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RÉSUMÉ
Les activités énergétiques de l'humanité rendent nécessaire de reconsidérer nos ressources, en faisant apparaître la part des renouvelables qui nous permettent d’envisager un réel développement durable. Les ressources renouvelables, provenant du soleil, du noyau terrestre et des phénomènes de marées constituent un gisement extrêmement abondant. Elles possèdent cependant deux composantes un peu déroutantes. Tout d’abord, elles sont peu concentrées, ce qui nécessite généralement des infrastructures de conversion à petite échelle. Ensuite, ces ressources sont pour la plupart fluctuantes, obligeant les systèmes de conversion à intégrer du stockage. La place de l'énergie électrique est examinée ici à travers ses modes de production et sa consommation, mais également eu égard à ses émissions de gaz à effet de serre. Puis, un bilan comparatif des moyens de production d'électricité par les ressources renouvelables est établi.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Bernard MULTON : Agrégé de génie électrique - Professeur des universités de l'École normale supérieure de Cachan site de Bretagne - Chercheur au laboratoire SATIE – CNRS
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Yaël THIAUX : Docteur au laboratoire SATIE – CNRS
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Hamid BEN AHMED : Maître de conférences HDR à l'École normale supérieure de Cachan site de Bretagne - Chercheur au laboratoire SATIE – CNRS
INTRODUCTION
Les activités énergétiques de l'humanité ont atteint un niveau tel qu'elles perturbent significativement l'environnement et rendent nécessaire de reconsidérer nos ressources, notamment en faisant apparaître la part des renouvelables qui, par nature, nous permettent de mieux envisager un réel développement durable. Ce dossier nous amène à constater que les ressources renouvelables (provenant du soleil, du noyau terrestre et des phénomènes de marées) constituent un gisement extrêmement abondant ; par exemple, l'ensemble de nos consommations primaires représente environ une heure de rayonnement solaire capté par l'ensemble de la planète. Une partie très largement suffisante pour satisfaire les besoins de l'ensemble de l'humanité est aisément accessible avec des perspectives de durabilité sans commune mesure avec nos ressources actuelles (qui sont à plus de 80 % d'origine non renouvelable). Cependant, les ressources renouvelables ont deux spécificités qui perturbent nos habitudes :
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d'une part, elles sont peu concentrées (ou encore dispersées) et nécessitent généralement des infrastructures de conversion à plus petite échelle ;
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d'autre part, la majeure partie de ces ressources est fluctuante, ce qui requiert des changements importants notamment dans les systèmes de conversion qui doivent alors intégrer du stockage, mais également dans la façon de consommer.
Après une brève présentation des enjeux et des ressources énergétiques ainsi qu'une analyse de la consommation mondiale et française, la place de l'énergie électrique est tout particulièrement examinée tant en ce qui concerne ses modes de production que sa consommation, mais également eu égard à ses émissions de gaz à effet de serre. Enfin, un bilan comparatif des moyens de production d'électricité par les ressources renouvelables est établi, avec quelques données économiques.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 1987 par Jean BRENET
- Version archivée 2 de nov. 2003 par Bernard MULTON, Olivier GERGAUD, Gaël ROBIN, Hamid BEN AHMED
DOI (Digital Object Identifier)
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4. Électricité énergie
4.1 Production d'électricité
L'électricité a d'abord été majoritairement produite à partir de l'énergie hydraulique, puis les centrales thermiques ont progressivement dominé pour satisfaire des besoins rapidement croissants. Qu'elles fonctionnent à partir de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel), de fission nucléaire ou encore de déchets de la biomasse ou des ordures ménagères, ces centrales utilisent une turbine à vapeur ou à combustion (sauf en faibles puissances : moteurs à combustion interne diesel), entraînant un alternateur. Ce mode de conversion thermomécanique possède un rendement allant de 30 à 60 % dans le meilleur des cas, avec les dernières générations de turbines à gaz à cycles combinés (combustion associée à un cycle vapeur). La part non convertie de l'énergie primaire est généralement rejetée en chaleur dans de l'eau de refroidissement (fleuves) ou dans l'air (tours de réfrigération). La centralisation de la production d'électricité s'est souvent effectuée dans un contexte d'investissements publics et a donné lieu à une formidable croissance de la puissance unitaire des unités de production. Les « tranches » de centrales thermiques ont ainsi atteint des puissances unitaires de l'ordre de 1 500 MW au début des années 1990. Tout cela a conduit à un énorme gâchis énergétique, la raison principale résidant dans la difficulté à transporter la chaleur, non convertie en électricité, sur de longues distances vers les lieux de consommation potentielle (chauffages industriels ou résidentiels), rendant ainsi impossible la rentabilisation de la cogénération. Mais également du point de vue sociologique, l'éloignement de la production des lieux de consommation a conduit à une forme de déresponsabilisation des consommateurs.
L'accroissement du coût de l'énergie, ainsi que les préoccupations environnementales ont conduit, depuis les années 1980, au développement de la cogénération ...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Commission Européenne Énergie pour l'avenir - Les sources d'énergie renouvelables. - Livre blanc établissant une stratégie et un plan d'action communautaires (1998).
-
(2) - GIEC - Changements climatiques 2007. - Rapport de synthèse (2007).
-
(3) - EDF et les énergies renouvelables. - Document EDF, sept. 2000.
-
(4) - Rapport au parlement sur la programmation pluriannuelle des investissements de production électrique. - Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie, 29 janv. 2002.
-
(5) - REVOL (H.) - Le marché européen de l'énergie. Enjeux et conséquences de l'ouverture. - Colloque tenu à Paris le 20 juin 2001, Rapport d'information du Sénat no 305 (2002).
-
(6) - Réseau de Transport d'Électricité (RTE) - Énergie...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Commissariat à l'Énergie Atomique http://www.cea.fr
La France nucléaire http://www.francenuc.org
International Energy Agency http://www.iea.org
Institut Français du Pétrole http://www.ifp.fr
Los Alamos National Laboratory, USA http://www.tritium.lanl.gov/energy_ressources.html
Conseil Mondial de l'Énergie http://www.worldenergy.org/
HAUT DE PAGE
Conseil Mondial de l'Énergie (World Energy Council) http://www.worldenergy.org/wecgeis/
International Energy Agency (IEA) http://www.iea.org
Energy Information Administration (EIA) (Départ. de l'Énergie du gouvernement US) http://www.eia.doe.gov/
Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie (ADEME) http://www.ademe.fr
Électricité de France (EDF) http://www.edf.fr/
Commissariat...
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