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1 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Enjeux des Ener

1 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Enjeux des Energies renouvelables Scientifiques, technologiques, économiques, politiques, environnementaux, sociétaux, réglementaires,… 2 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Une définition de l’énergie: L’énergie est la grandeur qui permet de caractériser un changement d’état dans un système : Modification de la température (énergie thermique) Modification de la vitesse (énergie cinétique) Modification de la composition chimique (énergie chimique, combustion) Modification de la composition atomique (énergie nucléaire) Dans un système clos, l’énergie se conserve. On ne peut donc pas « produire » de l’énergie, mais juste la transformer. GÉNÉRALITÉS 3 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Unités d’énergie: Le Joule (unité S.I.), travail produit par une force de 1 newton dont le point d'application se déplace de 1 mètre dans la direction de la force. La calorie, c’est la quantité de chaleur qu’il faut fournir à 1 gramme d’eau pour augmenter sa température de 14,5 à 15,5°C. 1 cal = 4,18 J Autres unités : Le wattheure : 1 Wh=3 600 J La tonne équivalent pétrole : 1 tep=11,6 MWh La thermie : 1 th = 1 Mcal L’électronvolt : 1 eV = 1,602.10-19 J Le british thermal unit : 1 Btu = 2,9.10-4 kWh GÉNÉRALITÉS 4 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Formes d’énergie: •Energie mécanique : ex, pour se déplacer •Énergie thermique : ex, pour se chauffer •Énergie chimique : ex, pour se nourrir •Énergie électrique : ex, pour s’éclairer GÉNÉRALITÉS 5 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Formes d’énergie: Energie mécanique GÉNÉRALITÉS Energie thermique (turbines, moteurs thermiques) Energie chimique (explosion) Energie électrique (moteurs électriques, piézoélectricité) Energie hydraulique et éolienne (turbines hydrauliques, éoliennes) Energie hydraulique et éolienne (pompes) Energie électrique (générateurs électriques) Energie thermique (frottements, chocs) Energie mécanique 6 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Formes d’énergie: Énergie thermique GÉNÉRALITÉS Energie chimique (combustion, fermentation) Energie rayonnante (capteurs solaires) Energie électrique (effet joule) Energie mécanique (frottements, chocs) Energie mécanique (turbines, moteurs thermiques) Energie électrique (conversions thermoélectriques et thermoïoniques) Energie chimique (thermolyse) Energie thermique Terre (géothermie) Energie nucléaire (réacteurs nucléaires) Energie rayonnante (incandescence) 7 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Formes d’énergie: Energie mécanique GÉNÉRALITÉS Energie thermique (thermolyse) Energie rayonnante (photochimie, photosynthèse) Energie électrique (électrolyse) Vivant (biomasse) Energies fossiles Energie mécanique (explosion) Energie électrique (accumulateurs, piles) Energie thermique (combustion, fermentation, réactions chimiques) Energie rayonnante (chimiluminescence) Energie chimique 8 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Formes d’énergie: Énergie électrique GÉNÉRALITÉS Energie mécanique (génératrices, piézoélectricité) Energie rayonnante (capteurs photovoltaïques) Energie chimique (accumulateurs, piles à combustible) Energie thermique (conversion thermoélectrique, pyroélectricité) Energie mécanique (moteurs électriques, piézoélectricité) Energie chimique (électrolyse) Energie thermique (résistances électriques, four, « effet joule ») Energie rayonnante (décharge, électroluminescence) Energie électrique 9 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Types d’énergie: Energies primaire : énergie n'ayant subi aucune conversion. Énergie secondaire : énergie provenant de la conversion d'une énergie primaire. Énergie finale : énergie délivrée aux consommateurs. Ex : électricité, essence, gaz, fioul domestique Énergie utile : énergie dont dispose le consommateur en usage final, à partir de ses propres équipements. GÉNÉRALITÉS 10 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Types d’énergie: GÉNÉRALITÉS Pour certaines sources d’énergie, l’énergie finale est équivalente à l’énergie primaire. C’est le cas de l’énergie solaire, du bois-énergie utilisé dans le résidentiel- tertiaire, le gaz naturel si l’on considère les pertes de transport comme négligeables et les réseaux de chaleur/froid. Energie utile Energie primaire Energie secondaire Energie finale Pertes de transformation et de transport Pertes de de transport Pertes d’utilisation Production Transport et transformation Distribution Appareils consommateur 11 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Sources d’énergie: •Energies non-renouvelables pétrole gaz charbon nucléaire (uranium, autres) •Energies renouvelables hydroélectrique éolien solaire biomasse géothermique marées GÉNÉRALITÉS 12 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 L’énergie primaire représente la quantité totale d’énergie utilisée à toutes les fins, à savoir : l’énergie utilisée par le consommateur final des secteurs industriel, résidentiel, transport, commercial et institutionnel ; les utilisations intermédiaires de l’énergie pour la transformation d’une forme d’énergie en une autre (par exemple, le gaz en électricité) ; l’autoconsommation des fournisseurs pour alimenter le marché en énergie (par exemple, le gaz réinjecté pour extraire le pétrole des sables bitumineux) ; toutes les pertes. BILAN ÉNERGÉTIQUE La production mondiale d’énergie primaire a enregistré une croissance annuelle de 2,4 %, contre 2,7 % en 2005 et un record de 4,3 % en 2004. 13 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Demande mondiale d’énergie: BILAN ÉNERGÉTIQUE 14 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Consommation mondiale d’énergie primaire: Très majoritairement : des ressources fossiles (épuisables) BILAN ÉNERGÉTIQUE 15 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Consommation mondiale d’énergie primaire: BILAN ÉNERGÉTIQUE 16 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Consommation mondiale d’énergie primaire: BILAN ÉNERGÉTIQUE 13 070 Mtep** 15 025 Mtep** * Solaire, éolien, géothermie, énergie marine, ... ** Millions de tonnes équivalent pétrole 17 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Consommation mondiale d’énergie primaire: BILAN ÉNERGÉTIQUE 15 025 Mtep** 17 387 Mtep** * Solaire, éolien, géothermie, énergie marine, ... ** Millions de tonnes équivalent pétrole 18 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Consommation mondiale d’énergie primaire: BILAN ÉNERGÉTIQUE Les objectifs mondiaux pour le mix énergétique 2030 sont : • 23,4% renouvelables; • 9,5% nucléaire; • 16,6% charbon; • 30% pétrole. 19 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Consommation d’énergie : Cas du Maroc BILAN ÉNERGÉTIQUE 20 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Consommation d’énergie : Cas du Maroc BILAN ÉNERGÉTIQUE Evolution du mix énergétique entre 2009 et 2020 21 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Consommation d’énergie : Cas du Maroc BILAN ÉNERGÉTIQUE 22 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Accessibilité à l’électricité : BILAN ÉNERGÉTIQUE 23 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Consommation d’énergie : Indicateur social BILAN ÉNERGÉTIQUE 24 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Consommation d’énergie : Conséquences Une population mondiale croissante Une élévation du niveau de vie (pays en développement) Risques : Tensions liées à la stabilité politique des régions productrices Changement climatique Epuisement des ressources fossiles Des besoins en énergie qui augmentent BILAN ÉNERGÉTIQUE 25 SEER 2 A. RAIHANI E n e r g i e s R e n o u v e l a b l e s 1 Consommation d’énergie : Conséquences Solutions: Consommer moins d’énergie Augmenter l’efficacité uploads/s3/ chap-1.pdf