Énergie en France et dans le Monde: Quelques chiffres clés pour comprendre
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Énergie en France et dans le Monde:Quelques chiffres clés pour comprendre
Document issue d'un diaporama sur l'énergie: il est donc incomplet sans les précisions apportées lors de la présentation orale. Pour toutes questions ou pour recevoir ce document, adresser un mail à: bellal.amar@gmail.com
1) Notions de Base : unités, ressources, ordres de grandeurs...
16-05 Les différentes formes d’énergie : les convertisseurs
E=mc2fusion
fission
éolienHydraulique &marémotrice
charbonpétrole, gaz
biomasse
géothermie
animaux
Hommes solaire
Source : JM Gama2003
Les transformations courantes
ChimiqueBois,charbon,Pétrole,gaz..
Cinétique/MécaniqueFaire tourner une turbine(dynamo),Roue,...
Nucléaire
Lumineuse(soleil)
Calorifique(chaleur) Chaudière centrale thermique,moteur voiture
Electricité
Puissance : W, MW, GW
≠Energie : puissance X tempsWh, Tep, J..
32-09 Production spécifique de kWh, par source
Source : J. Frot2002
1 kg BOIS 2 kWh1 kg CHARBON 4 kWh1 kg FUEL 6 kWh1 m3 GAZ 6 kWh1 kg URANIUM
Centrale REP 50 000 kWhRNR (SPX) 3 500 000 kWh
La production de 10 TWh équivaut à un fonctionnement pendant 1 an de:
1 réacteur nucléaire de 1450 MW fonctionnant à 90%
=
2000 éoliennes de 2MW (en tenant compte de
l'intermittence de 25% du vent )
=
10 millions d'installation de 10m2 de puissance 1KW
SUITE....
(suite) La production de 10 TWh équivaut à un fonctionnement pendant 1 an de:
Combustion de 3,5 MILLIONS de tonnes de charbon dans une
centrale thermique
=
Combustion de 2,2 MILLIONS de tonnes de pétrole
Dans une centrale thermique
=
1,6 MILLIARD de m3 de gazDans une centrale thermique
pétrole 84
10
gaz naturel 38
nucléaire 106
Enrt et déchets 21
ENERGIE PRIMAIRE en Mteq
Total: 259 Mtep pétrolecharbongaz naturelnucléaireEnrt et déchets
PETROLE 78
5
GAZ 34
Electricité 37
Enrt et déchets 13
ENERGIE Consommée en Mteq
Total: 167 Mtep
PETROLECHARBONGAZElectricitéEnrt et déchets
Bilan Energétique de la France en 2009
259 Mtep d'énergie primaire transformé en 167 Mtep d'énergie final Importance des pertes dans l'électricité du fait du rendement des centrale électriques de l'ordre de 33% (quelque soit la source de chaleur :nucléaire,gaz,charbon...c'est une limite thermodynamique qui peut être difficilement dépassé par la technique...)Attention, l'énergie ne se résume pas seulement à un problème de production d'électricité: le pétrole et le gaz reste dominant dans la consommation
Cas de l'électricitéTaille du Réseau : dépend du mode de production
Cas de l'électricité
L'électricité ne se stocke pratiquement pas : les moyens de productions doivent répondent à chaque instant à la demande :
Cas de l'électricité Problème des énergies intermittentes à gérer : augmentation de la puissance installée, interconnexion à prévoir...
3) besoin en énergie et développement
Le monde en 2010 7 Milliards
Le monde en 2050
9 Milliards
Chaque année :80 millions de personnes supplémentairesUn taux d'accroissement de 1,2% PAR AN
Populations sans électricité (en millions):
1,5 milliards de personnes n'ont pas l 'électricité ni acces à une forme d'énergie moderne:on brule du bois ou excréments d'animaux
Populations sans électricité (en millions):
2 millions de personnes meurent chaque année à cause de ces fumées...
1,5 milliards de personnes n'ont pas l 'électricité ni accès à une forme d'énergie moderne:on brule du bois ou excréments d'animaux
Bloque toute possibilité de mécanisation de l'agriculture...en +: pas de lumière (le jour se termine la nuit),pas de frigo(conservation aliment), de médias, pas d’hôpitaux..
De longues heures pour les femmes et les enfants :ne vont pas à l'école...
4) Epuisement des ressources
Consommation d'énergie primaire dans le Monde (en Mtep):
nucléairegaz
pétrole
charbon
hydraulique
biomasse,déchets
solaire,éolien,géothermie
: 5,8%: 21,1%
: 33,1%
: 2,2%
: 10,0%
=0,7%
: 28,1%
20
Etat des réserves en Ressources fossiles dans le monde:
21
Pic pétrolier et conséquences
22
5) réchauffement climatique
Un réchauffement plus ou moins important selon les scénarios d'ici 2100 : de +2°C(scénario « politique volontariste ») à +6°C (scénario « on laisse faire »)
Les pays les plus émetteurs de CO2:
32 milliards de tonnes de CO2 rejetées chaque année + d'autres gaz à effet de serre: N2O, CH4, 03..
EAU : diminution des ressources en eau, sécheresse, stress hydrique accrue pour des centaines de millions de personnes,
ECOSYSTEME: extinction massive des espèces de 30 à 40% !!
PRODUCTION ALIMENTAIRE: tendance générale de baisse du rendement agricole
COTES: augmentation des dégâts par les crues et tempêtes, migration de centaines de millions d'habitants, pertes de 30% des zones humides cotières
6) Pollution globale
250 millions de tonnes de SO2 provoquant des pluies acides ...impact éco-toxicologique à l'échelle globale énorme
Pollution Globale Atmosphérique: SO2, Nox, métaux, benzène, HAP...:
Des polluants rejetés dans l’atmosphère avec une durée de vie....INFINIE !
Pollution des eaux marines dues aux déballastages de tankers:
Les océans dans la totalité de leurs surfaces sont recouverts en permanence d'une fine couche d'hydrocarbure...
7) Comment agir ? Scénarios possibles pour le futur
char
bon
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gazé
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gaz
natu
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Sola
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0
50
100
150
200
250
300
24 17 1240 32
5835 34 34
6 6 5
246172 175
138107
source: AIE Key World Energy Statistics 2001
exploitationconstruction,transport,démantelement..
ém
iss
ion
de
CO
2 (
g/k
Wh
)
Electricité et émission de CO2 par type d'énergie et par KWh d'électricité
produite
Can
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0
5
10
15
20
16.5
18.4
9.87 7.2
5.7 4.9
2.3
9
4.9
1.3-0.1
4.4
source: AIE 2008
ém
iss
ion
de
CO
2 p
ar
ha
bit
an
t (
t C
O2
/ha
b)
Climat et émission de CO2/hab en Europe:
Electricité, santé, environnementSource programme « ExternE » de la commission européenne(Rabl et Spadaro 2000)
Bien remarquer l'échelle logarithmique pour apprécier les ordres de grandeur
= donne une mesure du nombre de décès prématurés du aux nuisances « externes » (pollution atmosphérique essentiellement)
dépollution, ou coût traitement des maladies respiratoires...
Ne pas opposer les solutions : renouvelables, nucléaire, économies et efficacité énergétique (bâtiment, transport,agriculture...), captage carbone, amélioration des centrales existante...
Scénario de l'AIE :
Tendance actuelle si « on ne fait rien » (+6°C de réchauffement)
Si on agit, scénario dit « 450 » (+2°C de réchauffement)
Dégagement de CO2 mondial en milliards de t/an Rendmt Centrale
Economie
Energie Ren.
Agro-carburant
Nucléaire
Captage carbone
Scénario de l 'AIE compatible avec celui du GIEC (450 PPM) :
Malgré un scénario volontariste de mesures d'efficacité énergétique, il y aura augmentation de la demande mondiale (ces mesures ne compensent pas la démographie, l'aspiration légitime au développement de milliards de personnes...) :
Et la part de l'électricité dans le bilan mondial sera en très nette augmentation (même dans le scénario avec beaucoup de mesure d'efficacité énergétique) :
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