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QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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QUELLES ENERGIES POUR QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ?DEMAIN ?QUELLES ENERGIES POUR QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ?DEMAIN ?

Jean-Charles Jean-Charles ABBEABBEJean-Charles Jean-Charles ABBEABBE

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

ENERGI EMECANI QUETHERMI QUEELECTRI QUECHI MI QUERAYONNANTECLASSI QUE/NOUVELLESAUVAGE/MANUFACTUREEDOMESTI QUE/DI STRI BUEEPRI MAI RE/VECTEURSPECI FI QUE/POLYVALENTE

COUTEUSE/BON MARCHE

ENERGIE OU ENERGIEENERGIE OU ENERGIESS ? ?

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• Énergie échangée par unité de temps

Watt = Joule / seconde

kiloWattheure = 1 000 W / 1 h

Puissance électrique moyenne consommée par habitant en France : 2 000 kWh/ an

• Période de pointe : 1 kWe/habitant

• TGV Paris - Nantes : 6 500 kWh

• Train de marchandise 1 400 tonnes consomme 20 kWh/km (25 à 3 600 tonnes)

• Une ligne « normale » 400 kV-3 câbles transporte 1 000 MW = 1 à 2 millions de personnes

PUISSANCEPUISSANCE

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EQUIVALENTS tepEQUIVALENTS tep

•TONNE PÉTROLE 1

•CHARBON TONNE 0.7

•ÉLECTRICITÉ 0.2*

•GAZ NATUREL 0.07

* équivalence à la production associant à l’électricité disponible en sortie, la quantité d’énergie primaire nécessaire pour la production par un autre moyen.

1 baril = 159 litres

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Énergies

Sécurité approvisionnement

Efficacité économique

Impacts

environnementaux

Humanitaires Techniques

Politique

Facteurs humains

Géo-politique

DES ENJEUX MULTIPLESDES ENJEUX MULTIPLES

Énergies pour demain Jean-Charles ABBE

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Les consommations : caractéristiques, perspectivesLes consommations : caractéristiques, perspectives

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Jean-Charles ABBE

STRUCTURE DE LA CONSOMMATION, 2004STRUCTURE DE LA CONSOMMATION, 2004

MondeMonde FranceFrance

Charbon 4%Charbon 4%

* dont 17% d’origine nucléaire* dont 17% d’origine nucléaire

Pétrole Pétrole 35%35%

Charbon Charbon 25%25%

Gaz 22%Gaz 22%

Charbon Charbon 4%4%

Pétrole 44,5%Pétrole 44,5%

Gaz 22%Gaz 22%

Électricité 23%*Électricité 23%*Électricité 9%Électricité 9%

ENR+ Bio 7%ENR+ Bio 7%ENR+ Bio ENR+ Bio 10%10%

CharbonCharbon

PétrolePétrole

GazGaz

ElectricitéElectricité PétrolePétrole

CharbonCharbonGazGaz

ElectricitéElectricitéENR+ BioENR+ Bio

Énergies pour demain

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REPARTITION DES CONSOMMATIONSREPARTITION DES CONSOMMATIONS

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PRODUCTION ENERGIE PRIMAIREPRODUCTION ENERGIE PRIMAIRE

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CONSOMMATIONS EN ÉNERGIE PRIMAIRE PAR HABITANT CONSOMMATIONS EN ÉNERGIE PRIMAIRE PAR HABITANT (Mtep) DANS DIFFERENTS PAYS(Mtep) DANS DIFFERENTS PAYS

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CONSOMMATION ELECTRIQUE vs NIVEAU DE VIECONSOMMATION ELECTRIQUE vs NIVEAU DE VIE

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CONSOMMATION D’ENERGIE PAR SECTEUR, en FranceCONSOMMATION D’ENERGIE PAR SECTEUR, en France

Énergies pour demain

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EVOLUTION INTENSITE ENERGETIQUE PAR PAYSEVOLUTION INTENSITE ENERGETIQUE PAR PAYS

France

Énergies pour demain

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EVOLUTION INTENSITE ENERGETIQUE PAR SECTEUREVOLUTION INTENSITE ENERGETIQUE PAR SECTEUR

Énergies pour demain

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EVOLUTION DE L’INDEPENDANCE ENERGETIQUE (%)EVOLUTION DE L’INDEPENDANCE ENERGETIQUE (%)

FranceFrance

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Une grande variabilité de la demande (journée, Une grande variabilité de la demande (journée, année)année)

COURBE DE CHARGE/ JOURNEECOURBE DE CHARGE/ JOURNEE

Comment ajuster une production purement Comment ajuster une production purement aléatoire à la demande Centrales gaz ou fuel aléatoire à la demande Centrales gaz ou fuel gaz effets de serregaz effets de serre

15 Août15 Août

15 15 décembredécembre

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PUISSANCES MAXIMALES APPELEESPUISSANCES MAXIMALES APPELEES1950 DATE 21.12 P (GWe) 6.6 1955 21.12 8.9 1960 15.12 12.9 1965 9.12 17.5 1970 18.12 23.3 1975 16.12 32 1980 9.12 44.1 1985 16.01 60 1990 17.12 63.4 1993 4.01 70.0 1994 19.01 66.9 1995 5.01 66.8 1996 20.02 69.6 1997 13.01 68.9 1998 23.11 69.0 1999 21.12 71.9 2003 9.01 80.2 2005 26.01 86,2 2007 24.12 88.9

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CONSOMMATION ÉLECTRIQUE EN FRANCECONSOMMATION ÉLECTRIQUE EN FRANCE

2002 450 TWh (1012 – mille milliards Wh)

2003 467 TWh +3,9 % - Vague de froid, canicule, stagnation économique (- 1%

pour grands acteurs industriels)

La plus forte augmentation depuis 1996 (4,5 %)

2005 450 TWh

2006 453 TWh

2007 480 TWh

Page 19: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Contextes politiques, géopolitiques, Contextes politiques, géopolitiques, environnementauxenvironnementaux

Page 20: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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DEMOGRAPHIEDEMOGRAPHIE

La population croît de 3 milliards d’individus tous les La population croît de 3 milliards d’individus tous les 50 ans !50 ans !

… le plus grave des problèmes que le monde ait jamais eu à résoudre.

E.Pisani (Vive la révolte)

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CHANGEMENTS GEOPOLITIQUESCHANGEMENTS GEOPOLITIQUES

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URBANISATIONURBANISATION

En France, une surface équivalente à un département est urbanisée tous les En France, une surface équivalente à un département est urbanisée tous les 10 ans !10 ans !

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DE SACRO-SAINTS PRINCIPESDE SACRO-SAINTS PRINCIPES

NIMBY (Not In My Backyard)NIMBY (Not In My Backyard) :pas dans mon jardin !

BANANA (Build Absolutely Nothing Anywhere Near BANANA (Build Absolutely Nothing Anywhere Near Anybody) :Anybody) :

ne rien construire où que ce soit à proximité de quiconque

Le Le principe de précautionprincipe de précaution et … le risque de ne rien faire

Énergies pour demain

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EFFET DE SERREEFFET DE SERRE

UV-Visible

N2 70%

O2 21%

O3 4/6 ppm

H2O 0,1%

CO2 360 ppm

CH4 1,8 ppm

N2O 0,3 ppm

O3 O,04 ppm

IR-Thermique

Effet serre

Sans effet serre : -18°C

Avec effet serre naturel : 15°C

(vapeur eau et CO2)

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CO2 240 40

T

CH4 500 200

T

CORRELATIONS OU ARTEFACTS ?

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EMISSION DE COEMISSION DE CO22, PIB et POPULATION, PIB et POPULATION

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EMISSION INDUSTRIELLE DE COEMISSION INDUSTRIELLE DE CO22/ habitant/ habitant

Page 28: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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EUROPE : DES ÉVOLUTIONS IMPORTANTESEUROPE : DES ÉVOLUTIONS IMPORTANTES

• LIBÉRALISATION DES MARCHÉSLIBÉRALISATION DES MARCHÉS :

• 19.12.96 : électricité

• 22.06.98 : gaz

• 1.07.04 libéralisation de l’électricité pour artisans, PME, professions libérales

• 2007: libéralisation totale du marché de l’électricité

CONSÉQUENCES : concurrence partout en Europe et recomposition du secteur de l’énergie qui doit répondre aux défis d’adaptation à une crise majeure et au respect des engagements sur les émissions de CO2.

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• DIVERSITÉ DES SITUATIONS ÉNERGÉTIQUES ET DIVERSITÉ DES SITUATIONS ÉNERGÉTIQUES ET DIFFICULTÉSDIFFICULTÉS : :

• ENTITÉ STRATÉGIQUE (SÉCURITÉ)

• ORGANISATIONS PRODUCTION, TRANSPORT, DISTRIBUTION

• GÉOGRAPHIE, GÉOLOGIE, CLIMAT, NIVEAU DE VIE, NIVEAU DE DÉVELOPEMENT, CULTURE DU SERVICE PUBLIC, HISTOIRE ET FACTEURS SOCIO-ÉCONOMIQUES

Page 30: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Les énergiesLes énergies

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Le Le pétrolepétrole

Facilité d’utilisation

Non renouvelable

Émetteur CO2

Aléa géo-politiques

Forte variabilité des prix

Énergies pour demain

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PETROLE : PRODUCTION 2007PETROLE : PRODUCTION 2007Production mondiale : 85 Production mondiale : 85 Mb/jMb/j

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Variations de PRIX du PETROLEVariations de PRIX du PETROLE

1970 - 20081970 - 2008

Sept 2007 -2008Sept 2007 -2008

Page 34: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

GazGaz

Relativement abondant

(Un peu) mieux réparti que le pétrole

Pollution moindre qu’avec pétrole et charbon (souffre, métaux lourds, particules)

Moins de C/unité de masse et donc moins de CO2 que le pétrole (- 20%) et que le charbon (- 40 %)

Mais :

Contribue néanmoins à l’émission de CO2

Gaz naturel = méthane

Non renouvelable

Épuisement rapide si consommation accrue fortementÉnergies pour demain

Page 35: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

GAZ :GAZ : PRODUCTION 2005 PRODUCTION 2005

25 %25 %

20 %20 %

7 %7 %

4%4%

31%31%

Total : 2 550 milliards Total : 2 550 milliards mm33

Page 36: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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Quelques paramètres géopolitiques et Quelques paramètres géopolitiques et géostratégiquesgéostratégiques

Page 37: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Approvisionnement

40 % USA40 % USA

85 % Japon85 % Japon

60 % EU60 % EU

80 pétroliers chaque jour !80 pétroliers chaque jour !

Détroit d’Ormuz

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France :France :

Norvège : 30 %Norvège : 30 %

Algérie : 18 %Algérie : 18 %

Pays Bas : 17 %Pays Bas : 17 %

Court terme : 20 %Court terme : 20 %

Les orgues de Poutine Les orgues de Poutine (Medvedev ?)(Medvedev ?)

Page 39: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Enjeux dans le Caucase et en Asie CentraleEnjeux dans le Caucase et en Asie Centrale

Page 40: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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PETROLE et GAZ :PETROLE et GAZ :

Réserves mondialesRéserves mondiales

Page 41: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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PETROLE et GAZ : Réserves mondialesPETROLE et GAZ : Réserves mondiales

Page 42: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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• Réserves importantes et bien Réserves importantes et bien distribuéesdistribuées

• PolluantPolluantgaz carbonique, soufre, cendres

nécessiténécessité- d’augmenter les rendements- de piéger les polluants- de traiter les fumées

CHARBONCHARBON

Page 43: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Charbon 2006 (Mt)

USA

Ru

Chine

I nde

Aus

SA

Pol

All

I ndo

autres

38 %38 %

17 %17 %

CHARBON : PRODUCTION 2006CHARBON : PRODUCTION 2006

10,510,5%%

5%5%

7 %7 %

6 %6 %

Page 44: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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« La mauvaise performance du charbon en matière d’émission de gaz carbonique

n’incite pas à préconiser le parc de centrales n’incite pas à préconiser le parc de centrales

au charbon en France, sauf en cas d’abandon au charbon en France, sauf en cas d’abandon

du nucléaire.du nucléaire.

Les centrales avec gazéification intégrée et celles à lit fluidisé seront alors candidates »

Mission d’évaluation économique

CHARBONCHARBON

Page 45: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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NUCLÉAIRE : RÉACTION DE FISSIONNUCLÉAIRE : RÉACTION DE FISSION

REACTION EN CHAINEREACTION EN CHAINE

U 235U 235

neutroneutronn

Fragments de fissionFragments de fission

(déchets nucléaires)(déchets nucléaires)

Page 46: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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RÉACTEUR NUCLÉAIRERÉACTEUR NUCLÉAIRE

Page 47: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEEnergies pour demain

CENTRALE NUCLÉAIRE DE PALUELCENTRALE NUCLÉAIRE DE PALUEL

Page 48: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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URANIUM : Réserves mondialesURANIUM : Réserves mondiales

Épuisement prévisible : 50 ans

Porté à 3000 ans pour des surgénérateurs !

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Page 50: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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AVANTAGESAVANTAGES

• Technologies éprouvées

• Minerais abondants et bien repartis sur le globe, mais ressource finie (potentialité multipliée par 60 dans les surrégérateurs)

• Pas de rejets de gaz à effet de serre

INCONVÉNIENTSINCONVÉNIENTS

• Gestion et devenir des déchets nucléaires

AVANTAGESAVANTAGES

• Technologies éprouvées

• Minerais abondants et bien repartis sur le globe, mais ressource finie (potentialité multipliée par 60 dans les surrégérateurs)

• Pas de rejets de gaz à effet de serre

INCONVÉNIENTSINCONVÉNIENTS

• Gestion et devenir des déchets nucléaires

NUCLÉAIRENUCLÉAIRE

Page 51: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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• Nouveaux réacteurs EPRNouveaux réacteurs EPR

- Sûreté accrue

- Rendement améliorée

- Durée de vie prolongée

- Déchets minimisés (relatif)

• Réacteurs hybrides Réacteurs hybrides

- Sûreté de fonctionnement

- Combustion de déchets

• Réacteurs 4ième génération, haute Réacteurs 4ième génération, haute

températuretempérature

• FusionFusion (très long terme)

NUCLEAIRE : PERSPECTIVESNUCLEAIRE : PERSPECTIVES

Page 52: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

                                                                                                                          

Le réacteur de fusion ITERLe réacteur de fusion ITER

Combustible inépuisable !!!

Énergies pour demain

Page 53: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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ENERGIES ENERGIES RENOUVELABLESRENOUVELABLES

Page 54: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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HYDROÉLECTRICITÉHYDROÉLECTRICITÉ

Page 55: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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HYDROÉLECTRICITÉHYDROÉLECTRICITÉ

14% de la production électrique14% de la production électrique

GRANDE HYDROÉLECTRICITÉ

• Barrages et lacs de montagne (Mont Cenis : 600 GWh/an)

• Barrages sur fleuve (Rhin : 700 GWh/ an)

• Usine marémotrice (Rance : 600 GWh/an - Consommation agglomération Rennes)

90 % des sites potentiels équipés

PETITE HYDROÉLECTRICITÉ ( 8 MW)

• 1 500 petites centrales (PCH)

• 7,5 TWh/an soit 6% production nationale

• Potentialité : 5 TWh/ an

Page 56: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

ÉNERGIE SOLAIREÉNERGIE SOLAIRE

Page 57: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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ÉNERGIE SOLAIRE (Énergie thermique)ÉNERGIE SOLAIRE (Énergie thermique)

Page 58: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Énergies pour demain

SOLAIRE (Miroir ardent de Buffon, 1740)SOLAIRE (Miroir ardent de Buffon, 1740)

Page 59: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

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SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUESOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE

Page 60: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

Thermique directThermique directActif : Chauffe eau, chauffagePassif : Chauffage

ThermodynamiqueThermodynamiqueÉlectricité, Pompage, Froid

PhotovoltaïquePhotovoltaïqueSites autonomes (petite puissance)Relié au réseau (moyenne et grande puissance)

BiologiqueBiologiqueProduction de biomasseCombustibles solides, liquides, gazeux

SOLAIRESOLAIRE

Page 61: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

Page 62: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

AvantagesAvantages :

durable abondant divers propre (sauf à intégrer l’élaboration du Si) sur « gratuit » décentralisé universel

SOLAIRESOLAIRE

Page 63: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

SOLAIRESOLAIRE

DésavantagesDésavantages

• FORTE VARIABILITÉ

Heure (passages nuageux)

Journée (cycle diurne)

Semaines, mois (séquences climatiques)

Année (cycle saisons)

•RENDEMENTS DE CAPTAGE LIMITÉS ET FORT VARIABLES (1 000 W/m2)

•APPLICATIONS DOMESTIQUES, PEU COMPATIBLES AVEC APPLICATIONS INDUSTRIELLES

Page 64: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

8 c€

30 c€

+ 25 c€ *

* Prime d’intégration au bâti

55 c€

5,8 % : Contribution au service public

A vot’ bon cœur M’sieurs, damesA vot’ bon cœur M’sieurs, dames

Crédit impôts

ADEME

Collectivités

Énergies pour demain

Page 65: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

ÉNERGIE EOLIENNEÉNERGIE EOLIENNE

Page 66: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

VITESSE DES VENTSVITESSE DES VENTS

Page 67: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBE

• Patrimoine naturel très riche

• Potentiel acceptable :

– sur terre : 70 TWh/ an

– offshore : 230 TWh/ an

(consommations UE, 1900 Twh/an, et France, 400 Twh/ an)

France : EOLE 2005France : EOLE 2005

Démontrer la compétitivité éolien

Offrir à des industriels une vitrine technologique

juillet 96 : 50 MW

mars 98 : 100 MW

2005 : 250 à 500 MW

EOLIENEOLIEN

Page 68: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

• Pas de puissance garantie (systèmes couplés)

• Puissance instantanée fonction de la vitesse du vent [P=f(v3)]

• Grande dilution dans l’espace :

1 TWh/ an : 25 à 65 km2 ( 1% espace réellement occupé)

• Aspect visuel

• Nuisance sonore

• Facture pour le contribuable (20 milliards € en 2010)

EOLIENEOLIEN

Page 69: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

ENERGIE EOLIENNE FRANCE FIN 2006ENERGIE EOLIENNE FRANCE FIN 2006

Page 70: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

PUISSANCE / VITESSE DU VENTPUISSANCE / VITESSE DU VENT

Page 71: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Pays Puissance Installée (MW)

2005 2006

Production 2006 (TWh)

Equivalent heures pleine

puissance(sur 8 760 h/an)

Allemagne 18 400 20 600 30,3 1 470

Espagne 10 000 11 600 24,6 2 121

Danemark 3 100 3 100 6,1 1 968

Italie 1 720 2 120 3,7 1 745

R.U 1 330 1 960 3,2 1 633

France 1 650 2,19 1 327

Total EU 40 500 48 000 81,35 1 697

Allemagne : 1 470/8760 = 16,8 % (équivalent temps plein puissance max)

Espagne : 2 121/ 8760 = 24 %

France : 1 327/ 8760 = 15 %

Éolien : puissance installée et production Éolien : puissance installée et production effectiveeffective

Page 72: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Eolien et veilleuses électroménagers en Eolien et veilleuses électroménagers en AllemagneAllemagne

Consommation veilleuses :

500 kWh annuelle

40 000 000 de postes

Bilan : 20 TWh/an

Production éolienne : 20 TWh/an

La production éolienne est équivalente à la consommation des veilleuses des équipements électroménagers !

Énergies pour demain

Page 73: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

Hydraulique 4

Nucléaire 6

Éolien 3 à 22

Photovoltaïque 60 à 150

Cycle combiné 427

Gaz naturel (TAC pointe) 883

Fuel 891

Charbon 978

Émissions comparées de COÉmissions comparées de CO2 2 en g/kWh en g/kWh électrique (analyse du cycle de vie)électrique (analyse du cycle de vie)

Page 74: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBE

BIOMASSEBIOMASSE

Transformation en énergie ou en matière énergétique de la biomasse

Bois

Produits de l’agriculture

Déchets urbains

Énergies pour demain

Page 75: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

BIOMASSEBIOMASSE

Trois filières

ChimiquesChimiques

Hydrolyse : éthanol

Liquéfaction : carburants

Biologiques : micro-organismesBiologiques : micro-organismes

Production directe méthane, éthanol

Fermentation méthanique (biogaz)

ThermochimiquesThermochimiques

Production de chaleur

Page 76: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

BIOGAZBIOGAZ

PROCHE PARENT DU GAZ NATUREL FOSSILEPROCHE PARENT DU GAZ NATUREL FOSSILE

Production

Actuelle : 15 ktep/ an

Potentielle : 3 Mtep/ an

Origines

Stations épurations urbaines

Épurations industries

Déchets

Digesteurs agricoles

Page 77: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Filière Culture Tcarb / Ha

Tep/T % territoire

% terres cultivées

Huile Colza 1.370.87

1 66104

232365

Huile Tournesol 1.060.77

1 86118

300413

Ethanol Betterave 5.780.76

0.69 23120

80420

Ethanol Blé 2.550.04

0.69 522700

1839400

Source : DIDEM/ ADEME

: surface brutesurface brute : surfaces pondérées (nettes)surfaces pondérées (nettes)

« Les villes dévorent la campagne : « Les villes dévorent la campagne :

l’équivalent d’un département avalé tous les 10 ans ! »l’équivalent d’un département avalé tous les 10 ans ! »

Surface à mobiliser pour remplacer le pétrole Surface à mobiliser pour remplacer le pétrole dans les transports (50 Mtep)dans les transports (50 Mtep)

Page 78: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

Extraction de l’énergie thermique accumulée dans le sous sol

• Haute température (> 150 °C)Haute température (> 150 °C)

• Moyenne température (90/150 °C)Moyenne température (90/150 °C)

(électricité, chauffage collectif)

• Basse température (30/90 °C)Basse température (30/90 °C)

(chauffage collectif)

• Très basse température (<30 °C)Très basse température (<30 °C)

pompe à chaleur : chauffage

GÉOTHERMIEGÉOTHERMIE

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POMPE A CHALEURPOMPE A CHALEUR

Association Française pour les Pompes à Chaleur

Énergies pour demain

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

« Qu’emploieront les hommes après que le « Qu’emploieront les hommes après que le charbon et les autres combustibles seront charbon et les autres combustibles seront épuisés ? »épuisés ? »

« L’eau ! Oui, mes amis, je crois que l’eau sera un jour employée comme combustible, que l’hydrogène et l’oxygène qui la composent, utilisés ensemble ou séparément, fourniront une source inépuisable de chaleur et de lumière. »

Ile Mystérieuse, Jules Verne, 1870

VISIONNAIRE ?….VISIONNAIRE ?….

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

• CaractéristiquesCaractéristiques- abondant- énergétique- non polluant• ProductionProduction- dissociation électrolytique, photochimique

de l’eau- cycles oxydoréduction ou thermochimiques• Distribution et stockageDistribution et stockage- hydrogènoduc, réserves souterraines- hydrures métalliques (LaNi5)

HYDROGÈNEHYDROGÈNE

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

PILE A COMBUSTIBLEPILE A COMBUSTIBLE

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

Utilisez la nature, cette immense auxiliaire dédaignée. Faites travailler pour vous tous les souffles de vent, toutes les chutes d'eau, tous les effluves magnétiques. Le globe a un réseau veineux souterrain; il y a dans ce réseau une circulation prodigieuse d'eau, d'huile, de feu; piquez la veine du globe, et faites jaillir cette eau pour vos fontaines, cette huile pour vos lampes, ce feu pour vos foyers. Réfléchissez au Réfléchissez au mouvement des mouvement des vaguesvagues, au flux et reflux, au va-et-vient des , au flux et reflux, au va-et-vient des maréesmarées. Qu'est-ce que l'océan? une énorme . Qu'est-ce que l'océan? une énorme force perdue. Comme la terre est bête! ne pas force perdue. Comme la terre est bête! ne pas employer l'océan!employer l'océan!

Victor Hugo

Quatre-vingt-treize, 1874

L’OCÉANL’OCÉAN

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Perspectives

Energie des Energie des vaguesvagues

Énergies pour demain

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

• Problème essentielProblème essentiel pour

- énergie intermittente (éolien, solaire)- aménager les fluctuations production et

demande

• SolutionsSolutions- hydroélectricité- compression de gaz- volants (sustentation magnétique)- hydrogène

STOCKAGE DE L’ENERGIESTOCKAGE DE L’ENERGIE

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2006

2021

Énergies pour demain

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Énergies pour demain

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

MAITRISE DE L’ENERGIEMAITRISE DE L’ENERGIE

SECTEUR TERTIAIRE

- Éclairage, eau sanitaire, chauffage / Éclairage, eau sanitaire, chauffage / climatisationclimatisation

lampes basse consommation, cogénération, chauffe eau solaire, piles à combustibles

- Appareils informatiques et communicationsAppareils informatiques et communications

Composants électroniques, moniteurs, gestion des équipements

SECTEUR INDUSTRIEL

- Amélioration des rendements des moteursAmélioration des rendements des moteurs

- Amélioration des procédés de fabricationAmélioration des procédés de fabrication

Page 89: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

MAITRISE DE L’ENERGIEMAITRISE DE L’ENERGIE

SECTEUR TRANSPORTS

- VéhiculesVéhicules

allègement des véhicules, aérodynamismes, moteurs hybrides, piles à combustibles, véhicules électriques

- - Urbanisme et transports en communUrbanisme et transports en commun

- - Ferroutage, voies fluviales et maritimes Ferroutage, voies fluviales et maritimes

(cabotage)(cabotage)

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Prospective du CIAT sur les transportsProspective du CIAT sur les transports

Énergies pour demain

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

• OBJECTIVES

- La demande énergétique ne pourra que croître dans le monde.

- Les enjeux environnementaux sont cruciaux.

- Problème grave et préoccupant

- Paramètres multiples et imbriqués

- Pas de solution miracle

- Décisions politiques majeures indispensables

CONCLUSIONSCONCLUSIONS

Page 95: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

DÉVELOPPEMENT DURABLEDÉVELOPPEMENT DURABLE

Page 96: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

•SUBJECTIVES

- Les énergies renouvelables doivent être développées maismais elles seront insuffisantes pour satisfaire la demande

-Les économies d’énergie sont à rechercher

maismais leur effet restera limité

-Le « tout »nucléaire a vécu maismais son utilisation

reste pour une large part incontournable.

CONCLUSIONSCONCLUSIONS

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

http://www.futuroscopie.com

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Documents annexes

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Eolienne Centrale Nuc Nuc / éolien

Puissance (MW) 2.5 1 400 560

Rendement (%) 33 80

Puissance eff (MW) 0.8 1 100 1 375

Énergies pour demain Jean-Charles ABBE

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ÉNERGIE DU FUTUR ? LA POMME DE TERREÉNERGIE DU FUTUR ? LA POMME DE TERRE

Énergies pour demain Jean-Charles ABBE

Page 101: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

« Gens de toute la France, exigez la transparence de vos industries et des décisions des pouvoirs publics. Exigez là, cette transparence, également des associations qui vous manipulent en agitant les spectres de l’angoisse et de l’apocalypse. Exigez un débat scientifique et médiatique sérieux, équilibré, éthique .. En attendant, protégez votre santé physique, morale et mentale contre tous ceux qui l’agressent vraiment, pas de manière imaginaire, amplifiée par la propagande, protégez votre travail, votre niveau de vie, seuls garants de votre liberté ».

Professeur Charles SOULEAU

Énergies pour demain Jean-Charles ABBE

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Énergies pour demain Jean-Charles ABBE

60 Milliards Construction 26 milliards 2 Charges combustible 2 Fct 1986/2000 (1 M/an) 14 Démantèlement Post exploitation Retraitement combustible Charges financières 15 milliards COÛT DE CONSTRUCTION : 30 GF La moitié à la charge de la France ; coût entièrement supporté par cinq compagnies privées d'électricité (française, italienne, allemande, belge, hollandaise)

SUPERPHENIX / COÛTSUPERPHENIX / COÛT

Page 103: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

Jean-Charles ABBE

De 86 (mise en route) à 1996 :

2 PROBLEMES TECHNI QUES*

ARRET 2 ANSATTENTE AUTORISATION 4,5 ANSFONCTIONNEMENT 4,5 ANS

* DEFAUT SUR PARTIE ANNEXE

(Barillet stockage du combustible usé)

* RENTREE D'AIR DANS SODIUM- 6 mois pour la purification- 4 ans 1/2 pour le redémarrage

SUPERPHENIX : FONCTIONNEMENTSUPERPHENIX : FONCTIONNEMENT

Énergies pour demain

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Jean-Charles ABBE

Extrait de presse Ouest France du 8 mars 2004

Énergies pour demain

Les énergies renouvelables à la baisse. Selon Observ’ER, la part d’électricité d’origine renouvelable, de 15,5% l’an dernier, devrait tomber à 15% cette année et reculer à 14,5% l’année prochaine. La production hydroélectrique est menacée par le changement climatique. La loi sur l’eau de 1992 va aussi faire sentir ses effets, notamment l’augmentation du « débit réservé », ie la quantité d’eau ne pouvant être détournée vers un barrage.Eoliennes offshore peu probables en Vendée. Suite à un appel d’offre, deux sites ont été repérés au large des côtes vendéennes : un projet de 17 éoliennes, face à St Jean de Monts et un autre de 42 mâts face à St Gilles. Il est peu probable qu’ils aboutissent : les secteurs envisagés sont très fréquentés par les pêcheurs et les plaisanciers et régulièrement survolés par des appareils militaires à basse altitude.

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

Page 106: QUELLES ENERGIES POUR DEMAIN ? Jean-Charles ABBE

SOLAIRE THERMIQUESOLAIRE THERMIQUE

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Combustible

Eau refroidissement

Soufre (SO2)

Oxyde azote (NO2)

27 tonnes.2.3 millions de tonnes

1.5 million de tonnes

Oxygène3.4 milliards m3

4.2 milliards m3

0720 millions m3

950 millions m3

Rejets thermiques

1 100 millions m3

Eau refroidissement : 4 mlliards de kWh Eau refroidissement : 8 milliards de kWh

Cheminée : 2.4 milliards de kWh

Cheminée : 2.5 milliards de kWh

Eau de refroidissement + cheminée : 12.3 milliards de kWh

Activité4.107 Bq

4.109 Bq

4.1014 Bq

Déchets solidesnégligeable

250 000 tonnes

Déchets haute activité : 14 m3

0Gaz carbonique

3 milliards m3

2.4 milliards m3

91 000 tonnes41 000 tonnes

0

3.1 millions m3

9.6 millions m3

0

fuel Charbon Nucléaire

1 000 MW

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

Production simultanée, à partir d’une seule source d’énergie primaire, d’énergie mécanique et de chaleur. Dans une majorité de cas, l’énergie mécanique est convertie en électricité par un alternateur et la chaleur est utilisée pour satisfaire des besoins thermiques de procédés industriels et/ou de chauffage

COGÉNÉRATIONCOGÉNÉRATION

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

SANSSANS COGÉNÉRATIONCOGÉNÉRATION

120 MW Électricité 35 MWCycle combiné

Chaleur 50 MW

Pertes 35 MW

Chaudièrecombustible

COGÉNÉRATIONCOGÉNÉRATION

100 MW Électricité 35 MW

cogénération Chaleur 50 MW

PertesPertes 15 MW

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Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain

• Energie 2001

2003 : 1 000 MW

2010 : 4 000 MW dont 450 offshore

2030 : 4 000 MW offshore

Échanges prévus avec la Norvège pourvue en installations hydroélectriques

EOLIEN au DANEMARKEOLIEN au DANEMARK