Le prix de l'énergie

• Est-on vraiment conscient de l’importance de l’énergie dans notre société ?

• Le prix de cette énergie va-t-il encore augmenter dans les prochaines années ?

• Y en aura-t-il toujours et pour tous ?

Définition de l'énergie

• L ’énergie permet à un système , une machine , un végétal, un animal ou un être humain d ’effectuer un travail.

• L ’unité de mesure souvent utilisée est le kWh (ou kilowatt par heure)

• Note : les données suivantes sont approximatives pour

permettre la comparaison

L ’être humain

• L ’homme comme l’animal trouve l ’énergie dont il a besoin dans la nourriture (mesurée en KiloCalorie), qu’il transforme en énergie musculaire (travail, sport,…)

• Un homme effectuant un travail manuel moyen (effort musculaire) fournit en une heure une énergie de 0.1 kWh

� en 10 h => 1 kWh

Le prix de l’énergie

• Un homme doit donc travailler « dur » pendant 10 heures pour produire => 1 kWh d’énergie

• => Rappel : 1 kWh coûte 10 centimes d’euros environ !

L ’animal

• Le cheval développe une puissance environ 10 fois supérieure à l ’homme :

• un cheval peut donc fournir en une heure environ 1 kWh

� = 10 x

Les carburants

• Depuis l ’ère industrielle , le cheval a été remplacé par les machines grâce aux énergies fossiles, pétrole, charbon,gaz.

• En brûlant (combustion), ceux-ci dégagent une énergie récupérée sous forme mécanique (moteur)

• 1 litre de pétrole peut fournir une énergie de 10 kWh

� = 10 x = 100 x

Les carburants

• 1 seul litre d’essence équivaut donc au travail de 100 hommes !

�

� = 100 x

Rappel : 1 litre essence =1€50…

Les carburants

• Donc quand on a « brûlé » 1 seul litre d ’essence avec sa tronçonneuse ou toute autre machine, on a fait le travail de 100 hommes (un petit village !! ) pendant une heure (ou de 10 hommes pendant une journée entière de travail !!!)

�� = 100 X

Transport automobile :

• Une voiture moyenne parcourant 100km en 1 heure consomme 5 litres de carburant , soit une énergie de 50 kWh, c ’est un peu comme si un

village entier de 500 hommes devaient pédaler fort pendant une heure pour la faire avancer !

• => 100 km en voiture

� = 5 X = 50 X = 500 X

Aéronautique, Industrie, Agriculture, BTP…

• Et que dire alors des gros camions, bulls, pelle-mécanique, hélicoptères ou d’un gros avion de ligne (un A380 embarque 300 tonnes de kérosène donc en gros 300000 kWh) , donc l’équivalent d’une ville moyenne d’hommes pour fournir l’énergie de quelques heures de vol

• A380 = 300000 X

Transport automobile :

• Lorsqu’on fait le plein de sa voiture (environ 50 litres), permettant de faire à peu près 1000 km , on met donc dans son réservoir une énergie de 500 kWh (1 demi mégawatt heure) !!

• Donc Environ 5000 hommes dans le réservoir !

• => un plein 50 lit = 1000 km

� => énergie consommée = 500 kWh

Automobile électrique:

• Pour rouler 20000 km par an en voiture électrique en la rechargeant sur sa prise 220V du garage, le compteur électrique monterait ainsi de : 10000 kWh = 10 MWh (mégawatt.heure) !! Chaque année !

• Et si tous les automobilistes branchaient ainsi leur voiture le soir en arrivant chez eux, inutile de préciser que le réseau actuel EDF déclare forfait , même avec toutes les centrales tournant à fond…

• IL FAUDRA DONC PRODUIRE BEAUCOUP PLUS D’ENERGIE (MAIS COMMENT ?) POUR ROULER AINSI…

Chauffage des bâtiments :

• De la même façon, pour chauffer sa maison avec un chauffage central, en mettant dans sa cuve de fuel 2000 litres, ça équivaut à une énergie de 2000 x 10kWh = 20000 kWh ( = 20 Mégawatt.h)

• => 2000 lit

� = 2000 X = 200000 X

Autres énergies : bois

• C ’est la même chose avec les autres énergies (gaz , charbon , électricité ou bois…)

• par exemple :

• Un stère de bois équivaut à 100 litres fuel = 1000kWh� (et même plus si le bois est parfaitement sec)

� = 100 X = 10000 X

Autres énergies : bois

• Une seule bûche fournit donc 10 kWh comme un litre de fuel , avec une différence importante par rapport au pétrole au gaz ou au charbon , c’est d ’être renouvelable (et neutre au point de vue CO2 : elle ne rejette en brûlant que le carbone qu ’elle a stocké pendant sa

croissance…)

• Mais si tous les habitants de la terre utilisaient le bois comme seule énergie, alors toutes les forêts seraient vites détruites !

Autres énergies : électricité

• L ’électricité n’est pas vraiment une source d ’énergie naturelle, elle est issue de la transformation d ’une énergie primaire (pétrole, charbon, uranium, hydroélectrique , solaire…) au travers de centrales.

• En France c’est principalement le nucléaire (uranium) qui produit les 3/4 de notre électricité, mais il produit des déchets extrêmement toxiques pendant très longtemps, et le risque d ’accident (ou d ’attentat) fait très peur quand on voit l ’exemple de Tchernobyl ou Fukushima ! Pourtant de nouvelles centrales sont en construction partout dans le monde , y compris dans les zones à risque ! Angoissant !

• => Le pic de consommation d ’électricité (dans une journée très froide d’hiver) augmente chaque année, et le risque de faire tomber le réseau en cas de froid intense est important !

• Ce pic est en France de presque 100.000.000 kWh (l ’énergie que fourniraient 1 milliard d ’hommes en travaillant une heure

Autres énergies : Solaire

• Le soleil fournit à la terre une énergie considérable (environ

1kWh par mètre carré de surface en 1 heure).

• Chaque m2 reçoit en 1 heure l’énergie de 10 hommes !• Elle est pourtant peu utilisée car difficile à transformer et stocker difficile à transformer et stocker , même si

depuis quelques années, son développement est en pleine expansion.

• Elle peut être utilisée en chaleur directe (par exemple chauffe-eau), ou en électricité (panneau photovoltaïque), ou les deux à la fois...

� = 1 kWh par m2 = 10000 kWh par hectare

Autres énergies : Solaire

• Tenez-vous bien :

• Le soleil fournit à la terre en à peine une heure , toute

l’ énergie que consomme l’humanité en une année (pétrole , gaz, charbon , et autres renouvelables…) tout compris !

•

Autres énergies : Solaire

• Oui mais le rendement des panneaux photovoltaïques est faible (environ 10 à 15% en 2012), ce qui fait que 20m2 de surface de toit ne donnent que 2 à 3kWh en 1 heure de soleil en été, et environ 3500 kWh en 1 an.

�

� Si le rendement doublait ou triplait , ces 20m2 suffiraient à rendre une maison positive en énergie (elle produirait autant qu ’elle consommerait) => ca viendra !

• Cette énergie est chère pour l ’instant, mais propre, inépuisable, et pourrait en théorie fournir tous les besoins de l ’humanité (pour des millions d’années) , si on pouvait la transformer plus efficacement et surtout la stocker et la distribuer plus facilement (des projets sont en cours, mais pas encore très au point , et les réseaux de distribution ne sont pas bien adaptés... )

Autres énergies : bio-carburants

• Les bio-carburants de 1ère génération (éthanol, diester…) utilisaient des ressources agricoles (tournesol, blé, betterave, maïs, canne à sucre…), ce qui n ’est pas souhaitable (priorité à l ’alimentation déjà problématique des populations).

• Là aussi des projets sont en cours avec la bio-masse (déchets en tous genre, ordures, résidus bois, bio-gaz, et même algues …). Ceux-ci sont assez prometteurs, mais vont demander des adaptations longues et coûteuses.

Autres énergies : Eolien / hydrolien

• Là, concernant l’éolien c’est déjà bien développé, mais beaucoup reste encore à faire, il y a quelques 3000 éoliennes en France aujourd’hui , beaucoup plus en Allemagne, USA, Chine et ailleurs. Mais ca représente très peu par-rapport à l’énergie totale (pétrole, charbon, gaz, nucléaire).

• 1 très grande éolienne = 5 MWh ( 50000 hommes au travail )

• L’hydrolien (mers, vagues, marées…) est encore au stade expérimental, une grosse réserve d’énergie naturelle et 100% renouvelable existe là sur les côtes de nos pays.

énergies : LES PRIX ...

• L ’énergie la plus utilisée dans le monde est le pétrole (>50%) , c ’est donc lui qui fixe les prix, fluctuant au grès des crises , du risque de pénurie à venir (réserves limitées), et surtout de la demande (des pays émergents surtout…)

• un baril de 150 lit est à environ 100$ en 2010, donc environ 0.5€ le litre, après transport , raffinage et taxes, le prix pour le consommateur est d ’environ 1€ le

litre

� = 100$ = 1€

énergies : LES PRIX ...

• Prix convertis en kWh :

• 1 kWh Essence = 1.3€ / 10= 13 centimes

• 1 kWh Électricité EDF tarif jour = 11 cts

• 1 kWh Bois = 60 € (stère) / 1000 = 6 cts

• 1 kWh Gaz de ville = 5 cts

• En simplifiant, le kWh est à environ de 5 à 15 centimes d ’€

• Rappelons-nous qu ’il faut à un homme « pédaler » pendant 10 heures pour produire cette énergie de 1 kWh (Ceci montre bien l’importance considérable de l ’énergie dans notre monde moderne, et aussi de notre dépendance)

énergies : L ’EVOLUTION DES PRIX ...

• Pour les ménages modestes , payer fuel, gaz , électricité ou essence pour la voiture est un budget très important…et les pétroliers s’enrichissent !

• Dans les années à venir, la consommation mondiale va toujours augmenter (nous et surtout les pays émergents), la production de pétrole / gaz ne pourra pas suivre (Si tous les humains en consommaient autant qu ’un américain ou même qu ’un européen, il y aurait déjà pénurie…)

• La demande mondiale augmente et la production stagne, les prix vont inéluctablement monter !

• Il faut donc rapidement trouver des alternatives durables si l ’on ne veut pas créer une situation mondiale intenable, une pollution CO2 très importante, ou les enjeux et les risques seraient énormes...

énergies : L ’EVOLUTION DES PRIX ...

• Tous les prix de l’énergie vont augmenter , pourquoi ?– L’électricité en France au ¾ nucléaire n’a pas vraiment intégré le prix de

démantèlement des vieilles centrales qui va être énorme, ni le prix de traitement des déchets hautement radioactifs (enfouissement, surveillance…)

– Beaucoup de gens abandonnent leur vieille chaudière au fioul ou même au gaz (en cuve), pour passer à une PAC (pompe à chaleur) électrique bien plus efficace. C’est plutôt une bonne chose pour le CO2, mais ils vont augmenter la consommation totale des centrales EDF.

– Le bois est aussi de plus en plus prisé car les nouveaux poêles sont aussi plus efficaces en rendement, alors les prix du bois montent aussi d’année en année.

– Quand aux fossiles (fuel, gaz, charbon…), même avec les nouveaux gaz et pétrole de schiste (assez inquiétants), très demandés , ils augmenteront inévitablement.

énergies : Dans le reste du monde ...

• D’autres pays n’ont pas fait (ou pas encore) le choix du nucléaire, ou même certains en reviennent comme le Japon (depuis Fukushima), ou l’Allemagne…

• Ces pays produisent de l’électricité avec des centrales au charbon extrêmement polluante (en chine, ces centrales poussent comme des petits pains)

• On peut aussi parier que beaucoup de pays émergents construiront des centrales nucléaires (même sur des zones sismiques) et aussi des centrales à charbon ou au gaz (et gaz de schiste ?), avec des émissions de CO2 importantes.

• Bref ceci fait penser à une impasse vers laquelle l’humanité s’engage faute d’avoir une vraie solution de rechange.

énergie : Le chiffre mondial

• Un dernier chiffre : l’énergie totale consommée dans le monde chaque année (2012) tout compris (pétrole, gaz, charbon, renouvelable) est de :

• 12 milliards de tonnes équivalent pétrole

• 150.000.000.000.000 kWh• Cent cinquante milles milliards de kWh

énergie : Le chiffre mondial

• Dis autrement, en moyenne chaque être humain (enfant compris) consomme :

Environ 20000 kWh par an•Soit le travail de 55 hommes à plein temps travaillant 10H par jour ! •Comme si chacun avait 55 « esclaves » à son service pour tous ses besoins !•Mais ceci est évidemment très mal partagé

Energie : Le partage mondial

• Ces milliards de tonnes de pétrole et de KWh sont principalement consommées (parfois gaspillés) par les pays développés USA, JAPON, EUROPE, …). Soit un seul 1/3 de l’humanité.

• Ce partage est très inégal. Aujourd’hui la Chine, l’Amérique du sud se développent à grande vitesse (un jour l’Afrique aussi) . Ils vont eux aussi avoir des besoins colossaux d’énergie, c’est évident et normal !

• Il faut souhaiter que l’humanité trouve rapidement des solutions durables , non polluantes et accessibles à tous pour satisfaire ces futurs besoins sans mettre à mal son avenir !

Votre opinion

Peut-être verrez-vous votre tondeuse , votre débroussailleuse ou le réservoir de votre voiture de manière différente maintenant , non ? Ou la simple bûche que vous mettrez dans votre poêle !

Peut être que vous regarderez les éoliennes ou les panneaux photovoltaïques d’un autre œil?

Et surtout que vous mesurez l’enjeu que l’énergie représente pour l’avenir de l’humanité ?BB - 2012