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Ressources            Risques     Offre                   Les enjeux de l’énergie                                         ...
L’énergie veut son ‘’triple A’’ !!!!!                    Abondante Abordable                              Acceptable
Demande en énergiex2 en 2050         x4 en 21001.5 milliards d’habitants n’ontpas accès à l’électricitéRessources fossiles...
T °c en 2100            6                                                    0€                                           ...
Réduction de        la consommation       Accès à l’énergieL’énergie est une question mondiale !
Le mix énergétique                                                                            Recyclage                   ...
Une énergie propre…                                                                         Recyclage                     ...
Le Mix de production (Monde)Pétrole                  Charbon                                                      Gaz     ...
Production          Vecteurs                    Vecteurs   UsageProduction                     UsageNucléaire             ...
Production          Vecteurs                    Vecteurs   UsageProduction                     UsageNucléaire             ...
Production                  Vecteurs                            Vecteurs   UsageProduction                             Usa...
L’énergie parfaite, hélas, n’existe pas                                            Et en plus, on veut :                  ...
Pétrole                                                Océans/Pôles                                                Coût   ...
Gaz                                                      Gaz de schiste                                                   ...
Charbon        Une énergie abondante, mais polluante                                                    USA           50% ...
Ressources                         Hydraulique                                                 limitées            Disponi...
Energie des mers            La houle                                                     Les courants                     ...
Biomasse                                                          1G            Disponible       Pérenne                  ...
Quid de la biomasse ?                            Utilisation des sols                                      r ouGen 1      ...
Construire une                         Solaire                          filière française                                 ...
Le solaire : une multitude de solutions    Photovoltaïque                 Thermique      Thermodynamique Monocristallin Po...
Le Graal : la ‘’Sun Belt’’
Q-C                                                             sola ells,                                                ...
Du matériau au système                                   Mobilité solaire                                    Systèmes élec...
Eolien                         Eolien off-shore                                                          15 c€/kWh        ...
Nucléaire                     Fukushima 11-03-11                      Fission            Disponible     Pérenne           ...
Les générations de réacteurs nucléaires  1970    1980   1990   2000   2010   2020    2030   2040    2050    2060    2070  ...
Nucléaire                      Fusion              On disait en 1980 :                                          ‘’Ce sera ...
ITER
Nos forces                                  Nucléaire                                            Fission                  ...
Electricité et hydrogène : des vecteurs ‘’propres’’ ?   Non carbonée                    Carbonée                 Non carbo...
Le stockage d’énergie MW1000                      Station                      Transfert           Air        Energie 100 ...
Exemple : Batterie Lithium-ion           Matériaux                        Électrodes                                      ...
Des “Smart Grids” aux “Smart cities” ?
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KIC InnoEnergy              SCIENCE           Knowledge                   Market                        Fill the Gap      ...
Conclusion     Économiser l’énergie     En utilisant la technologie et l’éducation     Trouver le meilleur compromis énerg...
Merci
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Serge Durand - Enjeux de l'Energie

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  1. 1. Ressources Risques Offre Les enjeux de l’énergie Eau Demande Climat18 avril 2012 Serge Durand
  2. 2. L’énergie veut son ‘’triple A’’ !!!!! Abondante Abordable Acceptable
  3. 3. Demande en énergiex2 en 2050 x4 en 21001.5 milliards d’habitants n’ontpas accès à l’électricitéRessources fossiles Réchauffement climatiquePrix du baril Peak oil +2°c à +6°c en 2100
  4. 4. T °c en 2100 6 0€ t CO2 5 4 50 € t CO2 3 2 >200€ t CO2 1 Évolution CO2 -100 -50 0 +50 +100 +150‘’Désaccords’’ de Durban (11-12-2011) Les pays en développement en sont exonérés ( Chine, Inde, Brésil) Les Etats-Unis ne le ratifieront pas Le Canada, le Japon et la Russie ne souhaitent pas s’engager… L’Europe, toute seule !!!…
  5. 5. Réduction de la consommation Accès à l’énergieL’énergie est une question mondiale !
  6. 6. Le mix énergétique Recyclage Adaptation Usage Vecteurs Offre /Ressources Production demande Prévision offre Industrie Electricité Déchets stockage Hydrogène Chaleur transport Chaleur/froid Smart Grids CO2 Habitat Carburants Matériaux Prévision demande Efficacité énergétique
  7. 7. Une énergie propre… Recyclage Adaptation Usage Vecteurs Offre / O2 ction, CRessources Production B ilan extra demande , tion ion, truc t ie et Cons xploita nt nom ble e tèleme Eco on dura man ti s dé exp loita source ) s … d es re tériaux, ts éche Déchets a d (eau, m se des M aîtri tal ne men , Chaleur nviron rivières p ect e , lacs, ues risq et Res mers ir s , ol, a e de ntaux terre sous-s ris Maît nneme s ro e CO2 , envi sanitair isu elles tions v ctives, Pollu s, olfa re nt sono onneme Matériaux ray
  8. 8. Le Mix de production (Monde)Pétrole Charbon Gaz 21% 34% 25% Biomasse Solaire Nucléaire Hydraulique Eolien 2.2% < 1% 10% 6.4% Fusion Hydrogène ?
  9. 9. Production Vecteurs Vecteurs UsageProduction UsageNucléaire 78% ElecHydrauliqueBiomasseSolaire H2EolienEnergiesde la mer Pétrole étrolePétrole GazGaz ChaleurCharbon
  10. 10. Production Vecteurs Vecteurs UsageProduction UsageNucléaire 78% ElecHydrauliqueBiomasseSolaire H2EolienEnergiesde la mer Pétrole étrolePétrole GazGaz ChaleurCharbon
  11. 11. Production Vecteurs Vecteurs UsageProduction UsageNucléaire ElecHydraulique Aujourd’huiBiomasse 15%Solaire de la H2 productionEolien françaiseEnergiesde la mer Pétrole étrolePétrole GazGaz ChaleurCharbon
  12. 12. L’énergie parfaite, hélas, n’existe pas Et en plus, on veut : Qu’elle soit mature Qu’elle assure notre Disponible Pérenne indépendance énergétique Qu’elle génère des emploisStockable Zéro Risque Qu’elle ne modifie pas nos comportements Etc… Faible Acceptable Coût Sans CO2 Zéro déchet
  13. 13. Pétrole Océans/Pôles Coût Disponible Pérenne RisquesStockable Zéro Risque Faible Acceptable Pétrole Pétrole Coût 40 ans 40 ans 7 c€/kWh Sans CO2 Zéro déchet
  14. 14. Gaz Gaz de schiste USA : 3 c€/kWh Disponible Pérenne Réseaux de distributionStockable Zéro Risque Gaz Gaz Acceptable 60 ans 60 ans Faible Coût 12 c€/kWh Sans CO2 Zéro déchet
  15. 15. Charbon Une énergie abondante, mais polluante USA 50% Chine 70% Inde 80% Disponible Pérenne Les enjeux du recyclage du CO2Stockable Zéro Risque Charbon Charbon Acceptable 220 ans 220 ans Faible Coût 7 c€/kWh Sans CO2 Zéro déchet
  16. 16. Ressources Hydraulique limitées Disponible Pérenne Hydraulique au fil de l’eauStockable Zéro Risque Moyen de stockage (STEP) Faible Acceptable Coût6 c€/kWh Sans CO2 Zéro déchet
  17. 17. Energie des mers La houle Les courants Les marées Disponible Pérenne La températureStockable Zéro Risque Pas encore mature Faible Acceptable Coût Beaucoup de projets ? c€/kWh de démonstrateurs Sans CO2 Zéro déchet
  18. 18. Biomasse 1G Disponible Pérenne 2G 3GStockable Zéro Risque Faible Acceptable Coût ? c€/kWh Sans CO2 Zéro déchet
  19. 19. Quid de la biomasse ? Utilisation des sols r ouGen 1 ge Coût environnemental an ’’ ‘’m l e r r ou H2 gazéification CarburantsGen 2 liquides 1400°c WGen 3
  20. 20. Construire une Solaire filière française Chine : 1000 g CO2 / Wc France : 100 g CO2 / Wc Disponible Pérenne 67 GW Zéro 5 €/WcStockable Risque Faible Acceptable Coût20 c€/kWh 0.5 €/Wcà 40 c€/kWh Sans CO2 Zéro déchet 07 08 09 10 11 12
  21. 21. Le solaire : une multitude de solutions Photovoltaïque Thermique Thermodynamique Monocristallin Polycristallin Miroirs de Homojonction Fresnel Hétérojonction Miroirs paraboliquesCouches minces Tour Organique solairePV concentré
  22. 22. Le Graal : la ‘’Sun Belt’’
  23. 23. Q-C sola ells, ire, le dép c Et ose hampio d à so n Sola e quat n to allem r alle r Mille e ! Ap ur l a e b nd m r du son and de nnium, ès Sol ilan o aujo dépôt lén erg un n quat , Sola u d 1 - 7:11 rst Des rdhui e bila ie sola rième rhybrid sau. n. I i , 20 12 | al Fi au l do re a a spécia et 4/ di trib unal it êtr nnoncé liste -17/0 r mon s on RE leade de adm e off hi LA I % inis icia erSO re : le 0 trat lisé ai cie 3 res aut ur if Sol licen et ès jo de S olar tif lit es apr eine c fail t jour n pl est e ffe des oursui ire e ndi, c ar, nie p ola lu ol lita ges se ur s Power First S es à La aissa secte un n, air gr s S éricai ux sol ucteur dé un . Aprè e am ea od 0 s ur en te autr p ann me pr 200 n rm n es iè e so tou ardi u dial d t deux nnonc de m n e a e ce er mo nces, tur i qu ferme gne. i lead hes m e, c la ema cou volum s et en All nt t en cieme ancfor n lice e de Fr usin
  24. 24. Du matériau au système Mobilité solaire Systèmes électriques intelligents Systèmes photovoltaïques Certification modules, systèmes Modules solaires Cellules solairesMatériau silicium
  25. 25. Eolien Eolien off-shore 15 c€/kWh 240 GW de puissance Disponible Pérenne installée dans le monde Mais, efficacité < 20%Stockable Zéro Risque Faible Acceptable Coût 8 c€/kWh Sans CO2 Zéro déchet
  26. 26. Nucléaire Fukushima 11-03-11 Fission Disponible Pérenne 60 centrales en constructionStockable Zéro 50 pays ont ou veulent le Risque nucléaire Acceptabilité sociétale Faible Acceptable Coût 5 c€/kWh Il faut une gouvernance Zéro mondiale de la sûreté !!! Sans CO2 déchet
  27. 27. Les générations de réacteurs nucléaires 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 Gen 2 Gen 3 Gen 4 Disponibilité Durée de vie Consommation uranium Consommation uranium - 15% : 100 Extension de la durée de vie Production de déchets Production de déchets - 20% : 1000 Sûreté Sûreté + 20% + 20% Résistance à la prolifération Résistance à la prolifération440 réacteurs dans le monde 58 réacteurs en France 78% de notre électricité
  28. 28. Nucléaire Fusion On disait en 1980 : ‘’Ce sera prêt dans 50 ans...’’ Disponible Pérenne ‘’Je ne pense pas qu’on puisse extraire de l’énergie de l’atome’’ Albert Einstein 1933Stockable Zéro Risque Faible Acceptable Coût ? c€/kWh Sans CO2 Zéro déchet
  29. 29. ITER
  30. 30. Nos forces Nucléaire Fission Fusion Stockage Solaire PV, CPV Batteries CSP Hydrogène Thermique Hydraulique Matériaux et technologiesBiomasse Smart grids 2G 3G Efficacité énergétique Tertiaire Transport Industrie
  31. 31. Electricité et hydrogène : des vecteurs ‘’propres’’ ? Non carbonée Carbonée Non carbonée Electrolyse HT 100% 67% (F:11%) 33% (F:89%) vaporeformage Hydrogène Electricité Applications industrielles
  32. 32. Le stockage d’énergie MW1000 Station Transfert Air Energie 100 comp Pompage 10 Batteries Hydrogène 1 heure 1 jour 1 mois 1 an
  33. 33. Exemple : Batterie Lithium-ion Matériaux Électrodes CelluleSystème batterie Module(250kg, 150 litres) Boîtier de Capteurs jonctionCalculateur (BMS) Assemblage des modules Carter "Service plug"
  34. 34. Des “Smart Grids” aux “Smart cities” ?
  35. 35. a leur e en ch erdu st p du ite e ie pro n erg d e l’é56 %
  36. 36. KIC InnoEnergy SCIENCE Knowledge Market Fill the Gap Researchstronger Foster the triangletogether Technology Education
  37. 37. Conclusion Économiser l’énergie En utilisant la technologie et l’éducation Trouver le meilleur compromis énergétique Optimiser les sources d’énergies en tenant compte des spécificités de chaque pays et des conditions économiques Utiliser toutes les énergies Le problème n’est pas de trouver la meilleure source d’énergie mais de les utiliser toutes pour satisfaire les besoins Amplifier les recherches Pour diminuer le coût de l’énergie, diminuer la consommation, augmenter les rendements et trouver des moyens plus efficaces et moins chers pour la stocker Mener des politiques publiques pertinentes Pas de Stop and Go, prise en compte de l’emploi, etc…
  38. 38. Merci
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