Article de référence | Réf : BE8515 v2

Défi énergétique
Analyse et perspectives énergétiques

Auteur(s) : Christian NGÔ

Date de publication : 10 avr. 2017

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Les combustibles fossiles fournissent à l’humanité, depuis environ deux siècles, de l’énergie bon marché et concentrée. Cela 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, donc épuisables, et leur utilisation massive rejette du gaz carbonique (CO2), ce qui accroît l’effet de serre et contribue au réchauffement climatique. L’humanité est confrontée aujourd’hui à un défi énergétique qui consiste, d’une part à réduire ses émissions de CO2, d’autre part à substituer progressivement les combustibles fossiles par des sources d’énergie durables et décarbonées comme les énergies renouvelables ou le nucléaire. Il va aussi falloir être plus sobre et utiliser plus efficacement l’énergie.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Analysis and energy outlook

Fossil fuels (oil, gas and coal) have given us low cost, concentrated energy. This has enabled most people to enjoy a hitherto unequalled standard of living. However, fossil fuels exist in finite quantity in the earth and will one day run out. Furthermore, when they burn, they emit carbon dioxide (CO2) which increases the greenhouse effect and contributes to global warming. Today we are facing an energy challenge that requires decreasing CO2 emissions and moving on from fossil fuels to more sustainable and carbon-free energy sources such as renewable and nuclear energies. Meeting the energy challenge includes making more efficient use of energy

Auteur(s)

INTRODUCTION

L’énergie est indispensable à la vie et 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 développer à grande échelle des sources d’énergie 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 à partir de pratiquement 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, en principe, se passer dans le futur de combustibles fossiles.

Le domaine énergétique a toutefois une faiblesse : le stockage. De gros progrès restent à faire dans ce domaine qui est 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 même si les premières voitures à pile à combustible sont aujourd’hui commercialisées au Japon. 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 dans certaines applications industrielles, de fortes puissances devant être délivrées en continu, ce que beaucoup de sources renouvelables sont incapables de fournir.

On assiste actuellement, au niveau mondial, à une transition énergétique qui devrait conduire sur le long terme à une utilisation plus importante des sources d’énergie renouvelables conduisant à une certaine décentralisation de la production d’énergie avec une utilisation importante du traitement numérique de l’information et de la digitalisation (compteurs intelligents, big data, etc.) dans un réseau électrique de plus en plus intelligent (smart grid).

À la raréfaction progressive des combustibles fossiles s’ajoute la raréfaction progressive de certaines ressources minérales nécessaire à la réalisation des nouveaux systèmes énergétiques. Ces derniers sont de plus en plus gourmands en ressources minérales rares et non renouvelables.

Ce panorama du domaine énergétique est une introduction aux nombreux dossiers des techniques de l’ingénieur relatifs à ce sujet.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

Coal   |   gas   |   nuclear   |   storage   |   electricity   |   hydrogen   |   oil   |   renewable   |   housing   |   transportation

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-be8515


Cet article fait partie de l’offre

Ressources énergétiques et stockage

(175 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

6. Défi énergétique

Le monde est aujourd’hui confronté à deux contraintes et la France à trois :

  1. La première concerne les émissions de gaz à effet de serre et notamment de CO2 par les activités humaines. L’échelle de temps pour répondre à ce problème est courte.

  2. La deuxième contrainte vient de ce que les combustibles fossiles sont en quantité finie sur la terre et qu’ils s’épuisent peu à peu même si l’on commence à exploiter de manière importante des ressources non conventionnelles comme le gaz ou le pétrole de schiste. À l’échelle d’un ou quelques siècles au plus le pétrole sera rare et cher. Il faut dès à présent réduire notre consommation en combustibles fossiles et substituer ceux-ci par d’autres sources d’énergie. Comparée à la contrainte de moins émettre de CO2  , l’échelle de temps pour se passer complètement des combustibles fossiles est longue.

  3. Le troisième problème auquel est confrontée la France est un déficit commercial dont une grande partie provient de l’importation de combustibles fossiles. Ainsi, en 2011, le déficit commercial s’élevait à 69,6 milliards d’euros et l’importation de combustibles fossiles représentait 61,4 milliards d’euros, soit près de 90 % du déficit commercial. Lorsque le prix du baril de pétrole diminue, comme c’est le cas depuis quelque temps, le déficit diminue mais il s’accroîtra à nouveau avec la hausse du pétrole qui se produira un jour ou l’autre.

Pour répondre à ces contraintes, nous sommes confrontés aujourd’hui à un défi énergétique qui comprend deux volets (trois pour la France) avec des échelles de temps différentes pour répondre à ces contraintes de nature différente (figure 11).

Il s’agit de :

  1. réduire les émissions de CO2  .

  2. réduire progressivement la dépendance vis-à-vis des combustibles fossiles (dont les combustibles fossiles non conventionnels).

  3. réduire le déficit commercial dont l’essentiel vient des importations de combustibles fossiles.

...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Ressources énergétiques et stockage

(175 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Défi énergétique
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ACKET (C.), VAILLANT (J.) -   Les énergies renouvelables, état des lieux et perspectives.  -  Technip (2011).

  • (2) - AGATOR (J.M.), CHERON (J.), NGÔ (C.), TRAP (G.) -   Hydrogène, omniscience  -  (2007).

  • (3) - ALLEAU (T.), HAESSING (T.) -   L’hydrogène, énergie du futur ?  -  EDP Sciences (2008).

  • (4) - BALLERINI (D.) -   Le plein de biocarburants ?  -  Technip (2007).

  • (5) - BALLERINI (D.) -   Les biocarburants.  -  Technip (2006).

  • (6) - BARRÉ (B.) -   Tout sur l’énergie nucléaire.  -  Areva (2003).

  • ...

1 Sites Internet

Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie http://www.ademe.fr

Agence internationale de l’énergie http://www.iea.org

Areva http://www.areva.com

BP statistical review http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929&contentId=7044622

BRGM http://www.brgm.fr

Carbon Capture and sequestration technologies @ MIT http://sequestration.mit.edu/

Centre technique et scientifique du bâtiment CSTB http://www.cstb.fr

CNRS http://www.cnrs.fr

Commissariat à l’énergie atomique CEA http://www.cea.fr

Danish wind industry association http://www.windpower.org

DGE http://www.entreprises.gouv.fr/secteurs-professionnels/industrie

Edmonium http://www.edmonium.fr

Électricité de France, EDF http://www.edf.fr

Energy information administration, US Department of energy http://www.eia.gov/

EurObserv’ER http://www.energies-renouvelables.org

European environment agency http://www.eea.europa.eu

GIEC (groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) ou IPCC (intergovernmental panel on climate change) http://www.ipcc.ch

IFRAP...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Ressources énergétiques et stockage

(175 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS