Pour viter dcrire des zros on emploie les

Pour éviter d’écrire des zéros, on emploie les abréviations suivantes : k = 000 - millier - kilo - 103 M = 000 - Million - Méga - 106 G = 000 000 - Milliard - Giga - 109 T = 000 000 - Mille milliard - Téra - 1012

LA QUANTITE : Elle se mesure en JOULES (J). C’est l’énergie qu’il faut dépenser pour monter une masse de 100 grammes(une pomme par exemple) à 1 mètre. Lancer une balle de tennis lors d’un service demande environ 100 joules. Chauffer un litre d’eau de 25° à 100° demande 300 k. J La combustion d’un kg de charbon fournit environ 30 MJ Pour aller de Paris à Lyon un T. G. V. consomme environ 30 GJ AUTRES UNITES (non légales) mais toujours employées: La « calorie » (c) utilisée encore par les diététiciens : 1 calorie permet d’élever la température d’ 1 gramme d’eau de 1 degré. 1 c = 4, 18 J. La « tonne équivalent pétrole » (tep) employée par les économistes : C’est l’énergie fournie par la combustion de 1 tonne de pétrole. 1 tep = 42 milliards de joules (42 GJ). Le « kilowatt-heure » (k. Wh) employé par les électriciens. C’est l’énergie consommée par un appareil d’une puissance de 1000 W (1 k. W) pendant une heure. 1 k. Wh = 1 000 x 3 600 = 3 600 000 joules = 3. 6 MJ

LE DEBIT (ou la PUISSANCE) : Il se mesure en WATTS (W). 1 watt, c’est un débit de 1 joule par seconde. Autres définitions : C’est l’énergie utilisée divisée par le temps de consommation en secondes. Pour un circuit électrique c’est le produit des volts par les ampères. Une lampe d’éclairage à une puissance de 75 watts Votre compteur électrique vous fournit une puissance comprise entre 6 et 12 k. W Un moteur de voiture peut fournir 75 k. W Un réacteur nucléaire type E. d. F. fournit environ 1 000 MW AUTRE UNITE: non légale mais encore employée chez les mécaniciens le « cheval-vapeur » (CV) : 1 CV = 736 watts = 0, 736 k. W

On veut chauffer 1 litre d’eau de 25° à 100° : il nous faut 300 k. J (300 000 joules). Ces 300 k. J joules vont-elles venir une par une, les unes derrière les autres à raison de 1 Joule/seconde (puissance de 1 watt). Il me faudra alors attendre 300 000 secondes (3. 5 jours) pour voir bouillir l’eau. Une bouilloire classique de puissance 2. 5 k. W me fournira 2 500 joules/seconde, j’attendrais donc 120 secondes soit 2’. Si ces 300 k. J viennent à raison de 30 000 joules par seconde (puissance de 30 000 watts soit 30 k. W), mon eau va bouillir en 10’’. Suivant l’appareil utilisé j’aurais consommé : 0, 001 k. W pendant 300 000/3 600 heure = 0, 083 k. Wh 2. 5 k. W pendant 120 / 3600 heure= 0, 083 k. Wh 30 k. W pendant 10 / 3 600 heure 0, 083 k. Wh 1 k. Wh facturé environ 6 cts€ H. T. le litre d‘eau chaude revient à 0, 5 cts€ H. T. Les taxes (CSPE, TCFE, CTAE, TVA) et l’abonnement font plus que doubler le prix.

Quelques équivalences entre toutes ces unités: 1 MWh = 3, 6 GJ = 0. 086 tep 1 tep (environ 1250 litres de pétrole) = 42 GJ = 11, 6 MWh Un réacteur nucléaire a une puissance comprise entre 1 300 MW (St. Alban) et 900 MW (Cruas). Prenons la moyenne soit 1 100 MW. Ce réacteur peut fournir 1. 100 MJ ou 0. 026 tep par seconde ; ce peut être un courant électrique de 2. 800 ampères sous 400 000 volts. Si elle fonctionne à 75 % du temps (E. d. F. voudrait 80 %), au bout d’un an elle aura fournie une énergie de : 1. 100 MW x 24 x 365 x 75 / 100 = 7. 2 TWh ou 0. 62 Mtep

Un tableau d’équivalence est nécessaire pour additionner les principales ressources énergétiques d’un pays. Ce tableau est utilisés par l’ « Observatoire de l ’Energie » en France conformément aux règles internationales ENERGIE UNITE PHYSIQUE Gigajoules GJ Tonne équivalent pétrole (tep) Pétrole brut Gazole, fioul Tonne 42 1 Essence moteur Tonne 44 1. 05 Fioul lourd Tonne 40 0. 95 Houille Tonne 26 0. 62 Gaz de pétrole liquéfié Tonne 46 1. 1 Bois Stère 6. 17 0. 15 Electricité MWh 3. 6 Dépend du type de production

Le cas de l’électricité est plus complexe ; Il faut tenir compte du rendement de la machine qui fait l’électricité : Pour le nucléaire : Le rendement admis est de 33 %. Il faut donc produire 3 MWh de chaleur pouvoir consommer 1 MWh d’électricité. Donc 1 MWh nucléaire = son équivalent en tep x 3 soit 0. 086 x 3 = 0. 26 tep Pour l’hydraulique et tout le renouvelable, sauf le géothermique, comme on évite le passage par la chaleur, on admet un rendement de 1 Donc 1 MWh renouv = 0. 086 tep. Pour le géothermique le rendement est de 10 % Donc 1 MWh géo = 0. 86 tep Enfin pour le thermique fossile, le coefficient dépend de la température de la vapeur dans les turbines. Ainsi pour une centrale au gaz à cycle combiné, le rendement est de 60 %. Il faut donc 1. 7 MWh de chaleur pour produire 1 MWh d’électricité. Donc 1 MWh th gaz = 0. 086 x 1. 7 = 0. 14 tep

BILAN de L’ENERGIE PRIMAIRE Chiffres de 2006 en Mtep (Observ. de l’Energie) CHARBON PETROLE GAZ NUCLEAIRE HYDRAU RENOUV TOTAL 12. 4 91, 8 40. 3 112. 0 5. 6 13. 1 275. 2 NATION 0. 2 1, 3 1. 0 117. 3 5. 6 13. 1 138. 5 IMPORT 12. 2 90. 5 39. 3 -5, 3 0, 0 136. 7 CONSOM 6, 9 72. 0 35. 4 10, 9 161. 7 37 , 0 Entre 2006 (chiffres ci-contre) et 2011 la consommation d’énergie évolue peu : en légère augmentation jusqu’en 2009 puis légère diminution à cause de la crise économique actuelle. Pour consommer 161. 7 Mtep d’énergie il faut en « fabriquer » 275. 2. Cette différence de 275. 2 – 161. 7 = 113, 5 Mtep provient de : Consommation des raffineries : 5. 2 Mtep Rejet en chaleur des centrales E. d. F. thermiques (gaz et pétrole) : 19. 7 Mtep Rejet en chaleur des centrales E. d. F. nucléaires : 78. 2 Mtep Consommation des centrales E. d. F. : 2, 5 Mtep et pertes en ligne : 2. 9 Mtep Usine d’enrichissement de l’uranium : 5 Mtep

CONSOMMATION FINALE Sources Charbon Activités Industries (23. 2%) Habitat-Tertiaire (43. 5%) Pétrole Gaz Electricité Energies Renouv. TOTAL 6. 5 6. 0 12. 5 11. 7 1, 25 37. 4 0, 4 14. 7 22. 6 24. 0 8, 9 70. 6 x Agriculture 20. 4 % 64. 9 % 0 2, 2 0, 3 0, 05 2. 9 49, 1 (31. 5%) 0 0. 05 1. 05 0, 7 50, 9 TOTAL 6, 9 35. 4 37 10, 4 161. 7 Part en % 4, 3% 22. 9% 6, 4% 100% (1. 8%) Transport 68. 2 % 72. 0 44. 5% 21. 9% X Chauffage (eau et locaux) 52 Mtep Eclairage et électro ménager 12 Mtep Cuisine et cuisson 3 Mtep Chiffres de 2006 en Mtep (Observ. de l’Energie)

Consommation annuelle d’énergie en France : environ 160 Mtep La population de la France est d’environ 60 millions d’habitants Chaque français « utilise » donc par an (en théorie) : 160 Mtep / 60 M habitants = 2, 66 tep soit environ 110 GJ Et par jour: 2, 66 / 365 = 0, 0073 tep soit environ 300 MJ Un esclave homme pouvant fournir 100 joules par seconde (0. 1 k. W ou 0. 13 CV) pendant environ 10 heures, il fournit donc par jour 10 x 3 600 x 100 = 3 600 000 joules = 3, 6 MJ Notre consommation journalière d’énergie par habitant correspond donc au travail de 300 : 3, 6 = 83 Esclaves

EFFICACITE ENERGETIQUE de quelques PAYS EUROPEENS (2005) ENERGIE Primaire ENERGIE Finale E. E. : Ep/Ef FRANCE 275. 7 158. 1 57. 3 % ALLEMAGNE 345 230. 6 74. 2 % ITALIE 186 133. 8 71. 9 % DANEMARK 19. 8 15. 33 77. 3 % AUTRICHE 33 27. 7 83. 9 % BULGARIE 21. 5 11. 9 55. 3 % CONSOMMATION d’ENERGIE FINALE par HABITANT dans le monde(2005) Finlande : 5. 19 - Suède : 3. 87 - Allemagne : 2, 8 - Royaume Uni : 2, 7 - France : 2, 65 - Europe : 2, 65 - Italie : 2, 2 - Grèce : 2. 01 – Roumanie : 1. 25 Qatar : 14 - Islande : 9 – U. S. A. : 3. 1 - Chine : 0. 8 – Algérie : 0. 6 – Inde : 0. 4 – Afrique sub-saharienne : 0. 2 Europe (U. E. ) : 2. 65 - Monde : 1 En tep / hab

En Mtep 2007 CONSOMMATION de l’ENERGIE FINALE par HABITANT Charbon CEF /hab France 2. 85 1. 39 0. 52 0. 18 0. 07 0. 60 (49%) (18 %) (3. 5 %) (6. 3 %) (2. 5 %) (21 %) Angleterre 2. 59 1. 24 0. 76 0. 08 (29. 3 %) (3. 1 %) 0. 02 0. 55 (48 %) 0. 01 (0. 4 %) (0. 8 %) Belgique Allemagne Italie Espagne Danemark Suède Finlande Grèce Roumanie Pétrole Gaz Charbon Biomasse Chaleur 4. 09 1. 98 0. 17 (48. 4 %) (24 %) (4. 2 %) 3. 05 1. 32 0. 69 0. 14 (43. 3 %) (22. 6 %) (4. 6 %) 2. 42 1. 12 0. 65 0. 07 (46. 3) (26. 9 %) (2. 9 %) 2. 42 1. 4 0. 39 0. 04 (57. 9%) (16. 1 %) (1. 7 %) 2. 97 1. 44 0. 32 0. 05 (48. 5 %) (10. 8 %) (1. 7 %) 3. 87 1. 44 0. 06 0. 14 (37. 2 %) (1. 6 %) (3. 6 %) 1. 72 0. 18 0. 25 (33. 1 %) (3. 5 %) (4. 8 %) 1. 37 0. 03 (68. 2 %) (3. 5 %) (1. 5 %) 0. 39 0. 35 0. 1 (31. 2 %) (28 %) (8 %) 5. 19 2. 01 1. 25 0. 24 (5. 9%) 0. 12 (3. 9 %) 0. 04 (1. 7 %) 0. 09 (3. 7 %) 0. 19 (6. 4 %) Electricité (18. 0%) 0. 05 0. 67 (1. 2 %) (16. 4 %) 0. 23 (7. 5 %) 0. 09 (3. 7 %) 0. 55 (18. 0 %) 0. 45 (18. 6 %) 0 0. 49 (0 %) (20. 2 %) 0. 44 0. 53 (14. 8 %) (17. 8 %) 0. 44 1. 25 (14. 0 %) (11. 4 %) (32. 3 %) 0. 82 0. 83 1. 4 (15. 8 %) (16 %) (27. 0 %) 0. 09 0. 02 0. 43 (1 %) (21. 4 %) 0. 54 (4. 5 %) 0. 16 (12. 8 %) 0. 9 0. 16 (7. 2 %) (12. 8 %)

EVOLUTION de la PRODUCTION ELECTRIQUE 2006 2009 En TWh d’après RTE 2006 2007 2008 2009 NUCLEAIRE 429 418 390 THERMIQUE FOSSILE 54 55 53 55 HYDRAULIQUE 61 63 68 62 EOLIEN 2 4 7 8 AUTRES RENOUVELABLES 3 4 4 5 TOTAL RENOUVELABLE 66 71 79 75 TOTAL PRODUCTION BRUTE 549 545 550 520 Surtout déchets urbains et papeteries, biogaz. . .

POTENTIEL D’ECONOMIES D’ELECTRICITE dans le secteur industriel en TWH/an 2000/2010/2020 USAGES SOURCES D’ECONOMIE Moteurs Vitesse variable + haut rendement 4, 3 1, 5 Compression d’air Optimisation de la production 1, 5 0, 5 Electrolyse Amélioration des techniques 0, 8 0 Froid industriel Optimisation production/usages 1, 4 0 Eclairage économe 0, 5 0 8, 5 2 TOTAL

POTENTIEL D’ECONOMIES D’ELECTRICITE dans le secteur tertiaire en TWH/an USAGES SOURCES D’ECONOMIE 2000/2010/2020 Bureautique Usage de gestionnaires de veille 1, 6 0, 3 Eclairage Public Optimisation de la Gestion 1, 4 0 Feux circulations Ampoules basse consommation 0, 1 Eclairage locaux Ampoules basse consommation 8, 5 0, 2 Ascenseurs Ensemble de petites mesures 1 0, 3 Ventilateurs Variation de vitesse 3 2 15, 6 2, 9 TOTAL

POTENTIEL D’ECONOMIES D’ELECTRICITE dans le secteur résidentiel en TWH/an USAGES SOURCES D’ECONOMIE Froid Rempl. par appareils classe A Eclairage Ampoules faible consommation Veilles 2000/2010/2020 Suppression 7, 4 4, 9 5, 5 0, 8 1, 5 Chaudières Amélioration des circulateurs 1, 2 0, 4 Eau chaude sanitaire Amélioration des chauffe-eaux 2, 6 0 Chauffage électrique Isolation complémentaire 8 0, 4 Autres-Divers Electricité parties communes 1, 7 0, 5 0, 6 0 31, 7 4, 1 Ensemble de petites mesures TOTAL

8 4 3 23 3 20 Fessenheim, le plus ancien de nos réacteurs nucléaires, a été mis en service en 1978 ; il a donc 33 ans en 2011. On vient de le prolonger de 10 ans. Il doit vivre jusqu’en 2020. Compte tenu des exportations ( 58 TWh), des économies possibles ( 50 TWh) et considérant l’age de nos centrales, on pourrait en fermer une grosse dizaine sans toucher à notre niveau de vie.

CONSOMMATION TOTALE : 91, 8 PRODUCTION NATIONALE : 1, 3 IMPORTATION : 90, 5 CONSOMMATION FINALE : FONCTIONNEMENT DES RAFINNERIES REJET CHALEUR CENRALES THERMIQUES 72 5. 2 14. 6 Chiffres de 2006 en Mtep (Observ. de l’Energie) CONSOMMATION de PETROLE par HABITANT Anglais : 1, 3 Français : 1, 4 Espagnol : 1, 65 Italien : 1, 45 Allemand : 1, 6 Chinois : 0, 5 en tep/ hab

GAZ à EFFET de SERRE Gaz carbonique (combustion des produits fossiles, pétrole, charbon et gaz) : 75% Oxydes d’azote (moteur à explosions) : 13% Méthane (déchets du monde vivant) : 10% Gaz fluorés (réfrigérateurs, …) : 2% EMISSION de GAZ CARBONIQUE par SECTEUR d’ACTIVITE en 1990 et 2000 en Mt 1990 2000 PRODUCTION D’ENERGIE INDUSTRIE AGRICULTURE HABITAT TERTIAIRE TRANSPORT TOTAL 16, 5 15 23, 9 20, 8 27 28 34, 8 41, 6 102, 6 105, 4

VERS de NOUVELLES ENERGIES pour les MOTEURS à EXPLOSION QUELQUES HYPOTHESES : Puissance moyenne d’un moteur : 80 cv soit 60 k. W Nombre de moteurs en France (PL + VL) : 60 millions Nombre de kilomètres parcourus par chaque moteur : 20 000 km Actuellement un moteur peut fonctionner 5 heures et faire 500 km sans passer à la pompe Vous pouvez refaire les calculs qui vont suivre et retrouver les même ordres de grandeur avec votre propre voiture sachant qu’un litre de carburant c’est environ 10 k. Wh

REMPLACER le PETROLE par L’ELECTRICITE (sans pertes de performances) Un moteur de puissance 60 kw (60 000 watts) demande une batterie qui puisse fournir 600 volts et 100 ampères, où toute combinaison dont le produit est 60 000 Une batterie classique donne 12 volts et 45 ampères soit une puissance 12 x 45 = 500 watts et ceci pendant une heure : on a une énergie horaire de 0, 5 k. Wh Pour rouler pendant 5 heures, en supposant que l’on utilise la puissance moyenne du moteur, il faut emmagasiner une énergie de 30 k. W x 5 = 150 k. Wh. Il faut donc 300 batteries sous le capot. Nos contrats E. d. F. nous donnant une puissance de l’ordre de 6 à 9 k. W, recharger les batteries demande donc 150 / 6 ou 9 = entre 15 et 25 heures Enfin, comme 1 moteur demande 150 k. Wh pour faire 500 km, pour effectuer 20 000 km, il faut (150 /500) x 20 000 = 6 000 k. Wh et pour les 60 millions de moteurs : 360 Twh 1 tranche nucléaire fournissant 7 TWh par an, il faut en construire 50, sans compter l’énergie pour réaliser les accus, les lignes électriques, les moteurs…. .

REMPLACER le PETROLE par L’ HYDROGENE (sans pertes de performances) Pour obtenir 1 m 3 d’hydrogène par électrolyse de l’eau de mer, il faut environ 5 k. Wh et ce 1 m 3 d’hydrogène fournira avec une pile à combustible 1, 8 k. Wh 1ère conclusion : Pour avoir 1 k. Wh utile, il faut en dépenser 2, 8 Pour faire 500 km il faut 150 kwh soit 150 / 1, 8 = 90 m 3 d’hydrogène gazeux. C’est faisable sous forme comprimé en bouteille d’acier. Mais pour notre parc de 60 millions de moteurs qui effectuent 20 000 km /an : (90 /500) x 20 000 X 60 000 = 200 000 000 m 3 donc dépenser 1 000 TWh 2èmeconclusion : c’est 150 centrales nucléaires à construire…

REMPLACER le PETROLE par des BIOCARBURANTS (sans pertes de performances) On admet que méthanol et pétrole ont le même pouvoir calorifique et peuvent se remplacer sans problème. La France importe 95 000 tonnes de pétrole par an. Chaque français en consomme donc 1, 5 tonne par an. (Un chinois 0, 5). Compte tenu des rendements, on admet que 1 hectare fournit 1 tonne de méthanol CONCLUSION : Il faut cultiver le colza sur 100 000 d’hectares. (75 millions pour les seuls transports). La surface de la France est de l’ordre de 50 000 d’hectares.

LA GRANDE HYDRAULIQUE : HISTORIQUE : Début en 1880; technique bien au point; Rendement excellent : 90% TECHNIQUE : Hydraulique au fil de l’eau : La production dépend des saisons Hydraulique de barrage : Les ¾ des 45 000 grands barrages sont dédiés a l’irrigation et à la gestion des crues. Grosse atteinte à l’environnement. Démarrage immédiat. Pompage-Turbinage : Possibilité d’utiliser l’électricité en surplus pour remonter l’eau et la turbiner lors des pointes. Cela demande 2 réserves à des hauteurs différentes. Rendement de 75 %. QUELQUES CHIFFRES : Capacité installée : 748 GW (Monde) sur 930 GW produit par du renouvelable. Production : par an : Monde : 2 900 TWH – UE 27 : 341 TWh – France : 64 TWh Investissement : 1 400 à 2 000 € / k. W Coût à la production : 2 à 8 ct€ / k. Wh AUSTRALIE Durée de vie : > 50 ans ASIE Emission de GES : 4 à 20 g CO 2 / k. Wh Europe Perspectives : potentiel faisable : 14 000 TWh Afrique économique : 8 000 Twh Amérique N Amérique S

LA PETITE HYDRAULIQUE : HISTOIRE : La même que pour la grande hydraulique ; cette technique est très sensible aux coûts. Ce sont des questions d’économie, d’écologie, qui relancent la filière depuis quelques années ; mais des lois sur l’eau en limitent la diffusion. TECHNIQUE : Identique à la grande hydraulique, mais de puissance installée moindre ( de 0 à 10 MW. A titre d’exemple une puissance de 10 k. W demande quand même une chute d’eau de 100 mètres avec un débit de 10 litres /s. Ensuite les petites turbines ont un rendement moindre (70 à 90 %). Les principaux sites exploitables sont maintenant rares en Europe : Tout le possible est équipé. Capacité installée : en France 2 GW et entre 6 à 7 TWh produit Production : On peut espérer recueillir par an 4 à 6 MWh pour 1 k. W installé Investissement : Faible 1 250 € / k. W Coût à la production : entre 1. 5 et 9 cts€ / k. Wh Durée de vie : 50 ans et plus sans grosse maintenance Emission de GES : quasi nulle Perspectives : technique très freinée par les nouvelles lois sur l’eau

LE SOLAIRE PHOTOVOLTAÏQUE : HISTORIQUE : Découvert par BEQUEREL en 1839. Il a valu attendre l’arrivée de l’électronique pour réaliser du silicium monocristallin. Début des générateurs dans les satellites. Explosion du marché à partir des années 1990. Théoriquement une surface de 1 m 2 perpendiculaire aux rayons du soleil reçoit environ 1 k. W (1. 365 au sommet de l’atmosphère. TECHNIQUE: Electrification de sites isolés, balises lumineuses, clôtures. . . qq. W à 1 k. W Production reliée au réseau basse tension (toits solaires , façades, . . . ) de qqk. W à 1 MW. Fonction de l’ensoleillement (batteries tampons) Rendement faible : 15 % QUELQUES CHIFFRES : Capacité installée : Monde : 5 GW en 2 005 (200 MW en 2 000) Production : Monde : 5 TWh – UE 27 : 4 TWh – France : 0. 02 TWh (Allemagne : 3. 5) Investissement : 6 000 à 8 000 € /k. Wh Coût à la production : 0. 2 à 1 € / k. Wh Durée de Vie : 20 ans Emission de GES : 20 à 130 g CO 2 / k. Wh Perspectives : De grosses possibilités surtout dans les pays du sud : 2 à 3 000 TWh si la technique progresse, si il y a réduction des coûts et moins de pollution à la fabrication (cadmium)

LE SOLAIRE THERMIQUE : HISTORIQUE : 1 er brevet en 1878 avec un dispositif qui suit la marche du soleil. La chaleur de celui-ci chauffe de l’eau qui vaporisée actionne une turbine et un générateur. Très mauvais rendement 13 à 15%. TECHNIQUE : Des miroirs paraboliques concentrent les rayons du soleil sur un « tube » ou circule de l’eau. La température augmente après passage dans chaque miroir. Cest la technologie la plus employée (Californie 350 MW). Dans l’autre technique tous les miroirs concentrent la chaleur sur la même surface; (Thémis en France) Capacité installée : : 0. 7 MW (Thémis) et 165 MW à Kramer Junction (Californie) Production : 800 MWh (Thémis) Environ 1. 9 MWh par k. W et par an Investissement : + de 3 000 € /k. W Coût à la production : 11. 5 cts€ / k. Wh pouvant descendre vers 6 à 5 cts€ Durée de vie : 20 ans Emission de GES : fonction de la technique et de la métallurgie Perspectives : 300 MW en réalisation dans le monde avec des projets de 37 MW. Conflit entre les déserts ensoleillés et la distance pour évacuer l’énergie

L’EOLIEN : HISTORIQUE : Depuis très longtemps la force du vent a été utilisée pour moudre les céréales ou pomper l’eau. La première éoliènne fabricant de l’électricité date de 1888 aux U. S. A. Grosse accélération dans la puissance installée qui est passée de 20 k. W en 1985 à 5 MW. TECHNIQUE : Il existe toujours un marché pour les sites isolés mais il reste marginal. Les meilleurs sites peuvent fonctionner entre 2 000 et 3 500 heures par an sur 8 800. L’expérience danoise montre qu’en dessous d’un taux de pénétration sur le réseau de 20 % aucune mesure d’adaptation n’est nécessaire. QUELQUES CHIFFRES : Capacité installée : 15 000 MW dans 50 pays avec un taux de croissance de 30 % Production : 150 TWh mondial avec de grosses disparités : 6 % de la production d’électricité en Espagne, mais 60 % en Navarre. 20 % au Danemark 3 % pour l’Europe , et 0. 8 % pour la France. Investissement : 900 à 1 500 € / k. W Coût à la production : 4 à 8 ct€ /k. Wh Durée de vie : 20 à 25 ans Emission de GES : entre 10 et 30 g. CO 2 / k. Wh Perspectives : Les coûts devraient encore baisser. En plein développement De grosses possibilités en « off shore »

LES HYDROLIENNES et LES MAREES MOTRICES : HISTORIQUE : Récupérer l’énergie cinétique de l’eau de mer mise en mouvement par les courants marins (Gulf Stream) ou les marées. Historiquement très ancien : moulins à marée à l’embouchure de l’Adour. Peu de sites exploitables en France. TECHNIQUE : Les hydroliennes ne sont que des éoliennes qui tournent dans l’eau ; contrairement à l’usine marémotrice pas de barrage. Technique nouvelle. Les anglais sont leaders dans ce domaine assez marginal à l’heure actuel : Un prototype de 1 MW est déjà implanté dans le fjord de Stangford Lough en Irlande. En France l’usine marémotrice de la Rance (1967) à une puissance installée de 240 MW mais ne produit que 550 GWh avec 3000 heures de fonctionnement QUELQUES CHIFFRES : Capacité installée : Production : 50 TWh dans le monde dont 0. 6 en France Investissement : environ 3 000 € / k. W Coût à la production : 3 à 10 cts€ / k. Wh Durée de vie : 50 ans Emission de GES : fonction de la technologie et de la maintenance Perspectives : Quasi nulle à cause des problèmes de maintenance (hydroliennes) et d’attaques à l’environnement (marémotrice)

L’ENERGIE DES VAGUES : TECHNIQUE : Cette énergie peut varier de 0 (mer d’huile) à 2. 5 MW par mètre linéaire lors des tempêtes. En valeur moyenne on pourrait compter sur une puissance moyenne annuelle installée de 45 k. W / m (côte atlantique). La production annuelle serait de 580 TWh proche de la production totale de la France ; même quelques % seraient les bienvenus. Les « houlomotrices » fonctionnent sur le principe d’une colonne d’eau ( ou d’une masse métallique) oscillante. Encore à l’état de recherches et développement. La Commission Européenne a financé 2 sites : Aux Açores (0. 4 MW) et en Ecosse (0. 5 MW). La France construit un site en Polynésie soutenue par l’ADEME QUELQUES CHIFFRES : Capacité installée : Pratiquement rien mais potentiel énorme Production : Investissement : 3 000 € / k. W Coût à la production : entre 5 et 10 cts€/k. Wh Durée de vie : Emission de GES : Perspectives : Les pêcheurs râlent. . .

LE GEOTHERMIQUE : HISTORIQUE : L’exploitation de la chaleur interne de la Terre est très ancienne. Pour une exploitation industrielle, il faut de la vapeur d’eau à plus de 100°. Avec les crises pétrolières, la puissance installée a été multipliée par 20 depuis 1975. TECHNIQUE : On récupère de la vapeur à haute température et on actionne une machine à vapeur. Avantage : production en continu mais rendement assez faible : 5 à 10 %. Une unité de production en France : Soultz sous Forêt (67). Un GEIE, piloté par le BRGM mène depuis 1987 une expérimentation d'exploitation. Pour cela trois forages de 5000 m de profondeur ont été creusés. Les premiers k. Wh ont été produits à l'été 2008 et différentes techniques pour une meilleure exploitation de la chaleur (utilisation des failles existantes dans le socle granitique, de l'eau souterraine, etc. ) ont pu être validées. Cette expérience a aussi souligné le risque sismique: ainsi 50 000 séismes dont une grosse dizaine d'une magnitude supérieure à 2 (perceptible par l'homme) se sont produits. QUELQUES CHIFFRES : Capacité installée : 8. 9 GW Production : 55 TWh Investissement : 2 000 à 5 000 € / k. W Coût à la production : 4 à 12 cts€ / k. Wh Durée de vie : 30 à 50 ans Emission de GES : 15 à 60 g CO 2 / k. Wh et production de séisme. Perspectives : Importantes (fonction du prix du pétrole)

COMPARAISON DES FILIERES ELECTRIQUES RENOUVELABLES : INVESTIS SEMENT € /k. W Production /an en MWh/k. W in Coût Cts€ / k. Wh EMISSION CO 2 g / k. Wh Potentiel Mondial TWh PHOTOVOLTAÏQUE Réseau 5 500 1 à 1. 2 20 à 40 20 à 130 300 -500 PHOTOVOLTAÏQUE Isolé 10 000 1 à 1. 2 40 à 100 20 à 130 SOLAIRE 5 000 1 à 1. 2 6. 5 à 11. 5 6 à 15 500 EOLIEN Terreste 1 000 2 à 2. 5 4 à 8 5 à 20 2 000 1 350 2. 5 à 3 4 à 8 6 à 30 8 000 Grande Hydraulique 1 600 3 à 8 2 à 8 4 à 200 8 500 Petite Hydraulique 1 250 3 à 8 7 4 à 6 600 GEOTHERMIE 3 500 8 7 15 à 60 500 NUCLEAIRE 1 500 7. 5 4 à 6 10 à 100 FILIERE MAISON : 5 - 10 MWh Coût du k. Wh E. d. F. : EOLIEN Off-Shore 6 Cts€ + les taxes

LE SOLAIRE PASSIF : HISTORIQUE : Dès le XVIème siècle les Danois et les Anglais construisaient des serres. Les premières maisons passives datent de 1930 aux U. S. A. La prise en compte du rayonnement solaire s’introduit en France à partir de 1975. Dans toutes les fréquences (de l’U. V. aux I. R. ) le soleil peut donner jusqu’à 1. 1 k. W / m 2 utilisable TECHNIQUE : Construction avec de grandes surfaces vitrées au sud ( occultation automatique en été) et petites ouvertures au nord ou murs construits avec le système Trombe. Isolation poussée pour stocker la chaleur (même animalex !) en hiver et la fraicheur en été ; on peut aussi chauffer l’eau sanitaire à partir de capteurs sur le toit dans lesquels circule un liquide (glycol). x 450 watts environ pour un homme dont la peau est à 27°c (Loi de STEFAN : W = s T 4 ) QUELQUES CHIFFRES : Production : 1 m 2 de vitrage donne quelques k. Wh par jour Investissement : faible ; jusqu’à 10 % Coût à la production : nul Durée de vie : Très longue Emission de GES : nulle Perspectives : La réalisation de bâtiment à « énergie passive » devrait se développer dans un proche avenir

LES POMPES A CHALEUR : HISTORIQUE : C’est le principe du réfrigérateur pour chauffer ou refroidir une maison (climatiseur). PRINCIPE : La chaleur va naturellement d’un corps chaud à un corps froid. La pompe à chaleur est un appareil qui fait l’inverse : Pour chauffer la maison, on va prendre des calories dans l’environnement (air, eau, sol) donc le refroidir, et ces calories vont chauffer un corps plus chaud (la maison avec généralement chauffage par le sol). Pour refroidir en été, on retire des calories à la maison pour chauffer l’environnement. Il faut donc une différence de température entre l’environnement et la maison. La Suède et la Suisse sont leaders dans ce domaine. Technique bien au point avec un coût très variable suivant les situations ( de 70 à 200 € par m 2 à chauffer) QUELQUES CHIFFRES : Capacité installée : 120 000 unités (hors air/air) installée ; progression de 20% Production : entre 2. 5 et 4. 5 k. Wh de chaleur pour 1 k. Wh d’électricité Investissement : de 70 à 200 € par m 2 à chauffer Coût à la production : Prix de l’électricité Durée de vie : Emission de GES : environ 130 g de CO 2 par k. Wh de chaleur Perspectives : On pourrait économiser 20 TWh pour 40 pris à l’environnement. Attention aux fluides : fréon et autres avec effet de serre

CHALEUR GEOTHERMIQUE : HISTORIQUE : Des textes de 1330 font mention d’un réseau d’eau chaude dans chaque maison à CHAUDES AIGUES (Cantal) où l’eau sort de terre à 95°. En 1840 dans le quartier de Grenelle à PARIS, un forage artésien de 550 m fait remonter de l’eau à 30° qui remplira plus tard la piscine Molitor. En 1930, Reyjavik (Islande ) réalise le premier chauffage urbain par géothermie TECHNIQUE : Ou on recherche de l’eau à haute température pour des applications industrielles et faire de l’électricité, ou on se contente de basse température pour une utilisation dans l’habitat. Généralement, les eaux pompées sont réinjectées au même endroit après être passées dans un échangeur de chaleur. QUELQUE CHIFFRES : Capacité installée : 28 GW dans le monde Production : 70 TWh annuels ; 1. 5 TWh en France Investissement : 1 150 € / k. W Coût à la production : 4 à 5 cts€ /k. Wh Durée de vie : 30 à 50 ans Emission de GES : fonction des chantier de creusement Perspectives : en forte croissance : 9 % Le « Lagon bleu » en Islande

LA BIOMASSE COMBUSTIBLE : HISTORIQUE : L’utilisation du bois pour se chauffer, cuire ses aliments, s’éclairer est une des pratiques les plus anciennes de l’humanité. Après être passé au charbon, il semble qu’au niveau mondial, le bois reprenne l’avantage , question de gaz à effet de serre. TECHNIQUE : Il existe des centrales utilisant la biomasse (résidus agricoles, déchets de bois, ordures ménagères) qui fabriquent de la chaleur (ou de l’électricité) : Chauffage urbain à Paris. Enfin il existe ce qu’on appelle le « chauffage domestique » qui est la source d’énergie de près de 3 millions de personnes. QUELQUES CHIFFRES : Capacité installée : Electricité : 44 GW (8 en Europe) Chaleur : 220 GW Production : 9 à 10 % de la consommation mondiale d’énergie. Investissement : Coût à la production : 1 à 5 cts€ / k. Wh pour l’électricité Durée de vie : Emission de GES : fonction du combustible : de 6 à 15 g CO 2 pour le bois. Attention aux dioxines.

LE BIOGAZ : HISTORIQUE : La formation de biogaz (méthane CH 4) est un phénomène naturel de fermentation anaérobie des produits organiques. Dans ces 50 dernières années, la technologie à permis une grosse augmentation de la productivité du méthane. En Asie de milliers de digesteurs familiaux permettent l’utilisation de réchaud. En Europe, c’est surtout vers l’utilisation dans les moteurs à explosions (Suède et France) ainsi quelques unités plus importantes pour la fabrication de l’électricité TECHNIQUE : Actuellement, on trouve des digesteurs de taille très variable suivant leurs destinations (de 1 à 2 000 m 3). Cela permet de réduire de façon drastique les volumes de déchets organiques ( boues urbaines, déjections d’élevage, résidus d’abattoirs. ). Vers 1955, tout le S-O Français roulait au gaz de Lacq (méthane) et il était distribué dans toute la France. Capacité installée : 21 millions de foyers équipés en biogaz en Asie Production : Monde : 20 TWh en électricité 3 GWh en chaleur Europe : 15 TWh en électricité 5 TWh en chaleur Investissement : Faible Emission de GES évitée: 40 à 120 kg CO 2 / kg de biogaz Perspectives : fonction des tensions sur l’approvisionnement en Gaz Naturel

LES AGROCARBURANTS ACTUELS: HISTORIQUE : Le développement de cette filière est lié aux tensions persistantes sur le marché du pétrole depuis 1973. TECHNIQUE : 2 Grands types d’agro-carburants : L’ETHANOL produit à partir de plantes sucrières (betteraves ou cannes à sucre) et utilisé presque pur avec une modification du moteur ou coupé avec de l’essence ( 5 à 10 %) sans modification du moteur Les ESTERS d’huile végétales (issus du colza, tournesol, soja, . . . ) mélangés avec du méthanol sont acceptés par les moteurs diesels avec les même sujétions que pour l’éthanol. QUELQUES CHIFFRES : Production : Ethanol 26 Mtep Agrodiésel 5 Mtep Rendement : Ethanol : 1. 5 tep à l’hectare pour les céréales 3 à 4 tep à l’hectare pour les plantes sucrières Bio diésel 1 tep à l’hectare Coût à la production : variable suivant les pays : 0. 2€ au Brésil et 0. 5 € en France Emission de GES : Ethanol 100 g CO 2 / km Agro diésel 65 g CO 2 /km Perspectives : En pleine essor mais concurrencé par les agrocarburants de deuxième génération, ce qui limitera l’utilisation des terres à vocation alimentaire.

LES AGROCARBURANTS de DEUXIEME GENERATION: HISTORIQUE : L’idée d’utiliser le « gaz à l’eau » issu de la gazéification de la cellulose du bois est ancienne. Elle a vu le jour au cours de la deuxième guerre mondiale sous le nom de gazogène ; mais l’idée remonte au début du moteur à explosion. TECHNIQUE : La combustion incomplète du bois donne le gaz CO. A haute température si on ajoute de l’eau dans le foyer, celle-ci va être dissocier sur le charbon et fournir un mélange CO + H 2 auquel on peut ajouter du méthane CH 4. Au lieu d’avoir un gazogène par voiture , on construit une usine qui produit ce « gaz pauvre » en grande quantité. La rentabilité peut être assurée par l’utilisation de déchets cellulosique. Inconvénient : rendement faible du moteur 15 %

SITUATION ACTUELLE : -Comportement fataliste qui privilégie le développement de la consommation sans prendre en compte l’environnement. -Comportement d’exclusion des pays du Sud pour préserver le mode de vie occidental. -Comportement d’intégrisme écologique sacrifiant l’homme à la nature. - Comportement de fuite en avant technologique porteur de nouvelles nuisances. SITUATION FUTURE : -Prévoir un développement réel de l’ensemble des pays du monde dans une perspective humaniste. -Faire le choix d’une méthode démocratique comme principe supérieur d’action. -Avoir un retour à un équilibre avec la nature ce qui implique : - des prélèvements décroissants et mineurs des ressources non renouvelables, - des rejets nuls ou mineurs d’éléments non recyclables

BIBLIOGRAPHIE -Les Cahiers de « Global Chance » (41 Rue Rouget de l’Isle) 92150 Surenes et http: //www. agora 21. org -L’Energie en France, chiffres cléfs, DGEMP, Observatoire de l’Energie, ethttp: //www. industrie. gouv. fr/energie -CHARPIN, DESSUS, PELLAT, Etude économique et prospective de la filière nucléaire. Rapport au Premier Ministre, Documentation Française, septembre 2000 -B. DESSUS et H. GASSIN : So Watt ? L’énergie, une affaire de citoyens, Editions de l’aube LE SEUIL 2004 -J. -M. JANCOVICI : L’Avenir Climatique LE SEUIL 2002 et http: //www. manicore. com -Et tous les livres qui essayent de nous alerter sur les dangers de notre mode de vie. .