Les enjeux énergétiques

Cours 1 : les enjeux énergétiques

1 – Qu’est-ce que l’énergie

L’énergie est la grandeur physique qui permet de mesurer un changement d’état dans un système.  Sans énergie on vivrait dans un univers inerte, chacun des échanges se fait dans l’énergie, cette énergie va permettre les transformations en termes de température, une modification de la forme, de la vitesse et de la composition chimique. Plus nous disposons d’énergie, plus nous avons la capacité de transformer l’environnement qui nous entoure. Les sociétés humaines passent leur temps à transformer leur environnement.

Il existe différentes sources d’énergie possibles : notamment les sources d’énergies renouvelables et non renouvelables. Une source d’énergie est une matière première ou un phénomène naturel qui fournit de l’énergie. Les sources d’énergie renouvelables sont des sources inépuisables à l’échelle de plusieurs générations (eau, vent, soleil, chaleur de laTerre) Les énergies non renouvelables sont des sources qui ne peuvent pas se renouveler à l’échelle temporelle humaine (charbon, pétrole, gaz, uranium, etc.)

2 – Evolution des consommations énergétiques

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Il y a eu plusieurs transitions énergétiques. 1ère transition : Ainsi la qualité de vie change, permet une accumulation de richesse, de nombreuse inégalité au niveau mondiale mais une évolution des sociétés. 2e transition : réduction du travail humain dans l’agriculture, grand développement des pays développer. Celle-ci charbon et gaz a permet de faire évoluer le monde, base sur les énergies renouvelables à un monde basé à 90% d’énergie fossiles.

Il y a eu des révolutions industrielles ce qui a permit de multiplie par 40 le PIB depuis 1820.

PIB : Produit Intérieur brut. C’est un indicateur économique obtenu par la somme des valeurs ajoutées des organisations productives d’un Etat. Il fait l’objet de critiques car il ne parvient pas à prendre en compte les questions sociales et environnementales.

Plus rapide que l’évolution, depuis 1950, la population mondiale a été multiplié par 5, la population mondiale a été multiplié par 2 et demi depuis 1950, le PIB est multiplié par 6 comme la consommation énergétique. On consomme tous bcp plus. On va avoir non pas des transitions qui accumule de l’énergie au lieu de remplacer.

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Quand on utilise une machine qui consomme 1 litre d'essence, on est capable de modifier son environnement comme 10 ou100 hommes pourraient le faire avec un travail de force (avec leurs bras ou leur jambes).

3 – Consommation énergétique et progrès technique

L’énergie reçue par le convertisseur (énergie exploitée) est convertie en énergie exploitable (énergie utile). Le reste de l’énergie reçue est perdue, en général, sous forme d’énergie thermique (énergie dissipée). Le rendement énergétique ou la performance énergétique d'une machine ou d'un système technologique est le pourcentage de l’énergie exploitée par un système qui sera transformée en énergie utile. Le rendement peut être augmenté si on produit autant d’énergie utile avec moins d’énergie exploitée ou plus d’énergie utile avec autant d’énergie exploitée.

Dans les années 70 un travail sur l’efficacité énergétique a été fait. Toute machine exploitée va récupère un certain nombre d’énergie exploitée qui sera reconverti en une énergie utile et une dissipée. Le problème est que la conso énergétique dans les deux cas reste la même avec un effet rebond important. Le bâtiment représente une grande partie de notre consommation énergétique. Entre les années 50-60 et 2019 on a vu la consommation d’énergie où les bâtiments sont de 3 fois moins énergivores par m².  Il se repenser en termes de matériaux mais d’organisation également.

La consommation unitaire totale moyenne des résidences principales baisse. Amélioration au niveau du chauffage mais problème à l’énergie apporté à l’ensemble des équipements électrique d’une maison. La consommation finale d’énergie a augmenté. Il existe un effet rebond qui empêche que les gains d’efficacité énergétique se traduisent en baisse de consommation énergétique. Effet rebond a la multiplication des logements. Nombre de logement plus important lié à qqch de sociétale, on a également des logements plus spatiaux qui engendre une consommation plus importante, et une augmentation des équipements. Ce phénomène s’est amplifié. Multiplication des écrans. Problème de ressources sur les composants.

4 – Les enjeux de la consommation énergétique mondiale

Elle a aussi un enjeu mondial avec des inégalités. Le mix énergétique représente la répartition des différentes sources d’énergies primaires, qui sont utilisées afin de répondre aux besoins énergétiques d’une zone géographique. Multiplié les ressources énergétiques pour essayer de trouver une réponse sur les types d’énergies qu’on va pouvoir exploiter.

En 2020, le mix énergétique mondial est constitué de 15% d'EnR dont la majorité (13%) est constituée de l'énergie des barrages et de la biomasse. La part des énergies fossiles : 80%, énergie renouvelable : 15%, nucléaire : 5% environ, il varie d’un moment à l’autre et varié en fonction de la zone étudié.  Les énergies renouvelables augmentent mais beaucoup moins que celles fossiles. Permis l’accès à une qualité de vie meilleure, réduction du temps de travail… Les énergies fossiles possèdent un contenu carbone sans comparaison avec les énergies renouvelables. Le carbone qui est dégagé leur de leur utilisation.

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Un humain consomme 1,9 tep/an. Un Français consomme 4,3 tep/an (2,5% de l'énergie mondiale pour moins de 1% de la population). Dit autrement, un Français consomme annuellement 50 000kWh 13% de cette consommation d'énergie sont constitués d'électricité (bas carbone pour la France).

Inégalité des 1800 basé sur les exploitations de charbons, notamment l’Angleterre.  Pas d’accumulation de richesses depuis les deux derniers siècles, des pays qui se trouve dans les zones les plus vulnérable par rapport au réchauffement climatique. Certains pays non pas eu cette chance, une poursuite de l’augmentation de la consommation énergétique mondiale est attendue liée majoritairement au développement des pays du Sud.

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