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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Trop d'énergie pour l'habitat11. Sobriété et efficacité énergétique
L'énergie est peu chère dans les pays développés par rapport aux revenus des habitants. Cette ressource est donc souvent utilisée sans chercher à l'économiser, sauf au niveau de l'industrie qui fait souvent figure de modèle dans ce domaine. Ce n'est que lors des crises énergétiques, comme par exemple le choc pétrolier des années soixante dix, que des efforts d'économie sont mis en œuvre. Ceux-ci ont bien vite été balayés par le contre-choc pétrolier et un retour à un baril de pétrole pas cher. Nous entrons maintenant dans un monde où l'énergie va être de plus en plus chère. Il va donc falloir modifier nos comportements, devenir sobre et utiliser les sources d'énergie le plus efficacement possible. Cela va devenir d'autant plus nécessaire avec les énergies renouvelables qui sont des sources de faible densité énergétique.
Sobriété et efficacité énergétique sont deux choses différentes mais complémentaires. Être sobre en énergie, c'est par exemple éteindre la lumière en sortant d'une pièce qu'on laisse vide ou marcher pour aller chercher son pain à la boulangerie située à 300 m plutôt que de prendre sa voiture. Utiliser une petite voiture pour circuler en ville plutôt qu'une grosse cylindrée ou s'éclairer avec des lampes fluorocompactes plutôt qu'avec des ampoules à incandescence relève de l'efficacité énergétique. On peut avoir des équipements efficaces et ne pas être sobre : laisser une lampe fluorocompacte allumée 24 heures sur 24 consomme plus d'énergie que d'utiliser une lampe à incandescence pendant 1 heure. Notons que réduire sa consommation d'énergie ne veut pas nécessairement dire réduire ses émissions de CO2. En effet, si les installations utilisant des combustibles fossiles émettent du CO2 en fonctionnement, ce n'est pas le cas des installations utilisant des sources d'énergie décarbonées.
La puissance utilisée par les veilles et les appareils électriques ou électroniques éteints n'est pas négligeable comme le montre la figure 15 pour quelques pays. Sur l'année, cela peut représenter la consommation d'un réfrigérateur typique, par exemple.
Les veilles des appareils électroniques...
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Sobriété et efficacité énergétique
BIBLIOGRAPHIE
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SAFA (H.) - Le nucléaire, quel intérêt pour la...
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