FAIRE LE PLEIN D ÉNERGIE VERTE

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1 Rencontres des Nouveaux Mondes 2006 APRÈS LE PÉTROLE : UN MONDE À INVENTER FAIRE LE PLEIN D ÉNERGIE VERTE

2 usages agriculture énergie usage domestique industrie commerce, services transport

3 usages éclairer chauffer transformer industrie agriculture outils produire transformer stocker conditionner stocker pesticides engrais loisirs éclairer chauffer manger éclairer chauffer vendre transformer stocker éclairer chauffer usage domestique commerce, services éclairer chauffer transformer énergie raffiner stocker distribuer extraire transport

4 usages éclairer chauffer transformer agriculture outils produire transformer stocker conditionner stocker pesticides engrais loisirs éclairer chauffer manger usage domestique commerce, services transformer énergie raffiner distribuer extraire électrique industrie éclairer mécanique chaleur chimique chauffer vendre transformer stocker éclairer chauffer éclairer chauffer stocker transport

5 principe de filière pertes énergie utile processus (transformation)

6 principe de filière pertes énergie utile pertes énergie utile pertes énergie utile processus (transformation) lampe (incandescence) voiture (transport)

7 principe de filière pertes énergie utile 90% 10% 98,5% 1,5% 30% 70% processus (transformation) lampe (incandescence) voiture (transport) vélo (transport)

8 principe de filière pertes énergie utile confort thermique pertes isolation remonter la filière processus (transformation) chauffage au mazout ressource : nappe de pétrole

9 principe de filière pertes énergie utile confort thermique : 8% pertes isolation remonter la filière processus (transformation) pertes : chaudière pertes : transport, stockage pertes : extraction, raffinage quantité d énergie puisée dans la ressource nécessaire chauffage au mazout ressource : nappe de pétrole

10 principe de filière pertes énergie utile confort thermique : 8% pertes isolation confort thermique : 3% remonter la filière processus (transformation) pertes : chaudière pertes : transport, stockage pertes : extraction, raffinage quantité d énergie puisée dans la ressource nécessaire pertes : transformation chauffage au mazout ressource : nappe de pétrole chauffage électrique ressource : nappe de pétrole

11 transformations

12 énergie primaire, vecteurs, énergie finale usage (énergie finale) transport (vecteur) extraction (énergie primaire)

13 énergie primaire, vecteurs, énergie finale usage (énergie finale) électrique (énergie finale) transport (vecteur) électricité (vecteur) extraction (énergie primaire) éolien / vent (énergie primaire)

14 énergie primaire, vecteurs, énergie finale usage (énergie finale) électrique (énergie finale) mécanique (énergie finale) électromagnétique électro, électronique, télécom chimique alimentation thermique cuisson, chauffage, industrie mécanique moteurs transport (vecteur) électricité (vecteur) électricité (vecteur) granulés (vecteur) électromagnétique électricité, magnétisme, lumière chimique carburants, aliments thermique vapeur, eau chaude mécanique ressort extraction (énergie primaire) éolien / vent (énergie primaire) bois (énergie primaire) renouvelables non renouvelable

15 énergie primaire, vecteurs, énergie finale usage (énergie finale) électrique (énergie finale) mécanique (énergie finale) consommation transport (vecteur) électricité (vecteur) électricité (vecteur) granulés (vecteur) distribution importation extraction (énergie primaire) éolien / vent (énergie primaire) bois (énergie primaire) production

16 réseaux extraction (énergie primaire) transport (vecteur) usage (énergie finale) distribution (vecteur)

17 réseaux extraction (énergie primaire) transformations transport (vecteur) extraction (énergie primaire) transport (vecteur) usage (énergie finale) distribution (vecteur) transformations distribution (vecteur) stockage (vecteur)

18 réseaux, structure production centralisée électricité nucléaire, gaz, pétrole, éolien offshore

19 réseaux, structure production décentralisée biomasse, hydraulique, éolien, solaire

20 réponse à la demande cycles (annuel/ quotidien) demande variable

21 réponse à la demande cycles (annuel/ quotidien) offre variable demande variable

22 réponse à la demande cycles (annuel/ quotidien) offre variable demande variable offre complémentaire

23 réponse à la demande cycles (annuel/ quotidien) offre variable demande variable offre complémentaire stockage mix énergie étendue géo

24 réponse à la demande cycles (annuel/ quotidien) offre variable demande variable offre complémentaire modifier demande stockage mix énergie étendue géo

25 réponse à la demande cycles (annuel/ quotidien) offre constante : idem demande variable offre complémentaire modifier demande stockage mix énergie étendue géo

26 stockage principes cycles (annuel/ quotidien) demande

27 stockage principes cycles (annuel/ quotidien) demande offre

28 stockage principes cycles (annuel/ quotidien) demande offre

29 stockage principes cycles (annuel/ quotidien) demande offre vecteur stock

30 stockage principes cycles (annuel/ quotidien) demande offre vecteur stock

31 stockage principes cycles (annuel/ quotidien) demande offre vecteura stock vecteurb

32 stockage principes cycles (annuel/ quotidien) demande offre vecteura stock vecteurb vecteura vecteurb stock

33 stockage principes cycles (annuel/ quotidien) demande offre vecteura stock vecteurb vecteura vecteurb stock

34 stockage vecteur électricité > chimique : accumulateur hydrogène > mécanique : hydraulique air comprimé volant d inertie > électronique : condensateur supraconducteur

35 stockage vecteur mécanique > mécanique : hydraulique air comprimé volant d inertie ressort, élastique poids

36 stockage vecteur thermique > thermique : géothermie masse (eau, béton ) > chimique : changement de phase (sel, parafine )

37 stockage vecteur chimique > chimique : huile gaz alcool combustible solide chimie (plastique )

38 on est nés sous une bonne étoile

39 fusion (Soleil) sources attraction (Terre-Lune) rayonnement attraction (Soleil-Terre) gravité fission (noyau)

40 fusion (Soleil) sources magnétique attraction (Terre-Lune) rayonnement thermique lumineux attraction (Soleil-Terre) cycles (annuel/ quotidien) gravité mécanique (relief) chimique (minéraux, gaz) thermique fission (noyau)

41 fusion (Soleil) sources attraction (Terre-Lune) rayonnement magnétique thermique lumineux moteur thermodynamique (climatique) attraction (Soleil-Terre) cycles (annuel/ quotidien) biochimie gravité mécanique (relief) chimique (minéraux, gaz) thermique fission (noyau)

42 sources attraction (Terre-Lune) fusion (Soleil) magnétique cycles rayonnement thermique lumineux moteur thermodynamique (climatique) marins eau «vent» attraction (Soleil-Terre) cycles (annuel/ quotidien) biochimie biomasse gravité mécanique (relief) chimique (minéraux, gaz) oxygène thermique fission (noyau)

43 sources attraction (Terre-Lune) fusion (Soleil) magnétique rayonnement thermique lumineux moteur thermodynamique (climatique) cycles marins eau «vent» marées courants houle hydro attraction (Soleil-Terre) cycles (annuel/ quotidien) gravité mécanique (relief) biochimie chimique (minéraux, gaz) biomasse oxygène thermique éolien solaire T solaire L carbone hydrogène géothermie fission (noyau)

44 sources attraction (Terre-Lune) fusion (Soleil) magnétique rayonnement thermique lumineux moteur thermodynamique (climatique) cycles marins eau «vent» marées courants houle hydro attraction (Soleil-Terre) cycles (annuel/ quotidien) gravité mécanique (relief) biochimie chimique (minéraux, gaz) biomasse oxygène thermique éolien solaire T solaire L carbone hydrogène géothermie fission (noyau)

45 énergies renouvelables marées > applications : production électrique motrice > types : retenue fil de l eau > configurations : étranglement : estuaires, fjords, mer baltique côtes : pente douce > vecteurs : électrique mécanique > avantages : intensité prévisibilité maîtrise décalage géographique > inconvénients : navigation systèmes immergés

46 énergies renouvelables courants (autres que marées) > applications : production électrique production hydrogène > types : fil de l eau, différentiel thermique, différentiel salinité > configurations : faible profondeur grande profondeur > vecteurs : électrique hydrogène > avantages : intensité prévisibilité navigation > inconvénients : systèmes immergés

47 énergies renouvelables houle > applications : production électrique > types : mouvement direct compression amplificateur de houle : élévation du niveau de l eau > configurations : flottant immergé fixe : ancrage ou côte > vecteurs : électrique > avantages : atténue la houle > inconvénients : intensité prévisibilité navigation ou systèmes immergés

48 énergies renouvelables hydraulique > applications : production électrique motrice > types : chute courant siphon > configurations : fil de l eau retenue retenue + pompage flottant > vecteurs : électrique mécanique > avantages : intensité prévisibilité maîtrise > inconvénients : barrière écologique (retenue) navigation systèmes immergés

49 énergies renouvelables éolien > applications : production électrique motrice > types : axe vertical axe horizontal > configurations : en mer sur terre sur bâti > vecteurs : électrique mécanique > avantages : en mer : intensité, prévisibilité maîtrise > inconvénients : sur terre et bâti : intensité, prévisibilité

50 énergies renouvelables solaire thermique > applications : production électrique chauffage, séchage, cuisson, désalinisation, épuration eau > types : plan concentrateur passif > configurations : en centrale isolé > vecteurs : thermique : eau chaude, vapeur, air chaud électrique > avantages : dispersion géographique > inconvénients : intensité prévisibilité

51 énergies renouvelables solaire lumineux > applications : production électrique éclairage > types : photovoltaïque concentrateur passif > configurations : en centrale isolé > vecteurs : lumière électrique > avantages : dispersion géographique > inconvénients : intensité prévisibilité

52 énergies renouvelables biomasse carbone > applications : combustion alimentation > types : sèche > combustion humide > biométhanisation > configurations : en centrale isolé > vecteurs : thermique : eau chaude, vapeur chimique : gaz, biocarburants électrique > avantages : dispersion géographique intensité prévisibilité stockage recapture du CO2 > inconvénients : concurrence énergie/alimentation/chimie

53 énergies renouvelables biomasse hydrogène > applications : production d hydrogène > types : microcellulaire > configurations : en centrale > vecteurs : chimique : hydrogène électrique > avantages : dispersion géographique prévisibilité stockage > inconvénients : intensité

54 énergies renouvelables géothermie > applications : production d électricité chauffage > types : circuit ouvert circuit fermé > configurations : en centrale isolé > vecteurs : thermique : eau chaude, vapeur électrique > avantages : maitrise intensité prévisibilité > inconvénients : coût technique répartition

55 scenarii gestion de la demande / efficacité énergétique changement culturel, agir sur le comportement > campagne d information changement structurel, > écoconception, > plannification, > règlements

56 scenarii gestion de la demande / efficacité énergétique substitution vecteur par effet de marché > changement de filière, mise en concurrence > adéquation structurelle exemple : biocarburants

57 scenarii gestion de la demande / efficacité énergétique substitution vecteur plannifiée > changement de filière, choix politique exemple : sortie du nucléaire

58 scenarii gestion de la demande / efficacité énergétique substitution vecteur / marché - plannifiée décentralisation > modification structurelle, effet de seuil > variabilité des coûts, «dé/re-collectivisation» > limite liée au «taux de charge» sur la ressource exemple : solaire, éolien

59 scenarii gestion de la demande / efficacité énergétique substitution vecteur / marché - plannifiée décentralisation «combinaison fonctionnelle» > analyse de la fonction > analyse du rapport «toutes consommations» / «toutes ressources» > analyse «intrants», «extrants» > analyse des intéractions avec les autres fonctions exemple BedZed

60 scenarii gestion de la demande / efficacité énergétique substitution vecteur / marché - plannifiée décentralisation «combinaison fonctionnelle» technologie appropriée > indépendance > autonomie exemple : gestion électronique des chaudières

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