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Ecole Nationale Polytechnique Département de génie chimique Laboratoire de Valo

Ecole Nationale Polytechnique Département de génie chimique Laboratoire de Valorisation des Energies Fossiles 13e Journée de l’Energie : Hôtel Le Mas des planteurs: 15avril 2009 Thème : les économies d’énergie et les énergies du futur Sujet : Efficacité énergétique et Audit de l’énergie Auteurs : Chahinez.Tchekiken, Kenza.Bacha, Pr. Chems Eddine Chitour Laboratoire de Valorisation des Energies Fossiles à l’Ecole Nationale Polytechnique. 10 Avenue Hassen Badi BP 182 Alger, Belfort. Résumé : le but de cette étude est de définir l’efficacité énergétique et les variations de celle-ci selon la situation énergétique, le pouvoir d’achat ainsi que les changements climatiques. Nous commencerons donc par donner les tendances de l’efficacité énergétique dans les différentes régions du monde, puis dans les différents secteurs : industrie, transport, résidentiel, tertiaire .nous communiquerons quelques données concernant l’Algérie, et nous parlerons des politiques d’efficacité énergétique. Dans une seconde partie nous verrons l’audit énergétique son but sa procédure et les économies d’énergies engendrées grâce à l’utilisation rationnelle de l’énergie dans les différents secteurs. Pour conclure nous donnerons un exemple d’audit énergétique appliqué au froid. Summary: The goal of this study is to define energy efficiency and variations thereof depending on the energy situation, the purchasing power and climate change. We therefore begin by giving trends of energy efficiency in different regions of the world and in different sectors: industry, transport, service sector.We share some information about Algeria, and we talk about efficiency policies energy. In a second part we will see the purpose of energy audit procedures and energy savings generated through the rational use of energy in different sectors. To conclude we give an example of an energy audit applied cold. Plan de travail : Introduction 1-Energie : 1-Définition 2-Chaine de conversion énergétique 3-Consommation de l’énergie dans le monde 3-1-les énergies fossiles -charbon -pétrole - gaz naturel -nucléaire -énergies renouvelables 2-Efficacité énergétique 1-définition de l’efficacité énergétique 1-1-intensité énergétique comme mesure de l’efficacité énergétique a-variation de l’intensité énergétique dans le monde 1-2- intensité énergétique finale 1-3- efficacité énergétique et émissions de co2 3-Efficacité énergétique dans : 1- Le transport 2 - L’industrie 3 - Le résidentiel et tertiaire 4-Efficacité énergétique : données pour l’ALGERIE 5-Politiques et mesures d’efficacité énergétique 6- L’Audit énergétique comme mesure de l’efficacité énergétique Introduction 1-Définition de l’audit énergétique 7-But de l’audit énergétique 8-Procédure d’un audit énergétique 9- Utilisation rationnelle de l’énergie 10- Comment faire des économies d’énergie a. Bâtiment b. Eclairage c. Industrie d. Transport e. Résidentiel et tertiaire 11-L’audit en Algérie 12-Exemple d’audit Conclusion Bibliographie Introduction : En moins d'un siècle, le développement industriel a complètement bouleversé la situation énergétique mondiale. La consommation d'énergie n'est pas une fin en soi mais permet de répondre aux besoins essentiels des hommes. L’accès à une énergie sûre et bon marchée est l'enjeu de batailles violentes pour l'argent, le pouvoir, et le développement économique. La sécurité d'approvisionnement en énergie reste une préoccupation de tous les Etats tant l'activité économique et la puissance militaire sont dépendantes de l'accès à l'énergie, en effet beaucoup de décisions politiques et de situations géopolitiques sont motivées pour assurer une sécurité de l'approvisionnement. Face aux pénuries annoncées de pétrole, il semble inévitable de voir changer la façon de consommer de l'énergie, pour faire place aux énergies alternatives (solaire, éolien, géothermie) ces dernières ne se développerons que s'il y a une volonté politique forte car elles sont encore chères et absorbent des capitaux alors que les énergies fossiles sont "bon marché" et génèrent des profits importants et attirent les capitaux. Les questions énergétiques vont au delà des questions économiques puisqu'une des conséquences principales de la consommation d'énergie fossile est le rejet de gaz à effet de serre qui sont responsables du réchauffement climatique avec des conséquences fort problématiques pour l'environnement et la société. Face à cette situation, l'amélioration de l'efficacité énergétique et l'exploitation de "gisement" d'économie doit être une priorité internationale, nationale et locale. Ceci permettrait à la fois de diminuer la dépendance énergétique et de réduire les émissions de gaz à effet de serre. La question énergétique soulève conjointement le problème de notre modèle de développement économique et de la satisfaction de nos besoins essentiels. 1-Energie : 1-Définition de l’énergie : Dans la Grèce antique, plusieurs siècles avant Jésus-Christ, energeia voulait dire « en travail », « en action ». Le français a conservé cette signification. L’énergie, c’est au quotidien une force en action ! L'énergie caractérise la capacité à produire des actions, par exemple à engendrer du mouvement, modifier la température d'un corps ou à transformer la matière. L'énergie provient de différentes sources que l'on trouve dans la nature : le bois, le charbon, le pétrole, le gaz, le vent, le rayonnement solaire, les chutes d'eau, la chaleur interne de la terre, l'uranium. Elle peut prendre différentes formes : chaleur, énergie musculaire, énergie mécanique, chimique, énergie électrique. L’unité utilisée par les physiciens pour mesurer l’énergie est le joule (J). Les économistes utilisent plutôt la tonne d’équivalent pétrole (tep), les médecins nutritionnistes la calorie (cal). La maîtrise de l’énergie est le moteur de l’activité humaine. L’homme doit la stocker, la transporter, ce que certaines formes d’énergie permettent mieux que d’autres. Pour ces raisons, il peut être conduit à transformer l’énergie. La découverte de l’électricité a ainsi constitué une révolution : toutes les formes connues d’énergie peuvent être transformées en énergie électrique. L’électricité peut ensuite être elle-même facilement transportée puis transformée en mouvement (moteur par exemple) ou en chaleur (radiateur par exemple) pour l’utilisateur final. La quantité totale d’énergie ne varie pas quand l’énergie change de forme, mais une partie de l’énergie se transforme en chaleur et est le plus souvent perdue pour l’utilisateur. Le rendement d’une transformation est le pourcentage de l’énergie restant disponible pour l’utilisateur. Ce rendement est de 38 % pour une centrale électrique thermique, de 20 % pour un moteur de voiture et de 10 % pour une centrale électrique géothermique. Le rendement d’une opération de transformation dépend de la source d’énergie et des progrès techniques permettant l’amélioration des procédés industriels de cette transformation. Elle est limitée par des caractéristiques physiques non modifiables en l’état actuel des connaissances. Le champ des choix énergétiques s’étend à toutes les techniques d’exploration, production puis conversion des sources d’énergie jusqu’au service énergétique. Il concerne aussi bien les utilisateurs d’énergie dans tous les secteurs d’activité (agriculture, industrie, transport, résidentiel-tertiaire) que les concepteurs de procédés de conversion des sources finales (thermiciens, ingénieurs des bureaux d’étude), les équipementiers impliqués dans ces procédés (motoristes, chauffagistes), les professionnels façonnant les usages de l’énergie (architectes, constructeurs de véhicules), les responsables des grandes infrastructures (urbanistes, aménageurs). 2-Chaîne des conversions énergétiques : mines, exploitation. Forestière aménagement. Hydraulique capteurs solaires Charbon pétrole, gaz naturel bois, électricité hydro, nucléaire. et solaire raffinage pétrole gazéification biomasse centrales thermiques carburants pétroliers gaz de synthèse thermo-électricité Gazoducs transmission électrique stockage produits. pétroliers toutes sources d’énergie rendues chez le consommateur final chaudière, four moteur thermique lampe électrique chaleur BT ou HT force motrice rayonnement lumineux accélération thermique de l’habitat réseau de transport taux d’utilisation du parc de machines confort thermique luminosité de l’habitat mobilité des personnes Figure 1 : Chaîne des conversions énergétiques 3-consommation de l’énergie dans le monde : nous donnons dans les deux figures ci- dessous la consommation d’énergie en million de tonnes équivalent petrole. Extraction ressources naturelles Energie Transformation Energie Transport – Energie Conversion finale Energie utile Infrastructures et conditions d’utilisation Services Figure2: Consommation, d’énergie de 1971 à 2005 Figure 3: Consommation d’énergie par habitant et par an Source: EarthTrends 2008(Using energy data from the IEA and population data from the UN) 3-1-Les sources d’énergie fossile : Pétrole : Chaque être humain (il y a 6 milliards d'êtres humains sur terre) consomme théoriquement en moyenne 2 litres brut de pétrole par jour. Mais les richesses ne sont pas réparties équitablement sur terre, certains ne consomment rien, d'autres énormément. Deux litres, ce n'est pas beaucoup, mais le facteur de multiplication démographique est énorme. Quelle alternative au pétrole ? Les « biocarburants » A partir de blé, de betterave, de colza ou d'autres plantes ces dernières fixent le dioxyde de carbone lors du cycle de Calvin de la photosynthèse, lors de la combustion dans les moteurs des véhicules, ce carbone fixé par la plante et que l'on retrouve dans l'agro carburant (filière huile ou filière éthanol) est relâché dans l'atmosphère. Le bilan carbone est donc à peu près nul. Mais pour produire l'agro carburant, il faut des engrais dont la fabrication, le transport et la distribution est coûteuse en énergie. « Pile à combustible à dihydrogène » le dihydrogène se combine au dioxygène pour former de l'eau, cette réaction exothermique (l'enthalpie libre de la réaction varie entre -237 ou -229 kJ/mol en fonction du mode de production) libérant beaucoup d'énergie(Le rendement énergétique de la pile à combustible est de l’ordre de 80 %) que l'on transforme en énergie cinétique pour faire avancer le véhicule. Gaz naturel : Conscients de la nécessité de diversifier leurs approvisionnements et de prendre en considération le changement climatique, nombre de pays sont séduits par les vertus du gaz naturel. Perspectives dans le domaine uploads/Industriel/ efficacite-et-audit-de-l-x27-energie-pdf.pdf