ ........................................................................................................................................................ 49BOISÉNERGIE ............................................................................................................................................ 53CHANGEMENTCLIMATIQUE.................................................................................................................. 59CHARBON.................................................................................................................................................... 67CO2DIOXYDEDECARBONE ................................................................................................................... 85ÉCONOMIESIERGNEÉD,CCIATFÉIEFETINTENSITÉÉNERGÉTIQUES ........................................ 97ÉNERGIESRENOUVELABLES :ESQUTIMALÉOBPRCOMMUNESETSPÉCIFICITÉS ................. 107ÉOLIEN....................................................................................................................................................... 121FUSION....................................................................................................................................................... 137GAZDESYNTHÈSE :PIVOTDESCARBURANTSDUXXIEMESIÈCLE ?............................................ 147GAZNATUREL ......................................................................................................................................... 153GÉOTHERMIE ........................................................................................................................................... 175HYDROÉLECTRICITÉ.............................................................................................................................. 185HYDROGÈNE ............................................................................................................................................ 195KYOTO :UNEPROTOCOLÀVALEURDEXEMPLE .......................................................................... 213NUCLÉAIRE .............................................................................................................................................. 223PÉTROLE.................................................................................................................................................... 263PILESÀ 291COMBUSTIBLE ..........................................................................................................................RECHERCHE&COMMERCIALISATION :LESÉTAPESCRITIQUES ............................................... 303SÉCURITÉADORPPISIVONNEMENTETFACTUREÉNERGÉTIQUE ............................................. 323SÉQUESTRATIONDUCO2...................................................................................................................... 329SOLAIREPHOTOVOLTAÏQUE ............................................................................................................... 351SOLAIRETHERMIQUE ............................................................................................................................ 363SOLAIRETHERMODYNAMIQUE .......................................................................................................... 367STOCKAGEDELÉNERGIE .................................................................................................................... 373THALASSOÉNERGIES ............................................................................................................................ 379UNITÉSDELÉNERGIE ........................................................................................................................... 385RECOMMANDATIONS................................................................................................................................ 387
EXAMEN DU RAPPORT PAR LOFFICE................................................................................................. 389
GROUPE DE TRAVAIL................................................................................................................................ 393
PERSONNALITÉS RENCONTR
ÉES.......................................................................................................... 394
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SOMMAIRE DÉTAILLÉ
AVANT-PROPOS............................................................................................................................................. 11SYNTHÈSE ....................................................................................................................................................... 15
LEXIQUE DES ÉNERGIES............................................................................................................................ 31BIOCARBURANTS ..................................................................................................................................... 331.Le bioéthanol et les esters dhuiles végétales : modes de production et dutilisation .....342.Les biocarburants de 2ème Biomass-to-Liquids » (BTL) ............................36génération «3.Bilan environnemental et énergétique des biocarburants ...............................................384. ...............................................................................................40Bilan économique et fiscal5.Un développement dynamique relancé en France...........................................................44BIOGAZ ........................................................................................................................................................ 496. ........................49Le biogaz, une ressource énergétique issue de résidus difficiles à gérer7.En France, un retard en cours de rattrapage ..................................................................51BOISÉNERGIE ............................................................................................................................................ 538.Un potentiel imparfaitement mobilisé..............................................................................549.Un effort à amplifier ........................................................................................................56CHANGEMENTCLIMATIQUE.................................................................................................................. 5910.Deux constats scientifiques irréfutables ..........................................................................6011.Une précaution indispensable : réduire les émissions de gaz à effet de serre ................6312.émissions, une contrainte à optimiser sur le plan économique............65La réduction des CHARBON.................................................................................................................................................... 6713.Un rôle planétaire irremplaçable ....................................................................................6714.Un marché international en croissance et des prix à la hausse ......................................7115.Les dangers de la production charbonnière et de son utilisation....................................7216.Les centrales thermiques daujourdhui et de demain.....................................................7417.Les carburants « Coal-to-Liquids » (CTL) et la production dhydrogène à partir de charbon...............................................................................................................................8018.Lavenir prometteur mais ambivalent du charbon ..........................................................83CO2DIOXYDEDECARBONE ................................................................................................................... 8519.Une palette de gaz à effet de serre dont le plus important est le CO2.....58........................20.Les émissions de CO2: quels volumes, quels pays, quels secteurs ?...............................8921.La réduction des émissions de CO2: les possibilités techniques.....................................94ÉCONOMIESNÉDERGIE,FFICACITÉEETNEISÉTITNÉNERGÉTIQUES ........................................ 9722.Économies dénergie, efficacité et intensité énergétiques : des concepts complémentaires .................................................................................................................9823.Les principaux facteurs dévolution ................................................................................9924.Progrès réalisés ou envisageables.................................................................................10225.Les nouveaux outils........................................................................................................104ÉNERGIESRENOUVELABLES :ITAMSÉLEBUOQRPCOMMUNESET 107SPÉCIFICITÉS .................26.Chaleur et électricité : deux domaines dexcellence des énergies renouvelables .........10727.Un foisonnement de technologies en devenir.................................................................10928.Des contraintes de gestion particulières........................................................................11029.Comment et jusquoù soutenir .................112les énergies renouvelables au Danemark ?30.LAllemagne en difficulté, sans le gaz russe et la séquestration du CO2.......................11431. ..................................................................................117Une impulsion récente en FranceÉOLIEN....................................................................................................................................................... 12132.Les progrès techniques de léolien ................................................................................12233.Linternationalisation et la structuration de lindustrie éolienne .................................12734.Des marchés principalement européens, dépendant des aides publiques .....................12935.Une contribution faible à la production électrique .......................................................13136. ....................................................133Lénergie éolienne en France : bilan et perspectives
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FUSION....................................................................................................................................................... 13737.Un défi majeur, qui nécessite des investissements massifs ............................................13738.ITER, une étape pour un prototype industriel vers 2060...............................................14139.Des retombées technologiques et économiques immédiates..........................................143GAZDESYNTHÈSE :PIVOTDESCARBURANTSDUXXIEMESIÈCLE ?............................................ 14740.La production de gaz de synthèse à partir de produits carbonés divers .......................14841.Le procédé Fischer-Tropsch pour produire des carburants liquides ............................15042.La production dhydrogène à partir de gaz de synthèse................................................150GAZNATUREL ......................................................................................................................................... 15343.Les réserves mondiales et la production........................................................................15344.de la consommation mondiale : vers un choc gazier ?Le boom ...................................15745.La sécurité dapprovisionnement : un objectif décisif ...................................................16146.Le gaz naturel de charbon .............................................................................................16447.Le gaz naturel liquéfié (GNL) ........................................................................................16648.Le gaz naturel véhicule (GNV) ......................................................................................16849.Les carburants « Gas-to-Liquids » (GTL) .....................................................................17050.La production délectricité et la cogénération, nouveaux horizons du gaz naturel ......172GÉOTHERMIE ........................................................................................................................................... 17551.types de géothermie : haute, moyenne ou basse énergie.........................176Les différents 52.Le développement des applications de la géothermie....................................................18153. ..............................................................................183Les pompes à chaleur géothermalesHYDROÉLECTRICITÉ.............................................................................................................................. 18554.Lénergie renouvelable commerciale la plus importante ..............................................18655.Un rôle clé dans le développement économique de la France ......................................18756.la grande hydroélectricité, dans les pays industrialisés .......................189La maturité de 57. .............................191Lhydroélectricité, une ressource capitale pour les pays émergents58. ..................................................................................193La petite et moyenne hydrauliqueHYDROGÈNE ............................................................................................................................................ 19559.Les usages actuels de lhydrogène et sa production......................................................19660.Lhydrogène, un vecteur énergétique complexe à mettre en uvre...............................20061.Le perfectionnement des méthodes actuelles .................................................................20262.Les cycles thermochimiques à haute température .........................................................20363.Les perspectives favorables de lélectrolyse..................................................................20664.Les réacteurs nucléaires, solution clé pour la production dhydrogène .......................20965.La production dhydrogène à partir de lénergie solaire ..............................................211KYOTO :UNPTOROOCELÀVALEURDEXEMPLE .......................................................................... 21366.La genèse et les objectifs du Protocole de Kyoto ..........................................................21367.Protection de la couche dozone et lutte contre leffet de serre ....................................21568. ...................................................................................216Les outils du Protocole de Kyoto69.La nécessité urgente dun Kyoto II ................................................................................219NUCLÉAIRE .............................................................................................................................................. 22370.Le rôle du nucléaire, aujourdhui et dans un futur proche............................................22571.Des réserves en uranium pour plusieurs siècles............................................................22872.37% de la consommation dénergie française...............................................................23573.Les charges de gestion des déchets radioactifs et du démantèlement incluses dans le prix duMWh.............................................................................................................................23774.Lavantage compétitif renforcé du nucléaire.................................................................23975.Les solutions techniques pour gérer les déchets radioactifs..........................................24476. .....249indispensable du renouvellement du parc électronucléaire dEDFLa préparation 77.Les réacteurs de Génération III.....................................................................................25178.Les réacteurs de 4èmeGénération et les nouvelles applications du nucléaire................254PÉTROLE.................................................................................................................................................... 263
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79.Lépuisement des réserves de pétrole : une menace à relativiser..................................26580.La production pétrolière et ses enjeux...........................................................................26981.du Moyen-Orient et des pays de lex-URSS sur la production..............272La domination 82.Les nouvelles technologies du pétrole conventionnel ....................................................27483. ....................................................................................279Les pétroles non conventionnels84.mécanismes de la hausse des prix du pétrole..........................................................281Les 85.La fiscalité française sur les produits pétroliers ...........................................................28486. ....................................................................286Lavenir du GPL (Gaz de pétrole liquéfié)87.Les véhicules hybrides : effet dimage ou solution à long terme ? ................................288PILESÀCOMBUSTIBLE .......................................................................................................................... 29188.Les piles dédiées aux applications stationnaires ...........................................................29389.Les piles spécialement adaptées aux applications mobiles ...........................................29590.La pile à membrane ....................296échangeuse de protons PEMFC pour les transports91.Les marchés des piles à combustible stationnaires .......................................................29992.Les applications dans les transports..............................................................................300RECHERCHE&COMMERCIALISATION :LESÉTAPESCRITIQUES ............................................... 30393.La recherche : objectifs chiffrés et organisation ...........................................................30594.Le lien recherche industrie .........................................................................................30895. ..................................312La réglementation et la normalisation : des enjeux stratégiques96.Les formations ...............................................................................................................31797.Linformation et lacceptation .......................................................................................319SÉCURITÉTEMENRPPADNNOISIVOETFACTUREÉNERGÉTIQUE ............................................. 32398. ........................323La dépendance extérieure totale de la France pour les hydrocarbures99.Lalourdissement de la facture énergétique extérieure française en 2005....................324100.La dépendance énergétique européenne........................................................................326SÉQUESTRATIONDUCO2...................................................................................................................... 329101.Les techniques de capture du CO2.............................................................................330....102.Le transport du CO2..................................3.............33........................................................103.Le stockage du CO2......................................................................................533..................104.Sécurité, acceptation et réglementation.........................................................................342105.portée de la séquestration du COLa 2dans la lutte contre leffet de serre....................345SOLAIREPHOTOVOLTAÏQUE ............................................................................................................... 351106.Le règne du silicium.......................................................................................................352107.Une solution pour des applications locales, une contribution négligeable au niveau national.............................................................................................................................354108.Lenjeu industriel dun marché mondial........................................................................357109.Les mécanismes de soutien au solaire photovoltaïque ..................................................360SOLAIRETHERMIQUE ............................................................................................................................ 363110.Les technologies simples et efficaces du solaire thermique...........................................363111. ......................................365développement inégal du solaire thermique selon les paysLe 112.Le concept fédérateur de lhabitat bioclimatique ..........................................................366SOLAIRETHERMODYNAMIQUE .......................................................................................................... 367113.Les centrales électriques solaires, un concept pertinent ...............................................367114.Le solaire thermodynamique, une solution essentielle pour les pays du Sud ................369STOCKAGEDELÉNERGIE .................................................................................................................... 373115.Le stockage pour les usages individuels ........................................................................373116. .....................................................................................................376Le stockage de masseTHALASSOÉNERGIES ............................................................................................................................ 379117.Lénergie marémotrice ..................................................................................................379118. .................................................382vagues et lénergie thermique de la merLénergie des UNITÉSDELÉNERGIE ........................................................................................................................... 385RECOMMANDATIONS................................................................................................................................ 387
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EXAMEN DU RAPPORT PAR LOFFICE................................................................................................. 389
GROUPE DE TRAVAIL................................................................................................................................ 393
PERSONNALITÉS RENCONTRÉES.......................................................................................................... 394
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