Demande énergétique
Un article de Encyclo-ecolo.com.
Version du 28 avril 2009 à 11:19
Combien d'énergie consomme-t-on dans le monde aujourd'hui ?
En 2006, on a consommé 14 TeraWatts d'énergie dans le monde (soit 14 000 millions de Watts). Si toutes les consommations mondiales d'énergie étaient électriques, il faudrait que 14000 réacteurs nucléaires fonctionnent sans interruption pour répondre à la demande !
Autre manière de mesurer la consomation actuelle : 10 Gigatonnes de TEP vs 22 Gigatonnes de TEP prévu en 2050.
- La production annuelle d’électricité par les Terriens qui est de 600 milliards de milliards de joules par… an. Une centrale nucléaire moyenne produit 1 milliard de joules par seconde. La consommation électrique est expotentielle. Entre 2000 et 2004, la consommation a augmenté de 10% !
- Au total, la terre reçoit grâce au soleil 15000 fois l’énergie que les hommes utilisent .
- Il y a environ 50 000 grands barrages dans le monde et l'énergie hydro-électrique représente envrion 20% de l'énergie produite dans le monde
- La France est le 7ème consommateur d'énergie au monde : Elle consomme environ 2,5% de l'énergie mondiale pour moins de 1% de la population mondiale ! 44,8 milliards d'euros ont été dépensés par la France en 2007 pour sa facture énergétique, dont 31 pour le pétrole. En 2002, cette consommation a réprésenté 275 millions de tonnes équivalent pétrole, 275 Mtep. La France est fortement déficitaire : ses importations énergétiques sont 5 fois plus importantes que ses exportations (d'un point de vu énergétique et non financier).
La consommation par habitant est dans la moyenne européenne de 4,3 tep et la 18è de l'OCDE ; cela représente 7% de la dépense des ménages. La France est le premier consommateur de bois, essentiellement grâce au chauffage domestique qui représente une consommation annuelle de 7,3 Mtep.
Vous pouvez consulter les chiffres de l'énergie en France, en Europe et dans le monde qui évoluent à la seconde dans le Planetoscope.
Combien d'énergie consommera-t-on dans le monde en 2050 ?
En supposant que la population mondiale atteindra 9, 5 milliards (6,3 en 09) avec une croissance économique moyenne de 1,6% par an d'ici 2050 et que l'efficacité énergétique mondiale se sera accrue de 500% du fait des progrès techniques, on consommera 28 TeraWatts en 2050 contre 14 aujourd'hui.
Donc grosso modo, du fait de la croissance économique et démographique (+2,3 milliards d'habitants d'ici 2050), la demande en énergie va doubler.
Combien d'énergie consommera-t-on dans le monde en 2050 si on continue sur notre lancée actuelle ?
Si on n'améliore pas notre consommation énergétique, c'est à dire si on ne réduit pas les gaspillages et que les technologies ne progressent pas, le monde consommera 45 TeraWatts en 2050. Une quantité colossale d'énergie qui parait hors de portée actuellement.
Quelle est la part des énergies renouvelables et du nucléaire dans la production énergétique mondiale ?
Sur un total de 14 TW, e, 2006, les énergies renouvelables en représentaient 0,2 TW et le nucléaire 0,6 TW.
- Malgré que le solaire installé croît de 30% par an depuis 30 ans, ce qui représente une multiplication par 13 tous les 10 ans de la surface de panneaux photovoltaïques installés.
- Le solaire ne représente toujours que 0,1% du total de production énergétique mondial, soit environ 10 GW, l'équivalent d'une dizaines de centrales nucléaires ou thermiques. Selon le World energy outlook 2008, ne fournirait que 1,25% en 2030.
- L'énergie nucléaire produit 2,7 TW. On dénombrait en 2006 environ 442 réacteurs en activité dans 31 pays, produisant 370GW (17% de l'électricité mondiale en 2006).
Comment peut-on accroître la production énergétique nécessaire d'ici 2050 ?
Le nucléaire :
- Si on voulait, pour atteindre l'objectif de production énergétique de 2050 de 20 TeraWatts, produire 10 TeraWatts d'énergie nucléaire de plus, il faudrait installer 10 000 réacteurs nucléaires soit installer 1 réacteur tous les 2 jours en commençant maintenant en 2009 !
L'éolien :
- Le vent a un potentiel de 10 à 15 TW sur la planète. Si on voulait produire 3 TW d'énergie éolienne, il faudrait installer 1 million d'éolienne les plus modernes et résoudre le problème du stockage de l'énergie éolienne (par nature irrégulière).
Le solaire :
- En une année, le soleil diffuse l'équivalent de 11 milliards de tonnes équivalent pétrole, Mtep, à la planète ; soit 8 380 fois la consommation énergétique mondiale.
- En une seconde, le soleil fournit quelque 400 millions de milliards de milliards de joules d'énergie. A comparer avec la production annuelle d'électricité par les Terriens qui est de 600 milliards de milliards de joules par an. Une centrale nucléaire moyenne produit 1 milliard de joules par seconde.
- La France reçoit du soleil environ 250 Mtep soit 200 fois sa consommation annuelle en énergie : selon l'Institut national de l'énergie solaire, Ines, il faudrait couvrir la moitié sud de tous les toits français pour couvrir la consommation énergétique française.
- Si on voulait, pour atteindre l'objectif de production énergétique de 2050 de 20 TeraWatts, produire 10 TeraWatts d'énergie solaire de plus, il faudrait couvrir 1 million de toits chaque jour jusqu'en 2050 de panneaux photovoltaïques.
- Le parc de panneaux photovoltaïques a augmenté de 66% de 2007 à 2009 et représente 15 GW.
Le pétrole :
- La consommation globale mondiale de pétrole en 1998 était de 11 milliards de litres par jour.
- L'AIE (Agence internationale de l'énergie) a abaissé sa prévision de demande mondiale en pétrole pour 2008 et 2009. L'Agence table désormais sur une demande de 86,8 millions de barils par jour en 2008 et de 87,6 millions pour 2009. La demande mondiale en pétrole progressera ainsi de 0,8% en 2008 et de 1% en 2009.
- Pétrole, charbon et gaz naturel représentent 83.5 % de l'énergie consommée dans le monde en 2008.
- Selon British Petroleum, l'offre pétrolière mondiale s'établit à 81,6 millions de barils par jour. Depuis 2002, la demande mondiale de pétrole augmente plus vite que l'offre, due principalement aux hausses brutales de la demande asiatique. (Chine et l'Inde).
Le charbon
Le charbon est la ressource d’énergie la plus abondante, hormis bien sûr les énergies naturelles renouvelables. Il existe des réserves de charbon pour plus de 150 ans à l’échelle du monde, pour plus de 200 ans dans bien des pays. Qualité supplémentaire, le charbon n’est pas concentré dans quelques zones comme l’est le pétrole, mais est à peu bien réparti équitablement sur tout le globe.
- En trente ans, la production mondiale de houille a doublé et ce n’est pas fini contrairement au pétrole dont on estime qu’il reste entre 40 à 60 ans de réserves si la consommation reste au niveau actuel (25 ans si la consommation croît de 2% par an). Le pic de consommation et production de pétrole (le « peak oil ») devrait survenir autour de 2015.
Le C02 issus des énergies fossiles représente 80% des émissions humaines de C02, surtout pour la production d’électricité (33%), l’industrie (25%) et les transports (24%). La consommation de charbon a plus que doublé en 30 ans et devrait continuer à augmenter de 1,8% par an et passer de 2 772 millions de tep à 4 441 M tep en 2030 (+30%). 75% de la production mondiale de charbon sont transformés en électricité dans des centrale thermique pour 500 g. environ par kW/h d’électricité. Le charbon représente déjà la 2ème source d’énergie primaire (Pétrole: 34,3% ; Charbon : 25,1 %)
Le futur règne du charbon : une très mauvaise nouvelle pour l’atmosphère.
Le charbon est disponible et incontournable mais sa combustion du charbon émet 35% de gaz carbonique en plus que le pétrole, 72% de plus que le gaz naturel.. Les carburants liquides à base de charbon qui pourraient remplacer l’essence à l'avenir ont un rendement très faible. Basculer du tout pétrole au charbon serait une catastrophe climatique alors que la concentration de C02 dans l’atmosphère a augmenté d’environ 36% depuis deux siècles du fait des activités humaines.
Peut-on se passer de l'énergie nucléaire ?
Il semble que non. Pourquoi ? Les énergies alternatives au pétrole ne semblent pas pouvoir remplacer ni le pétrole, ni le charbon, ni le nucléaire. Utiliser le charbon serait la solution mais les techniques pour rendre le charbon « propre », c'est-à-dire pour extraire le C02 qu’il contient, restent beaucoup trop coûteuses pour être utilisées à une échelle mondiale.
- Les énergies « renouvelables » - solaire, géothermie, éolien, hydroélectrique, biomasse - sont théoriquement inépuisables. Mais elles ne fournissent que 0,4% de l’énergie primaire mondiale en 2008 et on voit mal comment elles pourraient représenter 20% de l’énergie en Europe comme le voudrait la Commission européenne, sans parler du reste du monde.
- La biomasse qui a un grand potentiel se heurte à la limite des surfaces cultivées disponibles pour nourrir une population mondiale toujours plus nombreuse. L’hydroélectricité qui représente 2% du besoin total d’énergie mondial, est quasiment à son plafond et progressera guère.
Le nucléaire, seul challenger crédible du charbon ?
Dans ce contexte, seul le nucléaire semble pouvoir répondre au défi de répondre au besoin d’énergie dans les volumes nécessaires. D'où les doutes de certains écolos. On connaît les inconvénients du nucléaire (stockage de déchets radioactifs pendant des milliers d’années, etc.) mais on se souvient moins bien de ses avantages :
- Chaque kWh nucléaire produit émet près de 50 fois moins de C02 que celui produit avec du charbon,
- Le nucléaire est la seule technologie capable de produire de l’énergie à forte puissance de manière continue avec aussi peu d’émission de gaz à effet de serre.
- La part du prix du combustible – l’uranium – ne représente que 5% du prix du kWh.
- Les réserves d’uranium sont estimées à plus de 5 siècles et les générateurs nucléaires de 4ème génération, à surgénération, sont capables de mieux recycler les déchets et surtout produisent 50 fois plus d’électricité avec la même quantité d’uranium.
Emissions de CO2 par type d’énergie
Les émissions du nucléaire sont très faibles, proches de celles de l’éolien et bien loin du charbon qui est la forme d’énergie qui émet le plus de dioxyde de carbone. En fait ce sont les émissions qui sont enregistrées pendant la construction des centrales qui sont mesurées ; la production en elle-même étant neutre.
- Nucléaire : 19 kg équivalent carbone par tonne équivalent pétrole
- Eolien : 32 équivalent carbone par tonnes équivalent pétrole
- Solaire photovoltaïque : 316 équivalent carbone par tonne équivalent pétrole
- Gaz Naturel : 651 kg équivalent carbone par tep
- Pétrole - essence : 830 kg équivalent carbone par tep
- Diesel - fioul : 856 kg équivalent carbone par tep
- Charbon : 1123 kg équivalent carbone par tep
Quelle est la concentration de C02 dans l'atmosphère ?
La concentration de CO2, dioxyde de carbone dans l'atmosphère est actuellement de 386 ppm.
Pour ne pas aggraver le réchauffement climatique et maintenir la concentration de C02 sous 450 ppm, il faudrait que 26,5 TW, sur un total de 28, soient émis à zéro carbone ... nous en sommes très loin aujourd'hui.
Comment maintenir la concentration de C02 dans l'atmosphère sous 450 ppm?
La concentration de C02 dans l’atmosphère a augmenté d’environ 36% depuis deux siècles du fait des activités humaines. Pour ne pas dépasser la concentration de dioxyde de carbone de 450 ppm, contre 386 ppm aujourd'hui, il faudrait que les émissions de C02 en 2050 soient 80% inférieures au niveau actuel !
Voir aussi
Charbon Pétrole Gaz à effet de serre Peak_Oil Energies fossiles