LES SOURCES D ENERGIE. Caractérisation des énergies. Les différentes formes d énergie. La consommation d énergie. Les ressources énergétique

Transcription

1 LES SOURCES D ENERGIE Caractérisation des énergies Les ressources énergétique La consommation d énergie Constats et perspectives Caractérisation des énergies Les différentes formes d énergie Chaleur Travail mécanique Rayonnement Chimique Electricité Matière (nucléaire par exemple)

2 Les transformations d énergie

3 Les unités de l énergie Le Joule J : C est l unité légale dans le système international (ISO). On retrouve 2 définitions : Thermique : 4,18 J accroissent de 1 C un gramme d eau. Pour élever 1 L d eau de 40 C, il faut 167,2 kj (sans changement d état) ; Travail mécanique : 1 J correspond au déplacement d un poids de 1 N sur une distance de 1 m. Pour élever, sur notre planète, une masse de 10 kg sur une hauteur de 1 m, il faut fournir une énergie d environ 100 J. Les unités de l énergie Le kilowattheure kwh : à la base, c est l unité utilisée en électricité. 1 kwh = J = 3, J (MJ) 1 kwh c est un convecteur de 1000 W qui fonctionne 1 heure La tonne équivalent pétrole tep : C est une unité d énergie d un point de vue économique et industriel. 1 tep est équivalent à kwh ou à 41,868 GJ

4 Les ressources énergétiques Les ressources renouvelables : Le soleil La géothermie Le couple terre lune L éolien Le biomasse Etc Les ressources épuisables : Les énergies fossiles L uranium La chaine énergétique Energie primaire Energie secondaire Energie finale Energie utile Pertes Pertes Pertes

5 Rendement

6 Les ressources énergétiques Source Bernard Multon Les quantités d énergie renouvelable

7 Les quantités d énergie renouvelable Source Bernard Multon L énergie reçue varie de 1100 kwh/m 2 à 2300 kwh/m 2 (par an) Soit une puissance moyenne de 120 W/m 2 à 260 W/m 2 et une puissance crête de 1 kw/m 2

8 Les quantités d énergies épuisables Source Bernard Multon Réserves exploitables, au rythme actuel de notre consommation : FOSSILES Pétrole : 2x10 15 kwh soit 40 à 50 ans Charbon : 8x10 15 kwh soit 200 ans Gaz naturel : 1,6x10 15 kwh soit < 60 ans Hydrates de méthane : > 10x10 15 kwh???? NUCLEAIRE Fission (U235) : 0,4x10 15 kwh soit 40 ans Surgénérateurs (U238) : 80x10 15 kwh soit 600 ans Épuisables et polluantes Fusion (deutérium et tritium) : 80x10 15 à kwh source quasi inépuisable, encore très loin d une utilisation industrielle

9 Réserves mondiales Réserves mondiales (en Gtep) Réserves mondiales (en %) Production annuelle (en Gtep) Nombre d'années de production Pétrole (conventionel) % 3,9 44 Gaz naturel % 2,9 64 Charbon % 3,2 183 Uranium 30 3% 0,62 48 Hydraulique 2,7 0,72 Eolien 8,8 0,03 Solaire ,000 7 Biomasse 70 Total conventionnel ,3 85 Source:BP Statistical Review of World Energy 2009 (chiffres 2008)

10 La consommation d énergie Production d énergie primaire mondiale en 2008 (Mtep) 4500,0 4000,0 3500,0 3314,2 4144,8 3000,0 2500,0 2591,1 2000,0 1500,0 1000,0 500,0 0,0 712,2 275,9 89,3 1224,8 0,9

11 Production d énergie primaire mondiale en 2008

12 Répartition des approvisionnements en énergie primaire OCDE Nord Amérique 2731 Mtep Amérique Sud 575 Mtep OCDE Europe 1821 Mtep Afrique 655 Mtep Ex URSS 687 Mtep Chine 2130 Mtep OCDE Pacifique 870 tmep

13 Répartition des approvisionnements en énergie secondaire OCDE Nord Amérique 6,15 Amérique Sud 1,24 Afrique 0,67 OCDE Europe 3,35 Moyen Orient 2,99 Ex URSS 4,84 Chine 1,6 OCDE Pacifique 4,3 tep/habitant

14 Géothermique /éolien/solaire Combustion déchets Hydraulique Nucléaire Gaz Pétrole Evolution de la consommation de l énergie primaire mondiale Charbon Répartition par secteur de l énergie finale mondiale Résidentiel / Tertiaire et Services Publiques 32,2% énergie non utilisée 8,9% Industrie 27,8% Transport 27,3% Autre 3,8%

15 Consommation quotidienne d une agglomération de 10 M d hab

16 Evolution de la consommation d énergie primaire en France Géothermique /éolien/solaire Combustion déchets Hydraulique Nucléaire Gaz Pétrole Charbon

17 Evolution de la production d énergie primaire en France Géothermique /éolien/solaire Combustion déchets Hydraulique Nucléaire Gaz Pétrole Charbon

18 Mix énergétique français 266 Mtep

19 Comparaison de mix énergétiques Moyen Orient : 594 Mtep Chine (RPC+HongKong) 2131 Mtep

20 Mix énergétique et mix électrique Français nucléaire 77,28% déchets 0,66% hydraulique 12,01% biomass 0,37% gaz 3,85% pétrole 1,02% charbon 4,79% Géothermie 0,00% solaire PV 0,01% Solaire thermique 0,00%

21 Constats et perspectives Constats Ressources épuisables Réchauffement climatique Transports Répartition des énergies non équitables

22 Perspectives Utiliser de plus en plus d énergies propres et renouvelables ; Augmenter les performances énergétiques d un système, d une habitation ; Changer les comportements de consommation ;