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Les coûts et implications de notre demande d’énergie : une analyse comparée et

Les coûts et implications de notre demande d’énergie : une analyse comparée et complète des ressources énergétiques disponibles La crise d’énergie imputable aux combustibles fossiles Exploration de nos options L’avenir de l’énergie FRITZ DUFOUR, MBA, DESS Publié le 3 juin 2018 Les coûts et implications de notre demande d’énergie : une analyse comparée et complète des ressources énergétiques disponibles Fritz Dufour, MBA, DESS. Publié le 3 juin 2018 2 TABLE DES MATIÈRES I. MISE EN CONTEXTE ET REMARQUES GÉNÉRALES……………………………………………………….4 Énergie, c’est quoi?...........................................................................................................................................7 Risques globaux présentés par les sources d'énergie non renouvelables……………………………………..9 Changement climatique……………………………………………………………………………11 Aspect économique de l'énergie.....………………………………………………………………………….22 Qu’est-ce que l’efficacité énergétique?...........................................................................................................31 Sécurité énergétique.………………………………………………………………………………34 Quantification de la sécurité énergétique.…………………………………………………………39 Efficacité énergétique et écart de comportement….………………………………………………42 Formes, conservation, mesure et distribution de l'énergie…………………………………………………..45 II. COMBUSTIBLES FOSSILES……………………………………………………………………………………54 Vers une compréhension du dioxyde de carbone.……………………………………………………………55 Aperçu de la pollution de l'air et de l'eau et des risques pour la santé: les trois coupables et les faits...……56 1. Le charbon………………………………………………………………………………………………60 Origines et développement du charbon…………………………………………………………….61 Aspect économique du charbon.…………………………………………………………………...62 Où se trouvent les plus grands gisements ou réserves de charbon au monde?.................................65 Le charbon est-il « propre » ou « sale »?..………………………………………………………....69 Pourquoi les réserves de charbon se répartissent-elles inégalement sur la planète?.........................70 Inconvénients de l'extraction du charbon ………………………………………………………….72 2. Le pétrole………………………………………………………………………………………………....74 Formation du pétrole….…………………………………………………………………………....75 Prospection pétrolière...……………………………………………………………………………76 Extraction du pétrole...……………………………………………………………………………..80 Production arabique versus celle du reste du monde.…..………………………………………….81 Caractéristiques du pétrole vénézuélien versus le pétrole canadien……………………………….82 Autre forme de réserve de pétrole non conventionnel.…………………………………………….84 Transport du pétrole………………………………………………………………………………..85 Principaux pipelines du monde.…………………………………………………………………....86 Utilisation du pétrole………………………………………………………………………………88 Perspectives du pétrole…………………………………………………………………………….91 3. Le gaz naturel……………………………………………………………………………………………97 Prévisions à court terme sur le gaz naturel...……………………………………………………...101 Stockage de gaz naturel ……………………………………………………………………..........102 Transport de gaz naturel…….………………………………………………………….................108 Impact du gaz naturel sur l'environnement.……………………………………………………….109 III. ÉNERGIE NUCLÉAIRE………………………………………………………………………………………112 L’énergie nucléaire, c’est quoi? Explications basées sur la physique…...………………………………112 Comment l'uranium est-il utilisé pour produire de l'électricité?....................................................115 Autres ressources d’uranium connues....…………………………………………………………………...118 Applications de l'énergie nucléaire ………………………………………………………………………...118 Principaux producteurs d'uranium………..………………………………………………………………...120 Avantages de l’énergie nucléaire....………………………………………………………………………...123 Inconvénients de l’énergie nucléaire..……………………………………………………………………...123 Méthodes de transport des déchets nucléaires……………………………………………………………...125 Les coûts et implications de notre demande d’énergie : une analyse comparée et complète des ressources énergétiques disponibles Fritz Dufour, MBA, DESS. Publié le 3 juin 2018 3 IV. ALTERNATIVE AUX COMBUSTIBLES FOSSILES: L’ÉNERGIE VERTE…..…………………………129 1. Énergie solaire…………………………………………………………………………………………129 Comment fonctionnent les panneaux photovoltaïques?..................................................................130 De quoi les panneaux photovoltaïques sont-ils faits?.....................................................................132 Combien coûte-t-il pour produire de l'énergie solaire?...................................................................132 Applications de l’énergie solaire………………………………………………………………….133 Caractéristique importante de la lumière du soleil: source d'énergie inépuisable..………………138 Types de capteurs solaires………………………………………………………………………...141 Les plus grandes centrales solaires du monde……………………………………………………145 Énergie solaire globale…………...……………………………………………………………….146 Rôle de l'économie dans le développement des technologies solaires...………………………….148 Avantages et inconvénients de l’énergie solaire………………………………………………….151 2. Énergie éolienne ………………………………………………………………………………………152 Essor de l'énergie éolienne au 21ème siècle..………………………………………………………153 Types d’éoliennes……..………………………………………………………………………….156 Stockage de l'énergie éolienne...………………………………………………………………….156 Distribution de l'énergie éolienne...………………………………………………………………157 Potentiel de l’énergie éolienne…...……………………………………………………………….158 Avantages et inconvénients de l'énergie éolienne..……………………………………………….159 3. Énergie hydroélectrique...………………………………………………………………………………160 Histoire de l’énergie hydroélectrique.……………………………………………………………160 Utilisation actuelle de l'hydroélectricité …………………………………………………………162 Comment procède-t-on pour produire de l'hydroélectricité?..........................................................164 Stockage de l'hydroélectricité.……………………………………………………………………166 Distribution de l'hydroélectricité…..……………………………………………………………..167 Avantages et inconvénients de l'hydroélectricité...……………………………………………….168 4. Biocarburants...…………………………………………………………………………………………169 Qu'est-ce que le biocarburant et comment le fabrique-t-on?..........................................................169 Implications de la culture de biomasse en vue de la production de bioénergie …………………171 Avantages et inconvénients de l'utilisation de biomasse pour générer des biocarburants ………173 5. Énergie géothermique..…………………………………………………………………………………174 Définition et origine de l’énergie géothermique………………………………………………….174 Utilisation de l'énergie géothermique ……………………………………………………………176 Comment la géothermie se compare-t-elle aux autres sources d'énergie?.....................................179 Avantages et inconvénients de l’énergie géothermique …………………………………………181 V. ÉNERGIE ET POLITIQUE……………………………………………………………………………………..186 Rôle de l'énergie dans les conflits armés …………………………………………………………………192 VI. AVENIR DE L’ÉNERGIE..……………………………………………………………………………………196 Coûts et avantages des politiques et programmes qui s'attaquent aux obstacles..………………………….199 Prévisions à court terme pour l'électricité, le charbon, les énergies renouvelables et les émissions aux États-Unis……………………………………………..201 Perspectives énergétiques internationales..………………………………………………………………...203 Consommation d'énergie mondiale par secteur..…………………………………………………211 Rôle de la technologie dans l'avenir de l'énergie..…………………………………………………………216 Futures sources d'énergie probables et possibles.…….……………………………………………………226 VII. Bibliographie…………………………………………………………………………………………………..233 VIII. Du même auteur……..………………………………………………………………………………………..241 Les coûts et implications de notre demande d’énergie : une analyse comparée et complète des ressources énergétiques disponibles Fritz Dufour, MBA, DESS. Publié le 3 juin 2018 4 I. MISE EN CONTEXTE ET REMARQUES GÉNÉRALES À l'exception des endroits reculés et inexplorés, ce que nous utilisons maintenant comme sources d'énergie est loin de la seule et unique source d'énergie que les humains utilisent depuis très longtemps: le bois. Un combustible important, il était utilisé pour cuisiner et chauffer les maisons. Au fil du temps, ils ont inventé des machines pour faire le travail pour eux. Ont apparu ensuite des moulins à vent et des roues hydrauliques utilisés pour fournir l'énergie nécessaire pour broyer les grains. Les animaux ont également été utilisés à la fois pour fournir de l'énergie et comme moyen de transport. La révolution industrielle du XVIIIe siècle, qui a débuté en Angleterre et s'est répandue en Europe, aux États-Unis et dans le reste du monde, a été le moteur du passage du travail manuel à la fabrication mécanique. L'introduction des machines dans la vie quotidienne va catapulter la demande d'énergie puisque vivre confortablement et l'acquisition de plus de produits est devenue la nouvelle normalité. Aux États-Unis, bien que l'énergie hydraulique ait refait surface au XIXe siècle avec la découverte que l'eau pouvait être utilisée pour produire de l'électricité, le charbon restait la principale source d'énergie, en particulier pour produire de l'électricité. Au XXe siècle, un autre combustible fossile, le pétrole, a été découvert et est rapidement devenu une source d'énergie primordiale. Dans le processus, le gaz naturel a également été trouvé utile pour cuisiner, chauffer et produire de l'électricité. Après la seconde guerre mondiale, en 1947, l'utilisation du pétrole a dépassé celle du charbon. Une nouvelle ère est née. La production de voitures et de camions aux États-Unis et dans le monde entier a augmenté la demande de pétrole, créant ainsi un besoin sans précédent de creuser plus profondément le sol. Avec le boom pétrolier est venue la richesse, mais aussi de grands défis et des incertitudes que les combustibles fossiles ne sont pas éternels et sont sujets à l'épuisement. Ils représentent également une menace constante pour l'environnement. Aujourd'hui, le monde subit tout le poids d'une crise énergétique. Quelle crise énergétique? vous pourriez demander. Ma maison est chauffée. Je peux cuisiner quand je veux. Je peux conduire mes deux voitures, l'hybride et celle qui fonctionne à l’essence. Les rues sont bien éclairées. Je reviens tout juste d'une croisière dans les Caraïbes. Donc, je ne vois pas d'où vient la crise. Pour les besoins de cette analyse, la crise énergétique ne signifie pas pénurie. En effet, les ressources énergétiques abondent sur notre planète, ce qui nous donne un large éventail de choix. L'énergie est gratuite et pratiquement illimitée. Le problème réside dans sa conversion et sa vulgarisation. Le monde fait face à une crise énergétique parce que nos ressources énergétiques constituent un défi mondial. De leur découverte, leur exploitation et leur stockage à leur distribution et leur utilisation, elles posent des risques et des menaces énormes à la fois pour notre santé et l'environnement. Le défi découle également des faits suivants: la technologie ne crée pas d'énergie, la transformation de l'énergie coûte cher et les transitions énergétiques – par exemple, passer des combustibles fossiles à l'énergie solaire – prennent du temps. Avant de poursuivre, j'aimerais souligner que les risques pour la santé et l'environnement ne s'appliquent qu'aux ressources non conventionnelles, notamment les combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole, le gaz naturel et l'énergie nucléaire. Le charbon, le pétrole et le gaz naturel sont appelés combustibles fossiles parce qu'ils proviennent de fossiles de plantes et d'organismes vivants qui peuplaient la Terre il y a des millions d'années. Les combustibles fossiles représentent 80 pourcent de la consommation mondiale d'énergie. Mais les combustibles fossiles finiront par s'épuiser, dans Les coûts et implications de notre demande d’énergie : une analyse comparée et complète des ressources énergétiques disponibles Fritz Dufour, MBA, DESS. Publié le 3 juin 2018 5 I. Mise en contexte et remarques générales quelques siècles pour être plus précis. Qu'on le veuille ou non, ils devront être exclus de la liste des ressources énergétiques disponibles. Nous savons déjà quelles seront les autres sources d'énergie quand cela se produira. Ils constituent une catégorie de sources d'énergie appelée énergie renouvelable. Renouvelables car elles ne peuvent pas être épuisées. À tout moment, l'énergie peut être poussée au premier rang de l'attention nationale et internationale en raison de plusieurs facteurs, notamment: l'augmentation de la demande d'énergie, la dépendance aux importations – de pétrole – de sources étrangères, les incertitudes créées par l'instabilité politique, le changement climatique, l'instabilité des prix de l'énergie et les investissements inadéquats dans les infrastructures énergétiques. Ce qui complique la situation est le fait que ces facteurs dépendent aussi des politiques gouvernementales aux niveaux national et international. Et les politiques ne sont pas toujours faciles à mettre en œuvre car elles sont affectées par un mélange d'éléments scientifiques, techniques, économiques, sociaux et politiques. Peut-on faire quelque chose maintenant pour éviter une éventuelle crise – cette fois en termes de pénurie – dans le futur? Cela dépend de la personne à qui vous demandez. Il y a beaucoup de points de vue sur le sujet. Une alternative serait de rendre notre uploads/Politique/ les-couts-et-implications-de-notre-deman.pdf