Les énergies sans CO2

Énergie Primaire dans le Monde en 2000 (10 Gtep) Gaz 21,1% Charbon 23,5% Nucléaire 6,8% Bois/déchets 11% Renouvelables Hydraulique 2,3 Autres :0,5% Géothermie : 0,44% Solaire : 0,04% Eolien : 0,026% Marées : 0,004% Pétrole 34,8% Source : AIE 2002

Les énergies renouvelables On qualifie les énergies renouvelables d’énergies « flux » par opposition aux énergies « stock », elles-mêmes constituées de gisements plus ou moins limités : pétrole, gaz, charbon, uranium, lithium. Les ER produisent chaleur, électricité & carburants Même si la source d’énergie est renouvelable, il faut remplacer les équipements plus ou moins souvent. Stricto sensu, les gisements fossiles se reconstituent aussi… mais si lentement !!! flux stock

Energie Primaire (Mtep 2004) Zoom sur la France Energie Primaire (Mtep 2004) Nucléaire 117 Pétrole 96 Gaz 40 Charbon 13 Renouvelables 18 Bois & déchets 9,2 Hydraulique 5,6 Déchets urbains 2,1 Biocarburants 0,45 Electricité (TWh 2004) Nucléaire 448 Hydraulique 63 Fossile 58 Biomasse 3,5 Eolien 0,38 Géothermie 0,23 Solaire 0,02

Pour faire 10 TWh en un an… 9/10è d’une tranche N4 2000 éoliennes de 2 MWe 16 millions de tonnes de bois 3,5 millions de tonnes de charbon 2,2 millions de tonnes de pétrole 1,6 milliard de m3 de gaz 100 km2 de panneaux photovoltaïques Observatoire de l’énergie

Des objectifs ambitieux… pour 2010 Pour l’Union Européenne à 25 : 12% de la consommation d’énergie primaire 21% de la consommation brute d’électricité Pour la France :

De la coupe aux lèvres 20 Minutes février 05

Communiqué Loos 13/9/05 « le Gouvernement mettra en œuvre tous les moyens nécessaires pour atteindre les objectifs ambitieux fixés par la loi du 13 juillet 2005 sur l’énergie et notamment les objectifs en matières d’économies d’énergie et de diversification des sources d’énergie. Il s’agit pour la France de passer d’ici à 2010 : De 11 Mtep à 16,5Mtep pour la chaleur renouvelable ; De 0,4Mtep à 3,5 Mtep pour les carburants renouvelables; De 14% à 21% pour l’électricité renouvelable, soit 3Mtep supplémentaires. »

Bilan par usages Chaleur 3 Gtep Primaire Finale Mobilité 10 Gtep 6 Gtep 2 Gtep Electricité 1 Gtep

L’électricité est un cas spécial Carrefour de conversion des formes d’énergie utile Décentralisation des moteurs et des contrôles-commandes Améliore souvent l’efficacité énergétique globale Vecteur privilégié des énergies renouvelables, hors usages calorifiques Vecteur très privilégié de l’information Propre dans les phases de transport, distribution et usage final (mais nuisance esthétique des lignes HT) MAIS pratiquement pas stockable…

Électricité 1973 - 2001 2001 : 15 500 TWh 1973 : 6 120 TWh Charbon Pétrole Gaz Nucléaire Hydro Autres 1973 : 6 120 TWh

La puissance de l’eau vive

L’Hydroélectricité en 2000 Pays TWh % Monde % Elec Canada 333 12,6 57 Chine 277 10,5 19 Brésil 268 10,1 82 USA 223 8,4 6 Russie 176 6,7 20 Norvège 124 4,7 99 Japon 94 3,6 9 Suède 79 3,0 49 France 79 3,0 14 Inde 74 2,8 13 MONDE 2 646 100 17

L’Hydroélectricité : avantages et inconvénients Renouvelable Economique De masse ou de pointe Démarrage instantané Régulation des cours d’eau, irrigation, tourisme Possibilité de stockage pompé Liée à un site (pas toujours près des consommateurs) Très gros investissement Perturbe les paysages Déplace des populations Condamne des terres fertiles Fermentation de la biomasse noyée Ruptures de barrage

Les ouvrages « pharaoniques » Itaipu, 3 Gorges

Les énergies « nouvelles »

Puissance installée en GWe L’ énergie éolienne Puissance installée en GWe 2003 Prévisions 2010 Monde 39,3 100 UE 25 28,7 75 France 0,3 5 Escalade des tailles Dans un bon site, une éolienne fonctionne au mieux à 3000 hepp/an Il faut donc des installations prêtes à suppléer vite aux variations du vent

L’électricité sans CO2 La nuit, pas d’électricité solaire... Quand il n’y a pas de vent (ou trop), les éoliennes s’arrêtent. Les années sèches, il y a moins d’hydraulique. Les « renouvelables » sont intermittentes : Elles sont complémentaires des énergies qui assurent la base.

Mais il n’y a pas que l’électricité ! Usages Finals Plus qu’à la production d’électricité, le solaire et la géothermie sont adaptés à la production de chaleur (avec ou sans pompe à chaleur) Les « biocarburants », chers, se substituent au pétrole là où il est dominant Transports Charbon P.Pétrole Gaz Electricité Biomasse

Les Biocarburants Attention aux intrants ! Distillerie, unité d’estérification, blé, betterave, colza, tournesol France 2003 : 77 200 t éthanol et 357 000 t biodiesel Objectifs UE 25 : 2% des carburants en 2005 5,75% des carburants en 2010 Attention aux intrants !

Mesures nouvelles sur les biocarburants Nouveaux objectifs d’incorporation de biocarburants de 5,75% à l’horizon 2008, 7% à l’horizon 2010 et 10% à l’horizon 2015, par : - l’agrément fiscal de capacités de production existantes et nouvelles, - des appels d’offre à hauteur de 1 800 000 tonnes seront lancés avant la fin 2005 pour répondre à l’objectif de 5,75% à l’horizon 2008, - la recherche, au sein des filières, des produits les plus porteurs, - l’optimisation du dispositif fiscal de soutien au développement des biocarburants. 13 septembre 2005

À condition que chaleur et hydrogène soient produites sans CO2 Conflits d’usage ? A grande échelle, les biocarburants entreraient en compétition avec l’agroalimentaire pour l’usage des sols. D’où les perspectives de « production combinée » : Biocarburants seuls 1 tep/ha Biocarburants + chaleur 2 tep/ha Biocarburants + chaleur + Hydrogène 3 tep/ha À condition que chaleur et hydrogène soient produites sans CO2