Le courant de demain. Du feu aux réseaux électriques. Vision pour un avenir durable de l'énergie

Transcription

1 Le courant de demain Du feu aux réseaux électriques Vision pour un avenir durable de l'énergie Gianni Biasiu=, PDG de KraAwerke Oberhasli AG Innertkirchen, Suisse

2 Feu Découvert il y a plus d'un million d'années Maîtrise du feu - > Fut la découverte la plus importante dans l'évoluoon de l'humanité! Chaleur, lumière, cuisson OuOls Énergie: Moteur, processus

3 Combus*bles Biomasse - > jusqu'à ce que les forêts de l'espace vital soient déboisées MaOères fossiles: Charbon, pétrole, gaz - > Semblent offrir des possibilités illimitées de producoon d'énergie par le biais du feu

4 Produc*on d'énergie = feu: Idée fixe! PerfecOonnement du feu dans toutes les uolisaoons de l'énergie + Disponibilité apparemment infinie des combusobles = Idée fixe: Le feu comme source d'énergie universelle / indispensable

5 Énergie aujourd'hui = ressource énergé*que fossile Ressources énergéoques fossiles: 90% de la consommaoon primaire d'énergie Charbon = 30% Gaz naturel = 25% Nous sommes aujourd'hui totalement dépendants de ressources fossiles épuisables! Pétrole = 35%

6 Depuis 1990, les émissions mondiales de CO2 ont augmenté de 40 pour cent.

7 AIE, World Energy Outlook 2011 Sans un changement de cap rapide, nous allons finir par connaître le réchauffement climaoque que nous sommes en train de créer. 80% des émissions de CO2 admissibles qui occasionneraient un réchauffement de 2 degrés sont déjà recensées avec le nombre existant de centrales, d'usines, de bâoments, de véhicules etc. Les énergies renouvelables ont un rôle central à jouer.

8 Énergie et prospérité La consommaoon d'énergie est directement liée à la prospérité Moins de pauvreté = plus d'énergie consommée Le grand défi consiste en cela: Plus de prospérité pour plus d'êtres humains Moins d'émissions de gaz polluants ConsommaOon réduite des ressources non renouvelables Et tout ceci en même temps...

9 La restructura*on du système énergé*que est la condi*on requise pour le développement durable sur la Terre Raisons principales: Épuisement des ressources fossiles Changement climaoque Mais également: Contraintes économiques: Hausse des prix Flux monétaires indésirables: Import de maoères fossiles en Suisse de 20 milliards de CHF par an Dépendances polioques

10 Problème de fond: Gaspillage dû à une technique inefficace

11 Orienta*on fondamentale de la solu*on: Redresser l'efficacité énergé*que Accroître l'exploita*on des énergies renouvelables

12 Augmenter l'efficacité énergé*que Pour cela, c'est l'électricité en tant que relais énergéoque qui est visée! L'efficacité de l'uolisaoon des énergies fossiles peut être fortement accrue si, à la place d'une combusoon directe, elles empruntent le chemin d'une transformaoon en électricité (le moteur électrique est hautement performant!). Pompe à chaleur Voiture électrique Couplage chaleur- force (chaleur et courant)

13 Accroître l'exploita*on des énergies renouvelables Pour cela, c'est l'électricité en tant que monnaie universelle qui est visée. Toute forme d'énergie primaire, et aussi paroculièrement toutes les énergies renouvelables, de près ou de loin, s'engagent dans les réseaux électriques et sont transportés jusqu'au lieu de leur consommaoon.

14 L'électricité devient la colonne vertébrale du système énergé*que Les réseaux électriques peuvent "collecter" toutes les énergies primaires disponibles, de près ou de loin. Les réseaux électriques, en tant que systèmes de transport, sont bien plus efficaces et respectueux de l'environnement que les systèmes logisoques nécessaires aux ressources énergéoques fossiles. Les réseaux électriques rendent les énergies renouvelables paroculièrement "accessibles".

15 Sur le long terme, l'approvisionnement en énergie n'est pas un problème de quan*té L'énergie éolienne et surtout l'énergie solaire sont disponibles en d'énormes quanotés. On n'en uolise aujourd'hui qu'une infime paroe! L'exploitaOon du potenoel des énergies renouvelables nécessite de l'argent et du temps: Une «entreprise ardue»...et requiert une stabilité polioque sur l'équateur L'approvisionnement a besoin de conduits et de stockage

16 Desertec / énergie solaire: Avec la technique adéquate, les besoins en électricité de la planète pourraient être couverts exclusivement depuis les déserts. Les déserts terrestres reçoivent en 6 heures autant d'énergie solaire que l'humanité en consomme en une année.

17 Pour couvrir tous les besoins de la planète en énergie, il faut une surface de capteurs solaires d'env x 1000 km

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19 Stockage / tampon énergé*que Ce sont les condioons préalables à une uolisaoon à grande échelle des énergies éolienne et solaire, car: Produc.on d'énergie: Forces climaoques Besoins en énergie: Habitudes de vie et de travail - > Passerelle Les heures acoves de la producoon énergéoque sont au nombre de << 8160 h: L'énergie est produite avec des performances bien plus accrues - > Affaiblissement des pics de performances par une modéraoon comparatrice du flux énergéoque.

20 Stockage: Op*ons techniques Hydroélectricité, la meilleure opoon pour un important stockage central: Sans rejets de CO2, efficacité %, volumes et performances importantes Baberies, opoon pour un stockage décentralisé Centrales thermiques gén., bande de régulaoon Turbines à gaz Synthèse du gaz Air comprimé, force de pesanteur, volant...

21 Rôles de l'hydroélectricité dans l'avenir énergé*que Stockage: Temps de réacoon court, sans rejets de CO2, haute efficacité Stockage à court terme / tampon énergéoque pour quelques heures et jours: Centrale électrique à accumula*on par pompage Stockage à long terme pour des mois et des saisons: Bassin de réten*on Régulateur de réseau, réserve d'urgence: Performances élevées, disponibles librement Produc*on d'énergie renouvelable: En Suisse actuellement 55%, potenoel de développement suisse env. 10%

22 Voitures électriques: Éléments de l'expansion du système énergé*que et rôle "d'ambassadrices" La voiture électrique prend d'assaut le plus grand basoon du pétrole et réveille les consciences: Il existe une alterna*ve au carburant liquide. Aspects principaux de de la voiture électrique: AugmentaOon de l'efficacité UOlisaOon d'énergie renouvelable Clé: Baberie Le pas vers une uolisaoon opéraoonnelle est aujourd'hui sur le point d'être franchi!

23 Moteur à combus*on: Inefficace! Les voitures actuelles perdent environ 85% de l'énergie contenue dans leur réservoir sous forme de chaleur.

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26 Qualifica*on de la voiture électrique: La voiture électrique n'est pas seulement une bonne chose parce qu'elle est considérée comme propre, mais parce quelle mène également au plus haut rendement total possible lorsque l'on y regarde de près. La voiture électrique est aussi la meilleure soluoon lorsque son électricité provient de centrales nucléaires, pétrolières ou à gaz modernes. La passage de la mobilité à l'électricité offre la possibilité d'u*liser des énergies renouvelables.

27 Voiture électrique (prolongateur d'autonomie, en op*on): Partenaire des énergies renouvelables

28 Abandonner le mode de pensée suivi jusqu'à présent: Du feu aux réseaux électriques! L'électricité est non seulement une source d'énergie uolisée pour des applicaoons de grande qualité, c'est aussi un gesoonnaire idéal pour la masse - > Accroissement de l'efficacité, intégra*on des énergies renouvelables L'économie d'énergie, c'est dépassé! - > L'efficacité de l'énergie, c'est dans l'air du temps! Ne pas considérer le système électrique comme une paroe isolée de l'approvisionnement en énergie mais comme une paroe d'un tout. (Limites: NavigaOon, vols long courrier...)

29 Avion de vol*ge électrique Prototype, Brésil Constructeur: ACS- AviaOon en collaboraoon avec ITAIPU Hidrelétrica 600 kg, autonomie 300 km, 130 km/h, jusqu'à 9 g Moteur électrique de 120 ch + groupe électrogène de secours/ assistance au démarrage

30 Perspec*ves à long terme

31 - >L'électricité devient la colonne vertébrale du système énergé*que Perspec*ves à long terme en Suisse Le besoin en électricité double. Le réseau de câbles est fortement intensifié. IntégraOon des nouvelles sources d'énergies renouvelables: Vent, soleil L'hydroélectricité reste la base: Stockage, régulaoon du réseau, réserve en cas de panne et énergie propre "Mix d'énergie" à long terme: 50% d'électricité + 25% d'énergies de l'environnement + 25% de fossile