Fête de la science Energies du futur Georges LESKENS et Nicolas RICHARD

Présentation de l’exposé - Prospective énergétique - Contexte - Du nucléaire actuel à l’hydrogène - Etat de l’art des énergies renouvelables - Solutions d’avenir Energie du futur = avenir et prospective => 2

Prospective énergétique Energie => technologie mais pas uniquement Energie = économie, géopolitique, comportement humain… 3 façons de comprendre la technologie : Technologie => Société Société => Technologie La société façonne la technologie qui en retour façonne la société 3

Prospective énergétique Energie de demain => interaction entre tous ces éléments 4

Contexte Hausse de la consommation de 40% entre 1990 et 2008 Inégalités de développement = inégalités de consommation d’énergie

Facteurs influençant la consommation: Démographie Revenus Changement climatique

Températures terrestres:

Etat du nucléaire actuel – Uranium 235

Dégradation de la défense en profondeur Type INES Incidence hors site Incidence sur site Dégradation de la défense en profondeur Accident majeur 7 Rejet majeur : effet étendu sur la santé et l'environnement. Accident grave 6 Rejet important susceptible d'exiger l'application intégrale des contre-mesures prévues. Accident (entraînant un risque hors du site) 5 Rejet limité susceptible d'exiger l'application partielle des contre-mesures prévues. Endommagement grave du réacteur ou des barrières radiologiques. Accident (n'entraînant pas de risque important à l'extérieur du site) 4 Rejet mineur : exposition du public de l'ordre des limites prescrites. Endommagement important du réacteur ou des barrières radiologiques, ou exposition létale d'un travailleur. Perte des défenses et contamination Incident grave 3 Très faible rejet : exposition du public représentant une fraction des limites prescrites. Contamination grave ou effets aigus sur la santé d'un travailleur. Accident évité de peu. Perte des lignes de défense. Incident 2 pas de conséquence Contamination importante ou surexposition d'un travailleur. Incident assorti de défaillance importante des dispositions de sûreté. Anomalie 1 Anomalie sortant du régime de fonctionnement autorisé. Écart Anomalie sans importance du point de vue de la sûreté.

Accidents nucléaires 1969 réacteur à eau lourde de Lucens en Suisse Accident classé 4 1979 Three Miles Island Accident classé 7 1986 Tchernobyl Réacteur à eau bouillante Accident classé 5

Réacteur Tchernobyl. Réacteur de conception soviétique à eau bouillante 11

Fukushima 11 mars 2011 Une des 25 centrales la plus puissante du monde. 6 réacteurs de 110 MWh

Evènements sur les 4 réacteurs

Répartitions des énergies

Une part importante du gaspillage d’énergie concerne également le refroidissement des unités informatiques dans le monde.

Du nucléaire actuel à l’hydrogène 16

Du nucléaire actuel à l’hydrogène Principe de base La fission

Lettre Einstein à Roosevelt Historique Responsable militaire US Général Groves et Robert Oppenheimer Lettre Einstein à Roosevelt

Principe de la pile à combustible : [

1/5 ème de l’éléctricité mondiale 1 fleuve sur 2 interrompu dans le monde Coût du MW/h : 30 à 60 € Peu de perspectives de développement important => amélioration mais développement de la petite hydraulique et/ou usine maréomotrice

Energie fluctuante mais prévisible 200 GW installés Coût du MW/h : 80 € (part significative d’investivement) Perspectives de développement important mais règlementation (paysage) => éolien off-shore

- Le solaire photovoltaïque 34 GW installés Kits individuels pour habitations isolées, installations en toiture (kW), centrales de puissance (MW) - Le solaire thermodynamique 1 GW installé (encore peu mature) Centrales de quelques dizaines à plusieurs centaines de MW

Potentiel important Projet Plan Solaire Méditerranéen Coût en baisse : 170 € le MWh (France) Fabrication des panneaux (CO2) Autre énergie solaire thermique

D’autres filières existent et se développent : - Géothermie profonde / Pompe à chaleur => potentiel important dans plusieurs pays - Bois énergie / biocarburant développement des réseaux de chaleur - Smart grids (compteurs intelligents) => sensibilisation et utilisation rationnelle de l’énergie

Solutions Mix énergétique – pas de solution unique Efficacité énergétique – Aménagement du territoire Atome vert => Le meilleur kw/h est celui que l’on ne consomme pas