Chapitre 4 Transition Energétique- Cours Energie et développement durable» master Génie Civil,...

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Master Génie civil- Génie Urbain (M1) Université Lille1/Polytech’Lille Année scolaire 2015 – 2016 Energie et développement durable Chapitre 4 : Transition énergétique Professeur Isam SHAHROUR Directeur du laboratoire Génie Civil et géo-Environnement www.isamshahrour.com

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Master Génie civil- Génie Urbain (M1)

Université Lille1/Polytech’LilleAnnée scolaire 2015 – 2016

Energie et développement durableChapitre 4 : Transition énergétique

Professeur Isam SHAHROUR Directeur du laboratoire Génie Civil et géo-Environnement

www.isamshahrour.com

Plan  du  coursLa  transition  Energétique en  3  questions  • Pourquoi  ?• Comment  ?• Quelle  politique  pour  la  transition  énergétique  ?

Plan  du  coursLa  transition  Energétique en  3  questions  • Pourquoi  ?• Comment  ?• Quelles  réalisations  ?

http://euanmearns.com/global-­‐energy-­‐trends-­‐bp-­‐statistical-­‐review-­‐2014/

Consommation  d’énergie:Energies  fossiles  :  87  %

BP Statistical Review 2014

Evolution  de  la  consommation  d’énergie  dans  le  monde

http://euanmearns.com/global-­‐energy-­‐trends-­‐bp-­‐statistical-­‐review-­‐2014/

BP Statistical Review 2014

De  1965  à  2013  :  Consommation  *  3

De  1983  à  2013  :  Consommation  *  2

Evolution  de  la  consommation  d’énergie  dans  le  monde

http://euanmearns.com/global-­‐energy-­‐trends-­‐bp-­‐statistical-­‐review-­‐2014/

BP Statistical Review 2014

Problèmes  majeurs  La  demande  et  le  mode  de  production  de  l’énergie  posent  plusieurs  questions:-­‐ Energie  Fossile  

-­‐ Préservation  des  ressources    (ressources  limitées)-­‐ Emission  du  gaz  à  effet  de  serre  

-­‐ Production  de  l’énergie  nucléaire  

Des  ressources  limitéesLes  ressources  en  énergies  fossiles  sont  par  nature  limitées.

Pétrole  :Réserves  prouvées  fin  2013:      688  milliards  de  baril(50  ans  de  consommation  mondiale  au  rythme  actuel)

Gaz:Réserves  prouvées  fin  2013:  185  700  milliards  de  m3 Entre  50  et  60  ans  de  consommation  mondiale

Charbon:Réserves  prouvées  fin  2013,    892  milliards  de  tonnes  entre  110  et  120  ans  de  consommation  mondiale

Emission  du  gaz  à  effet  de  serre    (GES)

L’énergie  est  responsable  de  près  de  70%  du  GES

Emission  du  gaz  à  effet  de  serre  :    Evolution  et  prédictions  

Engagés Actions  proposées Sans  engagement

Energie

Energie

Emission  du  gaz  à  effet  de  serre    (GES)

Impact  de  la  consommation  d’énergie  sur  le  GES    dans  différents  pays  

Cas  1  :  Ambition  minimale,  Control  minimalCas  2:  :  Ambition  minimale,  Control  strictCas  3:  :  Ambition  maximale,  Control  MinimalCas  4:  :  Ambition  maximal  et  Control  strict

Emission  du  gaz  à  effet  de  serre  :    Evolution  et  prédictions  

Objectif  +  2° ?  

Comment  atteindre  l’objectif    +2°

Energie

Objectif  2° en  2100  :  

2100

A00  Comprendre  le  réchauffement  climatiquehttps://www.youtube.com/watch?v=T4LVXCCmIKA

Problèmes  majeurs  

La  demande  et  le  mode  de  production  de  l’énergie  posent  deux  questions  majeures  :-­‐ Emission  du  gaz  à  effet  de  serre  -­‐ Production  de  l’énergie  nucléaire  

Part  du  nucléaire  dans  la  production  de  l’électricité  

International Atomic Energy Agency’s

(33  %  en  2014)

(18%  en  2014)

Part  du  nucléaire  dans  la  production  de  l’électricité  

International Atomic Energy Agency’s

France  (77%)

US  (20%)

Japon

Nucléaire  :  Faible  émission  du  gaz  à  effet  de  serre  

Energie  nucléaire  :  problèmes  et  challenges1.  Sécurité    Catastrophe de Fukushima (2011) Le 11 mars 2011, un séisme de magnitude 9 a entraîné un violent tsunami qui a déclenché la catastrophe nucléaire de Fukushima.

Bilan: 15 846 morts et 3 317 disparusContamination des terres, du milieu marin,..

Catastrophe de Fukushima (2011)

Energie  nucléaire  :  problèmes  et  challenges2.  Stockage  des  déchets  nucléaires  

Colis  pour  les  déchets  de  haute  activité

500  m

Stockage  des  déchets  nucléaires  

Manque  de  retour  d’expérience  dans  ce  domaine

Questions  et  inquiétudes  

France:  Une  intense  activité  recherche  et  développement  depuis  près  de  30  ans  

En  2005,  la  facture  avait  été  estimée  entre  13,5  et  16,5  milliards  d’euros.  

Stockage  des  déchets  nucléaires  Questions  et  inquiétudes  

11  janvier  2016

Stockage  des  déchets  nucléaires  Questions  et  inquiétudes  

12  janvier  2016

Energie  nucléaire  :  problèmes  et  challenges3.  Démantèlement  des  centrales  nucléaires  

Chantier  géantsManque  d’expériencesCoûts  élevés,  difficiles  à  estimer    

Energie  nucléaire  :  problèmes  et  challenges3.  Démantèlement  des  centrales  nucléaires  

A1  Au  coeur de  la  centrale  nucléaire de  Gravelineshttps://www.youtube.com/watch?v=XjjWAiOq8rI

A0  Enjeux  de  la  transition  énergétiquehttps://www.youtube.com/watch?v=ZL1sQvzVjwQ    

Conclusion  :On  doit  développer  une  nouvelle  stratégie  pour  l’énergie  (transition  énergétique):-­‐ Réduction  de  la  consommation  des  énergies  fossiles-­‐ Sortie  du  nucléaire    

Plan  du  coursLa  transition  Energétique en  3  questions  • Pourquoi  ?• Comment  ?• Quelles  réalisations  ?

Comment  faire  pour  réduire  la  consommation  d’énergie  fossiles  et  la  dépendance  nucléaire  ?

Stratégie  :• Réduire  la  consommation  et  les  pertes  d’énergie• Réduire  les  pertes  d’énergie  • Augmenter  la  part  des  énergies  renouvelables

Comment  faire  pour  réduire  la  consommation  d’énergie  fossiles  et  la  dépendance  nucléaire  ?

Stratégie  :• Réduire  la  consommation  d’énergie• Réduire  les  pertes  d’énergie  • Augmenter  la  part  des  énergies  renouvelables

Comment  faire  pour  réduire  la  consommation  d’énergie  fossiles  et  la  dépendance  nucléaire  ?

Stratégie  :• Réduire  la  consommation  d’énergie• Réduire  les  pertes  d’énergie  • Augmenter  la  part  des  énergies  renouvelables

Transport

Industrie

Bâtiments

Tokyo(2005)

Mexico(2006)

London  (1999)

Shanghai  (2007)

Pour  réduire,  il  faut  identifier  les  sources  de  consommations  

Réduire  la  consommation  d’énergie  dans  les  bâtiments1)  Construction  et  rénovation  

Bâtiment  :  Impact  de  la  performance  énergétique  sur  la  consommation  d’énergie

Sans  effort  d’amélioration  

Poursuite  des  efforts  actuels  d’amélioration

Approche   intégrée  des  progrès  dans  le  domaine  des  performances  énergétiques  

Réduire  la  consommation  d’énergie  dans  les  bâtiments2)  Intégrer  des  énergies  renouvelables  locales

http://www.cstc.be/homepage/index.cfm?cat=publications&sub=bbri-­‐contact&pag=Contact31&art=469

Réduire  la  consommation  d’énergie  dans  les  bâtiments3)  Bâtiment  intelligent  (Smart  Building)  :  Utiliser  la  technologie  numérique  pour  réduire  les  consommations  (des  économies  de  15  à  30  %)  

A2  Smart  Buildings  -­‐ avenir  des  bâtiments  intelligentshttps://www.youtube.com/watch?v=7gze4SvLDqQ

Réduire  la  consommation  d’énergie  dans  le  transportObjectif  :  Réduire  les  congestions  et  améliorer  l’efficacité

Réduire  la  consommation  1)  Aménagement  des  villes  :  Ville  compacte  – ville  étalée

Réduire  la  consommation  d’énergie  dans  le  transport2)  Transport  en  commun    -­‐ zone  urbaine

http://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/51911_synthese-­‐transport.pdf

Réduire  la  consommation  d’énergie  dans  le  transport1)  Transport  en  commun  (zone  régionale)  

http://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/51911_synthese-­‐transport.pdf

Réduire  la  consommation  d’énergie  dans  le  transport1)  Transport  en  commun  (zone  interrégionale)  

http://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/51911_synthese-­‐transport.pdf

Réduire  la  consommation  d’énergie  dans  le  transportTransport    de  marchandise  

http://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/51911_synthese-­‐transport.pdf

Réduire  la  consommation  d’énergie  dans  le  transport3)  Améliorer  les  efficacités  des  véhicules

Réduire  la  consommation  d’énergie  dans  le  transport4)  Transport  intelligentUtiliser  la  technologie  numérique  pour  réduire  les  congestions  

2005  – 2006:Réduction  du  trafic  :  18%Réduction  de  CO2  :  14-­‐18  %

A3  IBM  Transportation  Smart  Traffic  System  in  Stockholmhttps://www.youtube.com/watch?v=Jb1sw6lWUV4

Comment  faire  pour  réduire  la  consommation  d’énergie  fossiles  et  la  dépendance  nucléaire  ?

Stratégie  :• Réduire  la  consommation  et  les  pertes  d’énergie• Augmenter  la  part  des  énergies  renouvelables

Consommation  d’énergie  dans  le  monde  (2013)  

Biomasse  :  9%Hydraulique  :  3;8%

Targets  By  2030  :• Cut  greenhouse  gases  by  at  least  40%    (reference  1990)

• Renewable  energy  27%• energy  efficiency  improvement  by  27%

Europe  :Objectif  2020  (Référence  1990):  

Politique  Européenne  climat  et  énergie  

Source  :  Commission  Européenne

Plan  du  coursLa  transition  Energétique en  3  questions  • Pourquoi  ?• Comment  ?• Politique  de  transition  énergétique  ?• France• Allemagne

A4  :  Transition  énergétique  – Francehttps://www.youtube.com/watch?v=9xlE25yFpuU&feature=youtu.be

A5  :  Transition  énergétique  – Allemagnehttps://www.youtube.com/watch?v=9xlE25yFpuU&feature=youtu.be