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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
http://www.futuroscopie.com
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 ? ?
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
• 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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
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
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
Les consommations : caractéristiques, perspectivesLes consommations : caractéristiques, perspectives
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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
REPARTITION DES CONSOMMATIONSREPARTITION DES CONSOMMATIONS
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
PRODUCTION ENERGIE PRIMAIREPRODUCTION ENERGIE PRIMAIRE
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
CONSOMMATIONS EN ÉNERGIE PRIMAIRE PAR HABITANT CONSOMMATIONS EN ÉNERGIE PRIMAIRE PAR HABITANT (Mtep) DANS DIFFERENTS PAYS(Mtep) DANS DIFFERENTS PAYS
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
CONSOMMATION ELECTRIQUE vs NIVEAU DE VIECONSOMMATION ELECTRIQUE vs NIVEAU DE VIE
CONSOMMATION D’ENERGIE PAR SECTEUR, en FranceCONSOMMATION D’ENERGIE PAR SECTEUR, en France
Énergies pour demain
Jean-Charles ABBE
EVOLUTION INTENSITE ENERGETIQUE PAR PAYSEVOLUTION INTENSITE ENERGETIQUE PAR PAYS
France
Énergies pour demain
Jean-Charles ABBE
EVOLUTION INTENSITE ENERGETIQUE PAR SECTEUREVOLUTION INTENSITE ENERGETIQUE PAR SECTEUR
Énergies pour demain
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
EVOLUTION DE L’INDEPENDANCE ENERGETIQUE (%)EVOLUTION DE L’INDEPENDANCE ENERGETIQUE (%)
FranceFrance
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
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
Contextes politiques, géopolitiques, Contextes politiques, géopolitiques, environnementauxenvironnementaux
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
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)
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
CHANGEMENTS GEOPOLITIQUESCHANGEMENTS GEOPOLITIQUES
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
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 !
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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
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)
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
CO2 240 40
T
CH4 500 200
T
CORRELATIONS OU ARTEFACTS ?
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
EMISSION DE COEMISSION DE CO22, PIB et POPULATION, PIB et POPULATION
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
EMISSION INDUSTRIELLE DE COEMISSION INDUSTRIELLE DE CO22/ habitant/ habitant
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
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.
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
• 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
Les énergiesLes énergies
Le Le pétrolepétrole
Facilité d’utilisation
Non renouvelable
Émetteur CO2
Aléa géo-politiques
Forte variabilité des prix
Énergies pour demain
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
PETROLE : PRODUCTION 2007PETROLE : PRODUCTION 2007Production mondiale : 85 Production mondiale : 85 Mb/jMb/j
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
Variations de PRIX du PETROLEVariations de PRIX du PETROLE
1970 - 20081970 - 2008
Sept 2007 -2008Sept 2007 -2008
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
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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
Quelques paramètres géopolitiques et Quelques paramètres géopolitiques et géostratégiquesgéostratégiques
Approvisionnement
40 % USA40 % USA
85 % Japon85 % Japon
60 % EU60 % EU
80 pétroliers chaque jour !80 pétroliers chaque jour !
Détroit d’Ormuz
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 ?)
Enjeux dans le Caucase et en Asie CentraleEnjeux dans le Caucase et en Asie Centrale
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
PETROLE et GAZ :PETROLE et GAZ :
Réserves mondialesRéserves mondiales
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
PETROLE et GAZ : Réserves mondialesPETROLE et GAZ : Réserves mondiales
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
• 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
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 %
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
« 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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
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)
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
RÉACTEUR NUCLÉAIRERÉACTEUR NUCLÉAIRE
Jean-Charles ABBEEnergies pour demain
CENTRALE NUCLÉAIRE DE PALUELCENTRALE NUCLÉAIRE DE PALUEL
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
URANIUM : Réserves mondialesURANIUM : Réserves mondiales
Épuisement prévisible : 50 ans
Porté à 3000 ans pour des surgénérateurs !
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
• 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
Le réacteur de fusion ITERLe réacteur de fusion ITER
Combustible inépuisable !!!
Énergies pour demain
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
ENERGIES ENERGIES RENOUVELABLESRENOUVELABLES
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
HYDROÉLECTRICITÉHYDROÉLECTRICITÉ
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
ÉNERGIE SOLAIREÉNERGIE SOLAIRE
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
ÉNERGIE SOLAIRE (Énergie thermique)ÉNERGIE SOLAIRE (Énergie thermique)
Énergies pour demain
SOLAIRE (Miroir ardent de Buffon, 1740)SOLAIRE (Miroir ardent de Buffon, 1740)
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUESOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE
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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
AvantagesAvantages :
durable abondant divers propre (sauf à intégrer l’élaboration du Si) sur « gratuit » décentralisé universel
SOLAIRESOLAIRE
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
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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
ÉNERGIE EOLIENNEÉNERGIE EOLIENNE
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
VITESSE DES VENTSVITESSE DES VENTS
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
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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
ENERGIE EOLIENNE FRANCE FIN 2006ENERGIE EOLIENNE FRANCE FIN 2006
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
PUISSANCE / VITESSE DU VENTPUISSANCE / VITESSE DU VENT
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
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
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)
Jean-Charles ABBE
BIOMASSEBIOMASSE
Transformation en énergie ou en matière énergétique de la biomasse
Bois
Produits de l’agriculture
Déchets urbains
Énergies pour demain
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
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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
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)
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
POMPE A CHALEURPOMPE A CHALEUR
Association Française pour les Pompes à Chaleur
Énergies pour demain
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 ?….
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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
PILE A COMBUSTIBLEPILE A COMBUSTIBLE
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
Perspectives
Energie des Energie des vaguesvagues
Énergies pour demain
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
2006
2021
Énergies pour demain
Énergies pour demain
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
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)
Prospective du CIAT sur les transportsProspective du CIAT sur les transports
Énergies pour demain
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
DÉVELOPPEMENT DURABLEDÉVELOPPEMENT DURABLE
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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
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Documents annexes
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
ÉNERGIE DU FUTUR ? LA POMME DE TERREÉNERGIE DU FUTUR ? LA POMME DE TERRE
Énergies 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
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
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
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.
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
SOLAIRE THERMIQUESOLAIRE THERMIQUE
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
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
Jean-Charles ABBEÉnergies pour demain
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
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