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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Fossil fuels (oil, gas and coal) have provided humanity with low-cost and concentrated energy which for the majority of people has meant achieving living standards previously unattainable in the past. However, fossil fuels are in finite quantity on the earth and one day or another they shall run out. Furthermore they emit carbon dioxide (CO2) when they are burned which increases the greenhouse effect and has negative consequences on the climate. Today humanity faces an energy challenge that is, on the one hand to reduce CO2 emissions, and on the other to gradually replace fossil fuels with other energy sources that do not emit gas greenhouse. Meeting this energy challenge requires the increased use of carbon free energy sources (renewable and nuclear), to be lower in energy consumption and use efficient energy technologies. The different energy sources and their uses will be briefly tackled in this paper as well as the prospects.
Auteur(s)
-
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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VERSIONS
- Version courante de avr. 2017 par Christian NGÔ
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Le défi énergétique5. Qu'en est-il des réserves de pétrole, de gaz naturel et de charbon ?
Les combustibles fossiles ont été formés il y a des centaines de millions d'années par la nature à partir de biomasse marine ou terrestre. Malheureusement, ils sont en quantités finies et seront un jour pratiquement épuisés. Cela peut être rapide si on les consomme abondamment ou plus lent si on est économe, mais, dans tous les cas, ils deviendront rares un jour. Notre civilisation reposant largement, en matière énergétique, sur de tels combustibles, il va falloir progressivement s'en passer et les remplacer par d'autres ressources. Aurons-nous fait cette transition avant qu'ils soient complètement épuisés (au sens économique du terme) ou irons-nous jusqu'à leur épuisement complet ? Nous n'avons pour le moment pas assez d'éléments pour répondre à cette question où d'autres facteurs que scientifiques et technologiques interviennent.
Nous sommes sans doute très près d'avoir épuisé la moitié du pétrole dit conventionnel. Il en reste environ 140 Gt ce qui, au rythme de la consommation actuelle, représente une quarantaine d'années. La planète va être de plus en plus dépendante du Moyen-Orient où se trouve une grande partie des réserves. La figure 6 illustre cela en montrant, par ordre décroissant, les 7 pays qui possèdent les plus grandes réserves.
Les réserves de gaz naturel sont du même ordre de grandeur que celles du pétrole, mais comme on en consomme moins, elles peuvent durer plus longtemps. Notons qu'il est possible de fabriquer du pétrole à partir du gaz naturel. La Fédération de Russie et l'Iran sont les pays qui ont les plus grandes réserves comme le montre la figure 7.
C'est le charbon qui a les réserves les plus importantes. À ce titre c'est un combustible fossile d'avenir car il sera le dernier utilisable lorsque le pétrole et le gaz seront rares. Par ailleurs, il est important de noter qu'il est et qu'il sera possible de fabriquer du pétrole à partir du charbon mais au prix d'une pollution importante. La répartition du charbon dans le monde est différente de celle des hydrocarbures et du gaz naturel comme le montre la figure 8 qui indique les 8 pays possédant les plus grandes réserves.
Il existe aussi des pétroles non...
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BIBLIOGRAPHIE
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