Énergie et changement climatique - Cours aux mines

1. L'énergie dans le monde est très souvent attachée directement à son prix, donc c'est une donnée économique. Et ça compte pas cher, genre 5%, voilà la raison pour laquelle on s'en occupe pas.
2. L'énergie, c'est celle que l'on économise
3. L'énergie, c'est quelque chose que l'on doit rendre renouvelable
4. L'énergie du poète, comme dans l'expression être plein d'énergie. C'est la capacité à maîtriser son environnement.

Mais avant tout c'est un grandeur physique.

Les humains ont maîtrisé différentes énergies:

• le feu (-500K an)
• toutes les renouvelables à l'antiquité (bois, vent, soleil hydraulique, traction animale)
• le pétrole est connu depuis les sumériens (-3000 av. J.C.)
• le charbon est en premier utilisé en Chine (-1000 av J.C.)

L'ère industrielle est seulement un changement d'ordre de grandeur de notre consommation d'énergie.

Avec la loi de conservation de l'énergie, les humains ne sont que capables d'extraire et d'utiliser une énergie déjà présentes, pas de la créer. L'énergie primaire est l'énergie telle qu'on la trouve dans l'environnement. L'énergie finale est l'énergie qui passe le compteur du consommateur. Entre ces deux énergies, se trouve le système énergétique.

Aujourd'hui, on ne consomme pas d'énergie en dehors de la nourriture, on fait fonctionner des machines. Tout autour de nous provient des machines. Il n'y a pas de monde moderne sans l'énergie.

En science, on utilise plutôt le Joule. Mais pour être plus commode et aussi plus proche du quotidient, on utilisera les kWh. Un français moyen utilise en une année (importation comprise) 60 000 kWh par an (soit 164 kWh par jour). Une autre unité est la tonne de pétrole, environ 11 000 kWh. Et l'équivalent esclave est environ 100 kWh d'énergie mécanique i.e. l'énergie nécessaire pour marcher 2000m de dénivelé par jour pendant un an. Un litre d'essence brûlé fournit 10kWh d'énergie brut, mais 2 à 4 kWh disponible pour une voiture (pertes obliges). C'est pour des raisons économiques et énergétiques que les esclavages ont été remplacés par des machines.

Toutes les énergies sont sales si elles sont surexploitées même les renouvelables. Toutes les énergies sont gratuites, le prix de l'énergie, c'est le prix que les humains, qui la possèdent, acceptent pour s'en séparer. Le coût d'utilisation de l'énergie est d'autant plus élevé qu'elle est peu concentré et que la source est éloignée de nous.

tendances depuis l'ère indus ?

• le bois était d'environ 5kWh par pers/an (en diminution)
• le charbon est en augmentation, dont 66% est utilisé par les centrales électriques
• le pétrole est l'énergie du transport, car très dense, donc ne remplace pas le charbon, mais s'additionne à lui. On observe que les chocs pétroliers correspondent aux moments où l'augmentation du pétrole disponible par personne s'est arrêtée.
• le gaz s'ajoute au pétrole
• l'hydro-électricité
• le nucléaire
• les nouvelles énergies renouvelables

Le charbon, le pétrole, le gaz sont des énergies fossiles, des restes de vie ancienne, qui domine de très loin l'approvisionnement mondiale.

La population mondiale a explosé et l'énergie par personne a aussi explosé, à la fin la transformation du monde a explosé au carré.

En France, 80% des terres cultivées servent à alimenter des animaux pour leur viande.

Pour le choix 1., il y a deux possibilités soit produire de l'énergie décarbonée ou optimiser la production d'énergie à partir des ressources fossiles. La production d'électricité est la principale cause de perte d'énergie lors du passage de l'énergie primaire (ressource brut) à l'énergie final et donc de production de CO2 inutile.

Une manière transitoire est d'utiliser du gaz à la place du charbon.

On peut aussi enfouir le CO2 en le pompant dans les fumée de combustion.