Download ppt - 1 LÉNERGIE Armel Boutard une nécessité des caractéristiques géo-politico- socio-économiques un champ notionnel des problèmes environnementaux

1

L’ÉNERGIE

Armel Boutard

• une nécessité

• des caractéristiques géo-politico-socio-économiques

• un champ notionnel

•des problèmes environnementaux

2

Les «nécessités» de la vieLes «nécessités» de la vie

Métabolisme Basal Métabolisme Basal

Relations interpersonnelles


Espace de créativité


Confort thermique et sanitaire


LoisirsLoisirsCommunications et transports

Communications et transports

Activités industrielles et commerciales


3

1,5 36

8

13,5

18

36

12

2

Magazinage

Nettoyage

Hygiène

Transport

Repas

Loisirs

Études

Sommeil

Autres

Les nécessités de la vie au quotidien

Les nécessités de la vie au quotidien

Atelier: Une semaine dans la vie de …..

4

L’importance de l ’énergieL’importance de l ’énergie

combustion lente (2,8 106cal/j)combustion lente (2,8 106cal/j)

Métabolisme Basal Métabolisme Basal Relations interpersonnelles




combustion rapide (1,5 108 cal/j)combustion rapide (1,5 108 cal/j)



LoisirsLoisirsCommunications

et transports

Communications et transports



Un facteur 60 pour le Nord-américain

Un facteur 60 pour le Nord-américain

5

Le Canadien, champion énergivoreLe Canadien, champion énergivore

L’état du monde 2001, La Découverte, Boréal

Régions du Monde Tep/hab

Afrique 0,36

Amérique latine 0,98

Amérique du Nord 7,66

Asie 0,73

Europe 3,65

Pays Tep/hab

États- Unis 8,08

Canada 7,93

Japon 4,08

Allemagne 4,23

France 4,22

PIB/hab ($)*

29,3

19,2

32,3

26,6

24,2

* Méthode de clacul de la Banqye mondiale tenant compte du taux de change

Changer ?• pourquoi• comment

7

Les Nécessités de la vieLes Nécessités de la vie

• L’Énergie • L’Eau$

Le Marché

$

Le Marché

• L’Amour

8

Plan de la présentationPlan de la présentation

une nécessaire sensibilisation aux enjeux du virage aux énergies renouvelables

L ’énergie

• une nécessité


•des caractéristiques géo-politico-socio-économiques

• des ressources et des problèmes

9

Qualité desociété

Qualité devie

L’énergie, un champ notionnel L’énergie, un champ notionnel

Besoins

Ressources

ÉNERGIEÉNERGIE

Filières énergétiques Formes de la ressource

Diversité des usagesDifférentes formes

Environnement

Santé

Recherche: Sciences etinnovations technologiques

Risques

Géopolitique: autonomie nationale

Attitudes: les comportements des consommateurs

Socio-économie

11

L’énergie : des besoinsL’énergie : des besoins

Besoins :solide, liquide, gazeux

biomasse (nourriture)

électricitédensité énergétique ou puissance: P = E/t

facilement stockable ou disponible

des approvisionnements

des technologies de production

faible

Forme

Quantité

Fiabilité

Coût

Santé risque faible à l ’usage

12

Endogène ou exogène

Non renouvelable ou renouvelable

importance des gisements

filières énergétiques (technologies)

accès

transport

manipulation, transformations

profitabilité

Ressources : Forme

Qualité

Sécurité

Coût

L’énergie: des ressourcesL’énergie: des ressources

hydrocarbures, nucléaire, géothermique, solaire, éolien, biomasse,

13



L ’énergie

• une nécessité

•un champ notionnel


•des ressources et des problèmes

16

0

5

10

15

20

25

30

35

Nom

bre

de

pay

s

Consommation/h/an101 5

Une consommation inégaleUne consommation inégale

Bré

sil

Afr

iqu

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Inde et Nigéria

Chine

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Jap

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An

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nis

Can

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Lu

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Moyenne mondiale 2 tec/h

5 m

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s

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1 milliard d’humains

17

P.I.B.

Con

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0

2

4

6

8

10

12

0 5 10 15 20

Canada

États-Unis

Norvège

Japon

Espagne

GrèceFrance

BelgiqueSuède

Pays-BasAustralie

Chine

Australie

Un corollaire quant aux écarts de richesse collective (PIB)

Un corollaire quant aux écarts de richesse collective (PIB)

1989

Écart grandissant des

richesses collectivesÉcart grandissant des

richesses collectives

80%De la population mondiale

Marginalisationdes plus démunis

Marginalisationdes plus démunis

18

«L’Efficacité énergétique»à l’échelle mondiale

«L’Efficacité énergétique»à l’échelle mondiale

Eff

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Con

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mat

ion

an

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P.I

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0

0,2

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0,6

0,8

1

1,2

1970 1975 1980 1985 1990

LeMonde

États-Unis

Canada

19

«L’autonomie énergétique»,facteur géopolitique

«L’autonomie énergétique»,facteur géopolitique

1

3

Rap

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Mexique

États-Unis

JaponSuisse

Canada

France

Maroc

Inde

Chine

Algérie x3Libye x3

Nigéria x3 Irakx5

Venezuela

Grande-Bretagne

EspagneAllemagne

Norvègex2

Qatar x2

Arabie Saoudite x3

Brésil

Argentine

Bahreïn x2

Russie

Suède

Oman x10

Finlande

20

«L’indépendance énergétique», facteur géopolitique du pétrole

«L’indépendance énergétique», facteur géopolitique du pétrole

+

+ 0+

+

+

+

+

-?-? 0

21

Usages

Émissions dans l ’air, les eaux et sur les sols: Gaz à effets de serre (GES), Pluies acides (charbon), Produits organiques persistants (POP) comme les BPC, diminution de la couche d ’ozone (fluide frigorigène des échangeurs de chaleur), smog,

Les impacts environnementaux de l ’énergie

Les impacts environnementaux de l ’énergie

Production Déplétion des stocks, santé et hygiène industrielle, catastrophes industrielles, émissions de contaminants, gestion des résidus (combustible nucléaire «usé»)

Transports Accidents, déversements, contamination, introduction d ’espèces exogènes

Des vecteurs de propagation des impacts:• les cycles de l ’eau (mers et atmosphère)• les régimes des ventsUn facteur de synergie des effets• la bioaccumulation

Dégradation des stocks et flux (déforestation)

des ressources

Dégradation des stocks et flux (déforestation)

des ressources

Dégradation des écosystèmes naturels et

atteintes à la santé humaine

Dégradation des écosystèmes naturels et

atteintes à la santé humaine

22

Les problèmes de l ’énergieLes problèmes de l ’énergie

• L’épuisement des stocks et flux de ressources

• La pollution: risques à la santé et changements climatiques

• L’inégalité des accès aux ressources énergétiques et à la production des richesses

La biodiversit

é

des gèn

es

La biodiversité

des espèces

La biodiversité

des écosystèmes

23

Les symptômes de la maladie Planétaire

Les symptômes de la maladie Planétaire

• La dégradation des stocks et flux de ressources

•La dégradation de la Qualité de vie des humains

La biodiversit

é

des gèn

es

La biodiversit

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des gèn

es

La biodiversité

des espèces

La biodiversité

des espèces

La biodiversité

des écosystèmesLa biodiversité

des écosystèmes

La biodiversité des communauté

culturelles

La biodiversité des communauté

culturelles Mondialisation

•La dégradation des milieux de vie et des écosystèmes naturels

24


L ’énergie

• une nécessité



• des ressources et des problèmes


25

Ressources non

renouvelables

Ressources non

renouvelables

Ressources

renouvelablesRessources

renouvelables

Le bilan des ressources énergétiques

Le bilan des ressources énergétiques

26

Le bilan du potentiel énergétique mondiale

Le bilan du potentiel énergétique mondiale

•Énergies non renouvelables charbon pétrole gaz nucléaire

• Énergies renouvelables solaire éolien géothermique mer (marée, vagues, thermique -OTEC)

• Économies d’énergies

27

Les ressources énergétiques non renouvelables

Les ressources énergétiques non renouvelables

forte densitéénergétique


raffinerie carbonisation

Centrale thermique

Centrale thermique

Ressources originelles de la lithosphère et de

l ’hydrosphère

UraniumThorium Deutérium

LithiumLignite

Ressources de biomasses «fossiles»

Pétrole

Charbon TourbeGaz

Électricité et chaleur

?

Centrale nucléaire (fission lente)

Centrale nucléaire (fission rapide)

Centrale nucléaire (fusion)

U235 U238 Th232

Gaz

Électricité

Essence

Coke

Charbon Tourbe

Chaleur (IR) hydrogène

28

Type de ressources

Forme d’usagerenouvelables

nonrenouvelables

Avec recyclage, valorisation, etc.(RVE) + 0 Sans recyclage, etc. (RVE) 0 Cueillette à des taux supérieurs àceux des renouvellements _

La Gestion des ressources énergétiques

La Gestion des ressources énergétiques

Énergies fossiles

Hydroélectricité

Solaire

Éolien, etc..

Biomasse forestière

Adoption d’alternatives, effort soutenu surtout par la recherche et l ’innovation technologique (sciences et techniques) , changements de comportements individuels et de choix collectifs

29

Les réserves prouvées de charbonLes réserves prouvées de charbon

Total de 984 453 millions de tonnes

25,60%

0,20%8,40%

31,80%2,20%

26,20%

5,60%

Afrique

Amérique du Nord

Amérique du Sud

Asie

Europe

Moyen-Orient

Océanie

Données: www.worldenergy.org/

An 2000Réserves probables:2x réserves prouvées

30

La consommation de charbonLa consommation de charbon

Total de 4 344millions de tonnes/ an

5%

25%

1%

23%

0% 7%

39%

Afrique

Amérique du Nord

Amérique du Sud

Asie

Europe

Moyen-Orient

Océanie


An 2000 225 années de réserves

31

1080

947,5

330,4

237 228153,5 150 137 127

75,3 63 62,4 60 60 55,523

0

200

400

600

800

1000

1200

Chi

ne

Éta

ts-U

nis

Ind

e

Rus

sie

Alle

mag

ne

Afr

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du

Sud

Pol

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Jap

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Can

ada

Cor

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sud

)

Roy

aum

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ni

Fra

nce

Les pays grands consommateurs de charbon et producteurs de GES


Consommation de 4350 millions de tonnes.Réserves de 984500 millions de tonnes,

225 années de réserves

106 T

32

0,85

3,43

0,33

1,6

2,77

3,84 3,84

1,1

6,7

1,13 1,25

5,9

1,94

1,320,95

0,4


An 2000

Les grands consommateurs de charbon et producteurs de GES

T/hab.

33

0,28

0,12

0,16

0,25

0,13

0,45

0,50

0,05

0,30

0,17

0,39

0,100,08

0,10

0,050,02

Chine

États-

UnisIn

de

Russie

Allem

agne

Afrique d

u Sud

Pologn

e

Japon

Australi

e

Turquie

Ukrain

e

Grèce

Canad

a

Corée

(sud)

Royau

me-U

ni

France


An 2000

Les grands consommateurs de charbon et producteurs de GES

T/ 1 000$ PIB (pouvoir d ’achat)

34

Les réserves prouvées :pétrole brut et gaz liquide (LGN)

Les réserves prouvées :pétrole brut et gaz liquide (LGN)


10120

8580

13370

8200

950092250

500

Afrique

Amérique du Nord

Amérique du Sud

Asie

Europe

Moyen-Orient

Océanie

Total de 142 487 millions de tonnes

An 2000réserves probables:3,3 x réserves prouvées

35

La consommations de pétrole brut et de gaz liquide (LGN)

La consommations de pétrole brut et de gaz liquide (LGN)


114

1025

210

880

890

315

42

Afrique

Amérique du Nord

Amérique du Sud

Asie

Europe

Moyen-Orient

Océanie

Total de 3 471,6 millions de tonnes

An 2000

41 années de réserve

36

Les pays grands consommateurs de pétrole et de LGN et producteurs de GES

800

216188 172

120 106 105 92 90 84 83 83 69 61 45

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Éta

ts-U

nis

Jap

on

Chi

ne

Rus

sie

Cor

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Alle

mag

ne

Ara

bie

Séo

udit

e

Ital

ie

Can

ada

Fra

nce

Ang

lete

rre

Bré

sil

Iran

Hol

land

e

Sin

gpou

r


An 2000106 T Consommation de 3 500 millions de tonnes,

Réserves de 142 500 millions de tonnes,41 années de réserves

37

Les grands consommateurs de pétrole et LGN et producteurs de GES


An 2000

2,90

1,71

0,15

1,17

2,58

1,29 1,61

2,90

1,42 1,410,49

1,01

3,81

12,86

5,00

États-

Unis

Japon

Chine

Russie

Corée

(Sud)

Allem

agne

Arabie

Séoudite

Italie

Canad

a

France

Angleter

re

Brésil

Iran

Hollan

de

Singa

pour

T/hab.

38

Les grands consommateurs de pétrole et LGN et producteurs de GES


An 2000

0,100,07

0,05

0,18 0,19

0,06

0,49

0,08

0,12

0,07 0,07 0,07

0,200,17

0,53T/ 1 000$ PIB (pouvoir d ’achat)

39

Les réserves prouvées de gazLes réserves prouvées de gaz11400

7950

6300

1950

17100

53250

53500

AfriqueAmérique du NordAmérique du SudAsieEuropeMoyen-OrientOcéanie


Total de 151 502 milliards de m³

An 2000Réserves probables:

60% des réserves prouvées

40

La consommation de gazLa consommation de gaz

79,4

342,6

180,455,627,4

745,7

957,1

Afrique

Amérique du Nord

Amérique du Sud

Asie

Europe

Moyen-Orient

Océanie


Total de 2 388,3 milliards de m³

An 2000Réserves de 63,5 ans

41

614

389

94 92 84 74,5 71,5 6746 45

0

100

200

300

400

500

600

700

Éta

ts-U

nis

Rus

sie

Alle

mag

ne

Roy

aum

e-U

ni

Can

ada

Jap

on

Ukr

aine

Ital

ie

Hol

land

e

Fra

nce

Les grands consommateurs de gaz et producteurs de GES


An 2000

Consommation de 2400 milliards m³, réserves de 150 000 milliards,

couverture de 63,5 ans

109 m³

42


2,22

2,65

1,14

1,56

2,71

0,59

1,42

1,17

2,91

0,76

États-

Unis

Russie

Allem

agne

Royau

me-U

ni

Canad

a

Japon

Ukrain

eIta

lie

Holla

nde

France

103m³/hab

An 2000

43


76,19

407,12

51,5176,44

94,74

25,28

442,45

56,76

131,14

35,98

m3/hab/1000$ PIBAn 2000

44

5 07

4 31

1 70

5 64

2 28

0,5

5 716 13

7 04

8 20

3 03

0,5

6 70

1 71

Afrique

Amériqu du N ord

Amérique du SudAsie

Europe

M oyen Orient

Océanie

80$/ kg

130$/ kg

Les réserves prouvées d ’UraniumLes réserves prouvées d ’Uranium

An 2000103 T

Total de:2471,6 103 T

Total de:3281 103 T

moins de

5 07

4 31

1 70

5 64

2 28

0,5

5 716 13

7 04

8 20

3 03

0,5

6 70

1 71

Afrique

Amériqu du N ord

Amérique du SudAsie

Europe

M oyen Orient

Océanie

80$/ kg

130$/ kg

Les réserves prouvées d ’UraniumLes réserves prouvées d ’Uranium

An 2000103 T

Total de:2471,6 103 T

Total de:3281 103 T

moins de

46

Les grands producteurs de l ’électronucléaireLes grands producteurs de l ’électronucléaire

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

TWh MWh/ hab.

1. Suède

2. France

3. Belgique

Réserves prouvées de l ’ordre de 50 ans pour un coût entre 40 et 80 $/ kg

4775

7357,7

47,146,5

43,842,8

3936,43635,334,7

33,131,2

28,32625,3

21,119,8

14,410,4

97,1

5,53,9

2,71,41,2

0,1

434 réacteurs:•Amérique du Nord: 131

•Europe de l ’Ouest: 151

•Europe de l ’Est: 64

•Asie: 81

1999: 31 pays ont un parc nucléaire, production de 2291 TWh

• 7% de l ’énergie totale primaire

• 16% de l ’électricité mondiale

• 35% de l ’électricité de l ’Union européenne

• 75% de l ’électricité française

La «dépendance» nucléaire La «dépendance» nucléaire

% de la production d’électricité

% de la production d’électricité


48

Le nucléaire: (1999) projet de construction en MW

Le nucléaire: (1999) projet de construction en MW



49

Les problèmes de l ’énergie,au global

Les problèmes de l ’énergie,au globalLes ressources:

accès sans entrave : respect des us et coutumes locales, corruption des pouvoirs politiques, zones d ’influences (facteurs géopolitiques)

en quantité suffisante au coût les plus bas: spoliation des ressources, risques environnementaux et pression sur les écosystèmes (zones d ’exploitations pétrolières frontières fragiles)

maîtrise des filières énergétiques: les pays producteurs pauvres sont à la merci des pays industrialisés pour assurer la production et la valorisation des ressources

Les usages:pollution : gaz à effet de serre (GES) et risques de changements climatiques et d ’évènements climatiques extrêmes, pluies acides, smog urbain, déversements d ’hydrocarbures

transport : introduction d ’espèces exogènes, importance du secteur des transports

Problèmes socio-politiques: Difficultés du dialogue Nord-Sud, laminage des cultures locales par la mondialisation du marché des ressources énergétiques qui se traduit par un flux des ressources des pays pauvres vers les pays riches, une distorsion des économies et des enjeux politiques nationaux

50

Les problèmes de l ’énergie,au national

Les problèmes de l ’énergie,au nationalLes ressources:

accès sans entrave : asujettissement des zones de production aux besoins des zones urbaines, corruption des pouvoirs politiques…

en quantité suffisante au coût les plus bas: spoliation des ressources, risques environnementaux et pression sur les écosystèmes (zones d ’exploitations pétrolières frontières fragiles)

Les usages:pollution: gaz à effet de serre (GES) et risques de changements climatiques et d ’évènements climatiques extrêmes, pluies acides, smog urbain, déversements d ’hydrocarbures

transport: camionage et pression au développement du réseau routier

problèmes socio-politiques: comment contribuer au développement local ? «les bons jobs» restent en ville, distorsion des économies et des enjeux politiques locaux, lobbies des filières polluantes et des transporteurs

51

BILAN: inconvénients avantagesBILAN: inconvénients avantages

Ressources non-renouvelables: charbon,

pétrole, gaz, nucléaire (fission lente)

Ressources alternatives: solaire, éolien, géothermique,

hydroélectrique, nucléaire (fission rapide et fusion)

Maîtrise de l’énergie (5RV2E)

Prouvées • quantité

• duré

• accès «équitable»

• impacts environnementaux (-)

• identification du potentiel

• technologie d’extraction


• analyse coûts- avantages

• économies

• efficacité

• impacts environementaux (+)

Probables • identification du potentiel

• technologie d’extraction


• analyse coûts- avantages

• technologie de l’hydrogène

• innovation technologiques


• analyse coûts – avantages

•économies

• efficacité

• impacts environementaux (+)

Impacts sociétaux

court terme ( )

long terme ( )

court terme ( )

long terme (+)

court terme ( + )

long terme (++)

Répondre aux besoins ? deux approches

Répondre aux besoins ? deux approches

• développement de nouvelles ressources (mondialisation)

• valorisation de la densité (puissance) énergétique

• loi du marché: privilégie le court terme

• subventions d’aide au développement

• fuite en avant dans la nécessité du court terme

• adoption de politiques de réduction de la consommation: responsabilisation, contraintes

• éducation du consommateur: «économies»

• subventions à l’innovation de technologies «efficaces»

• subventions à la recherche scientifique

Gestion de l’offre

Gestion de la demande:

la maîtrise de l’énergie

Une nécessité

53

Les stocks des ressources énergétiques non renouvelables

Les stocks des ressources énergétiques non renouvelables

Une année de consommation = Réserves estimées de la ressource

Consommation mondiale annuelle de toutes les énergies commerciales Année 2000:

consommation de 3,5 1020 Joules12 . 109 tec/an , 2 t.e.c./hab/an

Réserves prouvées(années)

Réserves probables(années)

CharbonPétroleGazNucléaire : fission lente (U235) fission rapide (U238,

Th232) fusion (deutérium)

2254060

51100 (? )

50012544

123000

109

Année 2000

54

La consommation mondialeLa consommation mondiale

Combustible solides: 25%• Pétrole : 41%

• Gaz naturel : 23%• Électricité primaire : 11%

- Hydro : 2,6%- Nucléaire : 2,6%

Consommation mondiale d ’énergie primaire (année 2000, 12 109 Tec (8,3 Tep) ou 3,5 1020 Joules )

55

La part des diverses formes d’énergie dans le Monde

La part des diverses formes d’énergie dans le Monde

gaz; 23%

divers; 5%

nucléaire; 7%

charbon; 26%

pétrole; 39%

56

La Recherche, n0407

Cahier technologique 1

Millions ?

équivalent pétrole

57

1950 2000 2050 2100

Pop

ulation

m

ond

iale (x109 hab.)

12

2

65

10

La demande énergétique d ’une population en croissance

La demande énergétique d ’une population en croissance

Cri

se d

u pé

trol

e de

19

73

Bil

an d

e la

con

som

mat

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géti

que

mon

dia

le

(x10

9 Tec

)

3

8

20

12

Scénario d ’une consommation de 2 tec/hab/an

ju

ille

t 19

87

Juin

199

9

58

Vers une rupture des stocks de pétrole

Vers une rupture des stocks de pétroleScénario

• consommation moyenne de 2 tec/hab/an• le pétrole représente en moyenne 40 % de la consommation annuelle• 72 1010 tec de réserves de pétrole

0

5

10

15

20

25

30

90 2000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 2100

Con

som

mat

ion

annu

elle

(x

10 9 T

ec)

160 ans de réserves équivalentes à la consommation de l ’an 2000

(40 prouvées et 120 probables)

90 années

pour la période

1990-2050

90 années

pour la période

2060-2100

+

Tout est consommé par

2/10 de la population

59

Le pétroleLe pétrole

90 années

pour la période

1990-2050

90 années

pour la période

2060-2100

+

Tout est consommé par

2/10 de la population

60

Les nouveaux «gisements» énergétiques Les nouveaux «gisements» énergétiques

1. Énergies renouvelables • solaire (dont hydroélectricité)

• éolienne

• géothermique

• de la mer (chaleur, vague, marée, etc.)

• biomasse (plantations marines et terrestres)

2. Valorisation des énergies «résiduelles» (eaux usées, résidus solides et de biomasse)

3. Réduction des besoins par les économies d ’énergie

Hydrogène

61

Les ressources énergétiques renouvelables


Le pouvoir calorifique des rejets solides domestiques

Composants Pouvoir calorifique(unité de 1010 joules /

tonne)matière organiquebois secpapier d’emballagejournauxsac plastiquepolyesterpneuspolystyrènepolyéthylène

0,231,251,71,852,63

3,44,144,64

Biomasse

vivante

• forestière

• agricole

• aquatique

«morte»

• tourbière

• résidus

fossile

hydrocarbures (charbon, pétrole, gaz)

plantation

résidus

plantation

résidus

Plantation d ’algues

Industriels

commerciaux

domestiques

Énergie de la biomasse

62



Énergie solaire

•Évaporation hydroélectricité

•Courants marinsturbines ancrées

•Gradients thermiques centrales thermiques à basse température

•Circulation générale des masses d ’air

•Précipitations hydroélectricité

•Vents Vagues systèmes oscillants

•Biomasse marine

•Biomasse terrestrebiotechnologies

•Évaporation hydroélectricité

•Capteurs solaires

AIR

MER

Rad

iati

ons

élec

trom

agn

étiq

ues

TERRE

Rad

iati

ons

phot

ons

UV

, vi

sibl

e, I

R

•Cellules photoélectriques

Effets thermiques

Effets météorologiques

Effets thermiques

Effets thermiques

Bioconversion

Fusion de l ’hydrogène au cœur du Soleil

63



Énergie «lunaire»

MER

marées

TERRE

forces de tension dans le magma et le manteau terrestre

Attraction gravitationnelle

Radiations électromagnétiques réfléchies et polarisées, du soleil

RADIATIONSphotons UV,

visible, IR

centrale marémotrice

rythme des éclairements lunaires

biote

Rythmes biologiques des organismes vivants

Chez les humains?

64



Énergie géothermique

Gradient thermique

sources géothermales

Fission des éléments radioactifs du cœur

Particules cosmiques et du vent solaire

Le champ magnétique terrestre nous protège des particules chargées qui s ’enroulent autour des lignes du champ. Ce phénomène, lors des «orages solaires» est à l ’origine des aurores

Radiations électromagnétiques IR

Attraction gravitationnelle

•T>1500C•centrales thermiques

•T< 800C

•chaleur sanitaire et serriculture

•T 3-9°C•valorisation par PAC

Poids (et chute) des corps sur Terre

• g= G MT/ R²T

• énergie cinétique de l ’eau

65



Énergie de la biomasse

Biomasse naturelle, de production, et de rejets : agricoles, commerciaux, domestiques, industriels et méthane des sites d ’enfouissement urbains

Valorisation globale Valorisation par fraction

Biodégradation Thermochimie

aérobie

humusCH4

anaérobieréduction

huiles

pyrolyse

char

oxydation

gaz

Hydrolyse

Sciences et techniques appliquées à la valorisation

de composés de la production végétale

Fermentation

éthanol

Thermochimie Sucres, acides, aldéhydes, etc.

67

L ’Hydrogène, fioul «fuel» du futurL ’Hydrogène, fioul «fuel» du futur

• Une ressource «renouvelable»

H2O H2OH2

½O2

NOx

• Une ressource énergétique d’appoint abondante, nécessaire à la production d ’hydrogène

Des contraintesDes contraintes

• Des modes de distribution et de stockage

• La sécurité (le syndrome du zeppelin -grand ballon dirigeable)

• L’automobiliste : autonomie (km, km/h) entre deux «pleins»

• Le coût

68

Production prouvée (année)

Production probable (année)

Hydroélectrique Solaire Éolien Géothermique Mers et océans

gradient thermique vagues marée motrice courants marins

Biomasse

0,026 faible faible faible

0 0

faible 0

locale (PVD)

0,14 0,1 0,1 0,1

1 (+) 0,1

0,01 0,01

?

Les flux annuels des ressources énergétiques renouvelables

Les flux annuels des ressources énergétiques renouvelables

Une année de consommation =Réserves estimées de la ressource

Consommation mondiale annuelle de toutes les énergies commerciales

2 1020 Joules

faible densitéénergétique

faible densitéénergétique

Stocker l ’énergie?

69

73

711,2

496

567,7

735,6

8,441,9

L’hydroélectricitéL’hydroélectricitéAn 2000

Total 2633 TWh

70

Les réserves d ’hydroélectricitéLes réserves d ’hydroélectricité

3876

6818 6891

16443

5392

688 596218 232

27061888 1668

4875

2792

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

Afrique

Amér

ique d

u Nor

d

Amér

ique d

u Sud

Asie

Europe

Moy

en0O

rient

Océ

anie

Potentiel théorique

Techniquement faisable

>40 704

>14 379

TWh/ an

An 2000

71

40700

14400

8000

2633

Potentielthéorique

Techniquementfaisable

Économiquementréalisable

production - 2000

L’hydroélectricitéL’hydroélectricité

TWh/ an (3,6 1015 joules/ an)

An 2000

Autres avantages?

• moins de GES que les autres filières• contrôle des crues

• réserves d ’eau potable et d ’irrigation• amélioration de la navigation

• développement récréo-touristique ?

72

Le solaireLe solaire

moyenne janvier

1984-1993

moyenne avril

1984-1993

Potentiel théorique

10 000 fois les besoins

d ’énergie primaire

73


Puissance solaire installée de 1993 à 2000

74


8

136

5,5

272,7

145,6

0,55

25,3

0

50

100

150

200

250

300

Afrique

Amér

ique d

u Nor

d

Amér

ique d

u Sud

Asie

Europe

Moy

en-O

rient

Océan

ie

Production photovoltaïque d ’électricité

MWAn 2000

Japon

AllemagneÉtats-Unis

75

18 19 4831

4771

110

2760

17176

34 72

24 954

57 1437

9325

2429

13 333

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000 Puissance installée

Énergie produite

L ’énergie éolienneL ’énergie éolienne

MWe

GWh

An 20000

Égypte

États-Unis

Chili Inde

Allemagne

IranNouvelle-Zélande

Danemark, premier producteur éolien/hab.

76

L ’énergie éolienneL ’énergie éolienne

MWe

Monde

planification de croissance à 60 000 MW en 2010

0

10 000

20 000

30 000

40 000

50 000

60 000

70 000

1999 2000 2010

17 000

60 000

13 333

77

La place des énergies renouvelables

Ça m’intéresse, no 267, mai 2003, p.29

Principalement le bois et l’hydraulique

78

La production d’électricité

Ça m’intéresse, no 267, mai 2003, p.29

Essentiellement

79

L ’HydroélectricitéL ’Hydroélectricité

Ça se discute !

Une concertation dans le cadre de l ’approche du «bassin versant»

une vision continentale?

• exportation d’énergie électrique

• valorisation par la production d’hydrogène

• amélioration de la qualité de l’air

• revenus

des mini aux méga-centrales ?

80

Le nucléaireLe nucléaire

• la valorisation de grandes réserves d’uranium (Australie, Kasakhstan, Canada)

• l’amélioration de la qualité de l’air

• le bouclier canadien, un «cimetière» mondial des résidus nucléaires

• des régions de sous développement économique offrant des sites propices pour les centrales: Abitibi, Gaspésie et Côte Nord

• le savoir faire (expertise)

• une nation pacifique

La production d’hydrogène

Pour la terre entière

Ça se discute !

Ça se discute !

81

Le Québec:

Le secret le mieux gardé ?

c’est le paradis sur Terre !

Revenons aux nécessités de la vie: énergie, eau, amour

• de l’énergie ?

• de l’eau ?

• de l’amour

CHUT!

oui

oui

?