Quelles énergies pour demain ?

Du pétrole jusqu’à quand ?

• Formation des hydrocarbures

• Estimation des ressources

L ’énergie nucléaire

• Géologie de l’uranium

• Estimation des ressources

Quelles alternatives

• Renouvelables

• La fusion

Conclusion: restons optimistes !

La formation des hydrocarbures

Formation du pétrole et du gaz

Formation du charbon

http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque

Hydrocarbures:

Comment estimer les réserves

Début d’exploitation

Exploitation (2)

Exploitation (3)

Fin de l’exploitation

Estimation de l’Ultime

Exemple de courbe de déclin

Courbes d’écrémage par continents

U=2 Tb

Découvertes et production mondiales

Pic des autres hydrocarbures

L’énergie nucléaire

•La géologie de l’uranium

•Quelles réserves d’uranium ?

l’Uranium naturel

99,28% d’238U0,715% d’ 235U

Lithophile et incompatible

Uraninite (U02)

La géologie de l’uranium

Formation des gisements d’U

•Filons uranifères: cristallisation fractionnée, hydrothermalisme

•En roches sédimentaires: formations argileuses,

phosphates

Les mines d’U en France

Uranium: l’offre et la demande

Prix de l’uranium

Prix de l’uranium: x10 en 2 ans…

Quelles alternatives ?

1) Les énergies renouvelables

2)La fusion

Consommation mondiale d’énergie primaire

(Agence Internationale de l’Energie)

L’hydroélectricité

Situation actuelle en France:

puissance installée: 24000 MW

production: 70 TWh, soit 14% de la production française

Grande modularité:

Temps de latence pour atteindre la puissance nominale:

Hydraulique = 3 minutes;

Centrale thermique = 11 heures

Réacteur nucléaire = 40 heures

L’hydroélectricité

EOLIEN3

21 VSP

Au 1er mars 2007:

1,3 GW installés en France.

Une énergie intermittente !

Puissance fournie par une éolienne Jeumont 750 kW:

Facteur de charge de l’ordre de 20-25%

Solaire thermique:principe du chauffe-eau solaire

chauffe-eau solaire

départ d’eau chaude

alimentation d’eau froide

isolation thermique

échangeur de chaleur

capteur thermique

chauffe-eau

En France, produit entre 40 et 70% des besoins d’une maison standard

Solaire photovoltaique

semi-conducteur : propriété de convertir l’énergie lumineuse reçue en charges électriques

- cellules monocristallines rendement: 12 à 16%

rendement: 11 à 13%

- cellules amorphes rendement: 6 à 10%

- cellules polycristallines

La fusion: le projet ITERInternational Thermonuclear Experimental Reactor

Principe de la fusion nucléaire

•Deutérium + Deutérium → Hélium 3 + neutron

•Deutérium + Deutérium → Tritium + proton

•Deutérium + Tritium → Hélium 4 + neutron

•Deutérium + Hélium 3 → Hélium 4 + proton

Caractéristiques de ITER•Petit rayon du plasma : 2 mètres

•Grand rayon du plasma : 6,20 mètres

•Hauteur du plasma : 6,80 mètres

•Volume plasma : 840 m³

•Courant plasma : 15 MAmpères

•Puissance de fusion : 500 MWatts

•Durée de maintien : de 6 à 16 minutes

•Bilan énergétique : Q = 10 (Rapport entre l'énergie fournie par le plasma et l'énergie extérieure fournie au plasma)

•Début construction: 2007. Durée prévue: 8 à 10 ans. Puis 20 ans de recherche/validation

(un réacteur économiquement viable doit posséder Q supérieur à 50)

Principaux objectifs scientifiques

• générer une puissance de 500 MW en n’en consommant que 50, durant 400 secondes (6’40’’).

record mondial actuel: 16 MW générés pour une puissance fournie de 25 MWatt, durant 1 seconde (Tokamak anglais JET)

•maintenir les réactions de fusion dans le plasma pendant au moins 1000 secondes (16’40’’).

record mondial actuel: 6’30’’ , (Tokamak français Tore Supra)

conclusions

•Actuellement, 87% de l’En. consommée dans le monde est fossile…

•D’ici 1 à 30 ans, cette énergie fossile sera rare et chère…

•Les alternatives ne sont pas prêtes

Mais gardons le moral !…

Bilan énergétique des bâtiments

Exemple: maison d’habitation avec:

•Chauffe eau solaire thermique

•Chauffage par géothermie

•13 m2 de panneaux PV

consommation: ~30 kWh/m2/an

Moyenne nationale en 2006: 400 kWh/m2/an !!!!!!!

La ‘LOREMO’ = LOw REsistance Mobile

1,5 l/100km !!!! Commercialisation: 2009 ?

Quelles énergies pour demain ?

…les NEGAWATTS