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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Transports et pétrole12. Trop d'énergie pour l'habitat
L'habitat est un très gros consommateur d'énergie. En France, plus de 43 % de l'énergie primaire est utilisée pour chauffer ou climatiser les bâtiments et produire de l'eau chaude sanitaire. Environ 1/3 concerne le secteur tertiaire et 2/3 le résidentiel. Pour ce dernier, 1/3 correspond aux immeubles collectifs et 2/3 aux maisons individuelles. La figure 16 montre la répartition de la consommation d'énergie pour l'année 2007. On note que les trois-quarts de l'énergie sont utilisés pour l'habitat et les transports.
Le secteur de l'habitat émet aussi 21 % des gaz à effet de serre. Il y a, en France, environ 30 millions de logements alors que l'on n'en construit que 300 000 à 400 000 par an. Le renouvellement se fait donc à l'échelle du siècle. Si les nouveaux standards de construction permettent de faire des logements économes en énergie, les efforts doivent porter sur la rénovation de l'ancien qui constitue la majeure partie du parc immobilier. Les bâtiments construits avant 1975 consomment en moyenne 330 kWh/m2 par an alors que ceux respectant la réglementation thermique de l'année 2000 consomment de l'ordre de 100 kWh/m2 par an. On sait maintenant construire des logements consommant moins de 50 kWh/m2 par an. Toutefois, le coût pour passer de 100 kWh/m2 à 50 kWh/m2 par an est supérieur à celui pour passer de 350 kWh/m2 par an à 200 kWh/m2 par an dans un logement ancien. Ce qui est important c'est de faire des améliorations à grande échelle : il vaut mieux gagner 20 % de consommation d'énergie sur des millions de logements que de passer de 50 kWh/m2 par an à une consommation zéro sur quelques milliers d'habitations seulement.
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Trop d'énergie pour l'habitat
BIBLIOGRAPHIE
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SAFA (H.) - Le nucléaire, quel intérêt pour la...
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