Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Les combustibles fossiles ont fourni à l'humanité de l'énergie bon marché et concentrée qui a permis d'atteindre, pour la majorité des habitants, un niveau de vie encore jamais égalé dans le passé. Ces richesses fossiles sont toutefois finies, et leur utilisation massive rejette du gaz carbonique (CO2) qui contribue à accroître l'effet de serre avec des implications négatives pour le climat. L'humanité est confrontée aujourd'hui à un défi énergétique qui consiste, d'une part à réduire ses émissions de CO2, et d'autre part à substituer progressivement les combustibles fossiles par d'autres sources d'énergie non émettrices de gaz à effet de serre. Pour répondre à ce défi, il va falloir accroître la contribution des énergies décarbonées (renouvelables et nucléaires) mais surtout être plus sobre et utiliser plus efficacement l'énergie. Les différentes sources d'énergie, leurs applications et les perspectives sont brièvement introduites dans cet article.
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Christian NGÔ : Edmonium Conseil
INTRODUCTION
L'énergie est indispensable au développement économique. Les civilisations modernes se sont développées depuis environ deux siècles grâce aux combustibles fossiles qui ont permis de disposer de sources d'énergie concentrées et peu chères. Ils couvrent environ 80 % des besoins énergétiques mondiaux mais sont en quantité finie. De plus, l'utilisation des combustibles fossiles rejette du gaz carbonique ce qui augmente l'effet de serre. Le défi énergétique auquel l'humanité est confrontée aujourd'hui dans le domaine énergétique est de réduire les émissions de CO2 et, progressivement, de substituer les combustibles fossiles par d'autres sources d'énergie n'émettant pas de CO2 (dites décarbonées). Pour répondre à ce défi, il faut faire des économies d'énergie, utiliser des dispositifs plus efficaces et utiliser à grande échelle des sources d'énergies décarbonées (renouvelables et nucléaire). Les principaux usages de l'énergie sont, par ordre de consommation décroissante, la production d'énergie thermique, les transports et l'électricité.
L'électricité est produite, au niveau mondial, majoritairement avec du charbon mais ce vecteur énergétique peut néanmoins être généré pratiquement à partir de toutes les sources d'énergie, notamment les sources décarbonées. En revanche, les transports dépendent presque entièrement du pétrole. Pour ce qui est de la chaleur ou du froid, on pourrait, dans le principe, se passer dans le futur de combustibles fossiles.
Le stockage de l'énergie est le point faible de la filière énergétique et de gros progrès restent à faire dans ce domaine qui est notamment essentiel pour exploiter les sources d'énergie intermittentes. L'habitat et les transports consomment une bonne part de l'énergie mondiale. Des gains importants en matière d'énergie sont possibles dans l'habitat. Par contre, pour les transports, le problème est plus difficile. L'hydrogène, vecteur énergétique sur lequel beaucoup pariaient à court terme pour les transports, sera surtout utile pour fabriquer des carburants liquides et pour la pétrochimie. Il faut aussi noter que la quantité d'énergie que peut délivrer une source n'est pas le seul paramètre important et que l'on a parfois aussi besoin de grandes puissances dans certaines applications industrielles, fortes puissances continues que beaucoup de sources renouvelables sont incapables de fournir.
Dans ce dossier, un panorama du domaine énergétique introduit les nombreux dossiers des techniques de l'ingénieur relatifs à ce sujet.
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- Version courante de avr. 2017 par Christian NGÔ
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Pétrole, gaz naturel et charbon : la dépendance2. Évolution de la demande énergétique
L'énergie primaire correspond à de l'énergie avant transformation. C'est par exemple le cas du pétrole brut, du charbon ou de l'eau d'un barrage. L'énergie secondaire est obtenue après transformation : essence ou gasoil à partir du pétrole, charbon de bois à partir du bois, électricité à partir du gaz naturel, etc. L'énergie finale est celle utilisée par le consommateur comme l'électricité arrivant au domicile, où le fioul domestique. Enfin, l'énergie utile est celle utilisée réellement pour l'usage requis.
si nous utilisons une perceuse électrique alimentée par de l'électricité d'origine nucléaire, l'énergie primaire correspond à l'énergie potentiellement contenue dans l'uranium, l'énergie secondaire est l'électricité produite dans la centrale nucléaire (environ le tiers de l'énergie primaire), l'énergie finale celle qui arrive au compteur électrique du consommateur (après les pertes dues au transport) et l'énergie utile est l'énergie mécanique utilisable par le foret de la perceuse (elle peut être environ la moitié de l'énergie finale).
La tonne équivalent pétrole (tep) permet de comparer des énergies de natures différentes comme l'éolien avec le pétrole, par exemple. C'est une quantité définie par convention qui n'est pas à proprement parler une unité.
Le baril de pétrole est un volume correspondant à 159 litres.
La demande énergétique augmente régulièrement pour deux raisons :
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la première est liée à l'augmentation de la population mondiale. Il y a, chaque jour, presque 200 000 habitants supplémentaires sur la Terre [un peu plus de 350 000 naissances (4 par seconde) pour presque 160 000 décès] ;
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la seconde est l'augmentation du niveau de vie des pays en voie de développement qui ne peut se faire sans consommer de plus en plus d'énergie. Or, presque 2,8 milliards d'habitants vivent avec moins de 2 $ par jour et la croissance de la demande énergétique se trouve et va surtout avoir lieu dans les pays en développement.
Ainsi, en une vingtaine d'années la Chine a augmenté sa consommation de pétrole de 190 % alors que cette augmentation n'a été que de 16 % aux États-Unis pour la même période.
La consommation mondiale...
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Évolution de la demande énergétique
BIBLIOGRAPHIE
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