Transcript diaporama sur l`énergie

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: [email protected]
1) Notions de Base : unités,
ressources, ordres de grandeurs...
Les différentes formes d’énergie : les
convertisseurs
16-05
fusion
E=mc2
fission
Hommes
solaire
éolien
Hydraulique &
marémotrice
biomasse
animaux
pétrole, gaz
géothermie
2003
Source : JM Gama
charbon
Les transformations courantes
Chimique
Bois,charbon,
Pétrole,gaz..
Cinétique/Mécanique
Faire tourner une turbine(dynamo),
Roue,...
Electricité
Calorifique(chaleur)
Chaudière centrale
thermique,moteur voiture
Nucléaire
Lumineuse
(soleil)
Puissance : W, MW, GW
≠
Energie : puissance X temps
Wh, Tep, J..
32-09
Production spécifique de kWh, par source
1 kg BOIS
1 kg CHARBON
1 kg FUEL
1 m3 GAZ
1 kg URANIUM
Centrale REP
RNR (SPX)
2002
Source : J. Frot
2 kWh
4 kWh
6 kWh
6 kWh
50 000 kWh
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 gaz
Dans une centrale thermique
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'électricité
Taille 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
Chaque année :
80 millions de
personnes
supplémentaires
Un taux
d'accroissement
de 1,2% PAR AN
7 Milliards
Le monde en 2050
9 Milliards
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):
De longues heures pour
les femmes et les
enfants :ne vont pas à
l'école...
2 millions de personnes
meurent chaque année à
cause de ces fumées...
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..
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
4) Epuisement des ressources
Consommation d'énergie primaire
dans le Monde (en Mtep):
solaire,éolien,géothermie
=0,7%
hydraulique
: 2,2%
biomasse,déchets : 10,0%
nucléaire
: 5,8%
gaz
pétrole
: 21,1%
: 33,1%
charbon
: 28,1%
Etat des réserves en Ressources fossiles
dans le monde:
20
Pic pétrolier et conséquences
21
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
Pollution Globale Atmosphérique:
SO2, Nox, métaux, benzène, HAP...:
Des polluants rejetés dans
l’atmosphère avec une
durée de vie....INFINIE !
250 millions de tonnes de SO2
provoquant des pluies acides
...impact éco-toxicologique à
l'échelle globale énorme
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
Electricité et émission de CO2 par type
d'énergie et par KWh d'électricité produite
Climat et émission de CO2/hab en Europe:
Electricité, santé, environnement
Source programme « ExternE » de la commission européenne(Rabl et Spadaro 2000)
= donne une mesure du nombre
de décès prématurés du aux
nuisances « externes » (pollution
atmosphérique essentiellement)
Bien remarquer l'échelle
logarithmique pour
apprécier les ordres de
grandeur
dépollution, ou coût traitement des maladies respiratoires...
Scénario de l 'AIE compatible avec celui du GIEC (450 PPM) :
Tendance actuelle si « on ne
fait rien » (+6°C de réchauffement)
Scénario de l'AIE :
Dégagement
de CO2
mondial en
milliards de
t/an
Economie
Rendmt Centrale
Energie Ren.
Agro-carburant
Nucléaire
Si on agit, scénario dit « 450 »
Captage carbone
(+2°C de réchauffement)
Ne pas opposer les solutions : renouvelables, nucléaire, économies et efficacité
énergétique (bâtiment, transport,agriculture...), captage carbone, amélioration des
centrales existante...
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) :