energies renouvelables - LeWebPédagogique

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LES NERGIES Yvette VEYRET Lille 9 novembre 2011 Professeur Universit PARIS X Questions

Quelles rserves dnergie fossile et pour combien de temps ? Peut-on parler de dpendance nergtique de certains pays ? Quel est le rle gopolitique des nergies ? Les nergies renouvelables peuvent-elles

aujourdhui remplacer les nergies fossiles ? Les nergies fossiles sont-elles responsables de crises cologiques sur la plante ? Les fondements de lconomie mondiale : les nergies Exemple du ptrole production dlectricit (centrales thermiques)

production dessence, de gazole et de krosne (dplacements) production de fuel domestique production de produits chimiques : plastiques, solvants, fibres synthtiques, dtergents, produits de beaut

production de lubrifiants (huiles) production de bitumes (revtements routiers, tanchit)

production de butane, propane, gaz de ptrole liqufi GPL Lnergie et le dveloppement des socits Lnergie est la base du dveloppement de lhumanit, bois, charbon, ptrole, vent ont contribu lamlioration de la vie des socits au fil du temps. lnergie cest la vie B. Mrennes

Forte augmentation de la demande depuis la rvolution industrielle, trs forte augmentation rcente. La consommation dnergie multiplie par 10 au XXe sicle

a t La dpendance actuelle des conomies au ptrole (et llectricit issue du ptrole) pays riches Agriculture nergie mcanique, chauffage (serres), engrais, pesticides, schage, irrigation Industrie (ptrole nergie et matire premire) sidrurgie, chimie, cimenterie, pharmacie, textile, automobile Domestique cuisson, chauffage, quipement

Transports route, air, mer et canaux, voies ferres Quelques dfinitions Energies primaires utilises telles que trouves dans la nature Energies secondaires : nergies primaires transformes Unit de mesure nergtique : le joule Tep, tonne quivalent ptrole W (watt) ou kW (kilowatt) unit de puissance

kW-h (kilowatt-heure) unit de consommation dnergie Un rfrigrateur consomme 350 kW-h /an Une centrale thermique produit en moyenne une puissance de 600 MW (Mgawatt = 1 million de Watt) La plus grande ferme olienne du monde produit 120 MW (elle ne produit que 20% du temps sur terre et 40% sur mer en moyenne) Une centrale photovoltaque 11 MWatt COMMENT OBTENIR 1000 Mgawatts ? Centrale thermique

1500 millions de tonnes de fioul (rendement 40 %) 2300 millions de tonnes de charbon Hydraulique 40 milliards de tonnes d'eau et une chute de 100 m de haut Vent

3000 oliennes Solaire Surface de 50 millions de m, un carr de 7 kilomtres de ct Nuclaire (fission de l'uranium 235, uranium enrichi) 30 tonnes d'uranium sont ncessaires

Fusion nuclaire (projets, recherches en cours) Quelques dizaines de kilogrammes de deutrium, de tritium (quand les techniques seront au point dans 50 ou 100 ans) Les types dnergie aujourdhui sur la plante : part des diffrentes nergies utilises 2009

Le ptrole couvre Le charbon Le gaz naturel Soit 33 % des besoins 27 % 21 % 81% dnergies fossiles

Lnergie nuclaire un peu moins de La biomasse dont bois-nergie, 10,0 % Autres nergies, olien, solaire, 3,4 %

hydraulique, gothermie Soit 13,4% dnergies renouvelables 6,0 % Partie 1 - Les ressources nergtiques Les rserves

La difficile valuation des rserves Les nergies renouvelables Rserves mondiales de charbon dans le monde 2010 Atlas "nergies" - Autrement

Rserves mondiales de ptrole (milliards de barils 2009) Atlas "nergies" - Autrement Rserves mondiales de gaz naturel en millions de m3 (2009) Atlas "nergies" - Autrement Rserves mondiales prouves : nergies

fossiles et uranium Atlas "nergies" - Autrement Les rserves : dfinition difficile Rserves prouves : quantit dnergie

primaire techniquement exploitable et conomiquement rentable un moment T. Elles peuvent augmenter avec les progrs techniques et avec un cot lev du ptrole par exemple. Dfinition des rserves : une dfinition principalement conomique. Aspects gopolitiques interdisant une diffusion prcise des donnes. Difficult dvaluation des rserves

Pour lAgence Internationale de lEnergie (IAE) rserves de ptrole : 1200 milliards de barils Pour lAssociation for the study of Peak Oil (ASPO) rserves : 780 milliards de barils En 1973 on considrait que trente ans plus tard les rserves mondiales de ptrole seraient puises Ne pas oublier pourtant que ce sont des rserves

finies, des ressources non renouvelables. Les nergies fossiles, jusqu quand ? Le charbon : des rserves prouves pour 250 ans ou plus ? Le ptrole : des rserves prouves : de 780

1200 milliards de barils Fin du ptrole 2030 ? 2050 ? Ou au-del ? Le gaz naturel : rserves prouves 65 ans ou plus ? Dans tous les cas, prudence avec ces chiffres Les nergies renouvelables L olien : 2% de llectricit mondiale en 2009.

Le solaire photovoltaque et le solaire thermique . La gothermie : 0,3% de llectricit haute et moyenne nergie et 1% gothermie basse nergie.

La biomasse :10 % de lnergie renouvelable (le bois nergie, les agrocarburants : fermentation alcoolique, betterave, canne, production dthanol et plantes olagineuses, colza pour produire du Diester. Production par combustion de la biomasse, par mthanisation = cognration dlectricit et de chaleur) Lhydraulique premire renouvelable 16%

source dlectricit dite Les besoins nergtiques couverts par la biomasse (usages domestiques) Atlas "nergies" - Autrement

Energie olienne : les producteurs 2009 Atlas "nergies" - Autrement Les types doliennes Atlas "nergies" - Autrement Le photovoltaque dans le monde Atlas "nergies" - Autrement

Possible dveloppement de lnergie solaire dans le monde (nergie thermodynamique) Atlas "nergies" - Autrement L'importance des nergies renouvelables dans le monde Lnergie nuclaire (1) Luranium 235 peut librer de lnergie par fission. Luranium 238 comme le thorium sont fertiles, en absorbant un neutron, ils deviennent fissiles.

A partir duranium 238 on peut fabriquer du plutonium. Cest le principe du surgnrateur, avec des racteurs neutrons rapides qui peuvent extraire toute lnergie potentielle existant dans luranium. Intrt pour la ressource Lnergie nuclaire (2)

Les types de racteurs nuclaires EPR Racteur pressuris europen (mise en uvre Flamanville en 2006) Plus conome en combustible Rendements meilleurs que les modles prcdents. Rejets gazeux et liquides rduits (30% par rapport aux racteurs autres) Plus surs Autres projets pour 2030 (Brsil, Canada, USA) produisant moins encore de dchets. La fusion ITER (2030-2050 ?)

Lnergie nuclaire (3) Produite par 31 pays, elle fournit 15% de llectricit mondiale Pas de rejets de CO2 do lintrt pour rduire les gaz effet de serre

Problmes des dchets (stockage) Problmes lis la scurit des centrales elles-mmes, cf. Japon 2011 Partie 2 - nergies et dveloppements durables Volet environnemental et nergies

Volet social et nergies : pays riches, pays pauvres Gopolitique et nergies Dveloppement durable et nergie : des ncessits pour le futur

DD, volet environnemental et nergies Focalisation sur les gaz effet de serre Plus gros metteurs Chine, Etats Unis.

Par habitant : Emirats arabes et Luxembourg Autres aspects : pollutions (mares noires), pollution atmosphrique (sant) Accidents nuclaires Risques Seveso (usines de ptrochimie) ENERGIE et DD : volet environnemental, risques les chelles des risques Les nergies pollution

sources de risques et de

chelle locale : risques industriels, smog (ville) chelle rgionale : mare noire chelle continentale : pluies acides, risques nuclaires

chelle plantaire : changement climatique mission de CO2 par habitant dans le monde Habitat et faible consommation dnergie DIAGONAL 2008 Revue des quipes durbanisme Malm. Des panneaux photovoltaques dirigent leau de pluie vers le systme de drainage.

DIAGONAL 2008 Revue des quipes durbanisme Rponses en termes damnagement des territoires Ville : plus dense. Nouvel urbanisme, mixit des fonctions Constructions plus conomes en nergie, maisons passives ou positives Mobilits: Moins de dplacements, ou mobilits douces

Techniques spcifiques Grer durablement les nergies Question majeure des transports : en France en 1960 le transport routier libraient 7% des GES, en 2006, 33% Passer des poids lourds au train : ferroutage

Multimodalit; deux types de transport pour un mme dplacement TRAM-TRAIN (tram urbain sur des voies ferres pour desservir le pri-urbain) (cf. Karlsruhe) Mobilits douces Vauban : Le tramway traverse le quartier. Photo PUCA/CERTU Voyage dans lEurope des villes durables

Pays en dveloppement et nergies Lnergie est considre comme lun des fondements du dveloppement. Lun des indicateurs du mal dveloppement est labsence ou linsuffisance dnergie

Consommation dlectricit dans le monde 2010 Atlas "nergies" - Autrement Population sans accs llectricit dans le monde Facteur / indicateur du sous-dveloppement Atlas "nergies" - Autrement

Dveloppement durable, nergies et crises gopolitiques Les nergies fossiles sont responsables ou potentiellement responsables de conflits . Victimes, dgradations sont alors considrables.

Cest l un aspect qui loigne les peuples et les espaces concerns du DD. Enjeux et gopolitique des nergies fossiles Pays producteurs/ pays consommateurs

Flux dnergie Place et demande de la Chine Dpendance de l Europe

Conflits locaux (Afrique) la maldiction du ptrole La Chine, consommation de ptrole (19982007) Les sources dapprovisionnement en ptrole de la Chine Llectricit thermique en Chine 2008 Llectricit olienne 2008 nergie

renouvelable Llectricit hydraulique 2008, nergie renouvelable Zones de production du ptrole au Moyen Orient Les routes du ptrole Production de ptrole au Moyen Orient et dpendance des autres pays

Population et PIB des pays riches en ptrole (des pays en crise) Le Soudan et lnergie LEurope, la dpendance nergtique La Russie grand pays producteur, ptrole, gaz Les nergies demain dans les pays

industrialiss ? Ncessit dconomiser lnergie : facteur 4 (rduire de 4 fois notre consommation dans les

annes venir) Mise aux normes de lhabitat (habitat passif) et des btiments publics (cadastre nergtique) Progrs technologiques pour les vhicules Utiliser le co-voiturage, les modes de dplacements collectifs, le Tram-Train Amnagement/ urbanisme : ville durable dense nouvelle ville . Problme du pri-urbain et des dplacements

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