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RÉSUMÉ
Au milieu de notre siècle, les besoins mondiaux d'énergie dépasseront 100 000 TWh/an. Toutes les autres sources étant limitées, les énergies intermittentes, principalement solaires et éoliennes, devront fournir 50 000 TWh/an, essentiellement sous forme d'électricité. Le stockage sur une vingtaine d'heures d'une partie de cette énergie sera indispensable. Le stockage d'énergie par STEP, c'est-à-dire par pompage-turbinage entre deux grands réservoirs d'eau dénivelés, semble la meilleure solution. La capacité des 400 STEP existantes est déjà de 150 GW, elles sont la plupart du temps installées entre deux lacs artificiels de montagne. Les besoins futurs dépassant 2 000 GW, des STEP marines utilisant l'eau de mer seront également nécessaires, notamment dans les régions peu montagneuses. Les solutions associées sont analysées, ainsi que leur application probable en France.
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François LEMPÉRIÈRE : Président HydroCoop, Association Internationale pour l'échange d'informations sur les barrages
INTRODUCTION
Domaine : stockage d'énergie
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : travaux maritimes, travaux souterrains, turbines et pompes
Domaines d'application : stockage d'énergies pour assurer les pointes de consommation, intégration des énergies intermittentes
Principaux acteurs français : Alstom
Pôles de compétitivité :
Centres de compétence :
Industriel :
Autres acteurs dans le monde : Japon
Contact : [email protected]
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6. Conclusion
L'Énergie Primaire mondiale est de 12 milliards de TEP (Tonnes Equivalent Pétrole)/an, c"est-à-dire une énergie voisine de 140 000 TWh.
Mais la majorité de cette énergie est perdue dans les centrales électriques, les moteurs de véhicules, les foyers à bois… L'énergie réellement utilisée (c"est-à-dire le besoin réel d'énergie) n'est que d'environ 60 000 TWh dont 50 000 provenant d'énergies fossiles, et 10 000 provenant à parts égales du nucléaire, de l'hydroélectricité et de la biomasse, 20 000 TWh sont utilisés sous forme électrique.
Les prévisions les plus usuelles pour le milieu du siècle sont :
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9 milliards d'habitants ;
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une production multipliée par 3, voire par 4 ;
-
mais une utilisation d'énergie seulement multipliée par 2, compte tenu d'un effort important d'économie d'énergie, le coût moyen du kWh pourra donc doubler sans augmenter beaucoup le poids de l'énergie dans la production de biens.
L'utilisation d'énergie augmentera ainsi de 60 000 TWh en 2012 à environ 120 000 au milieu du siècle. La part de l'électricité, un tiers actuellement, atteindra probablement deux tiers à cause des changements d'utilisation (air conditionné, voiture électrique, pompes à chaleur) et surtout parce que l'essentiel des moyens de production se fera sous forme d'électricité (éolien, solaire, hydraulique, nucléaire, …).
La consommation mondiale d'électricité pourrait donc atteindre près de 80 000 TWh/an. L'ensemble des productions fossiles, nucléaires et hydrauliques étant limité, près de 50 000 TWh/an devraient provenir de l'énergie éolienne (surtout dans les pays actuellement industrialisés) et d'énergie solaire dans les autres pays, généralement très ensoleillés, soit une production d'énergie intermittente proche en moyenne de 5 000 GW. Cette intermittence ne pouvant être équilibrée par une énergie fossile réduite à cette époque, le besoin de stockage sera très important, et pourra atteindre 2 500 GW ; la meilleure solution restera probablement l'emploi de STEP (Stations de Transfert d'Énergie par Pompage) opérant entre deux grands réservoirs d'eau à des niveaux très différents.
Actuellement, 400 STEP entre deux lacs ont une capacité totale de 150 GW et opèrent sous des chutes variant entre 80 m et 1 000 m...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Énergies alternatives. - Publication Omnisciences ECRIN (2007).
-
(2) - Renewable energy. - EREC, nov. 2008.
-
(3) - World atlas. - Hydropower and Dams (2010).
-
(4) - Saisons et climats. - Baland.
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(5) - Renewable energy in Europe. - EREC (2004).
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(6) - L'état du monde. - Capital hors série (2009).
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(7) - Atlas eco. - Nouvel Observateur (2011).
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