L'énergie en 2050

[invite73192618]

Yves, pourrais-tu nous donner un aperçu des prévisions du GIEC pour l'énergie en fonction des différentes hypothèses? Tu nous a un peu renseigné en terme d'émissions de CO2 ce qui nous donne des indices pour les énergies fossiles, mais si le nucléaire est prévu faible alors soit la croissance de l'énergie est prévue comme faible, soit d'autres sources d'énergie sont suposées prendre le relai.

PS paulb: dans ton tableau tu peux me mettre le géothermique au niveau de l'éolien, la biomasse à 2, et transférer la part de nucléaire fusion (pas en 2050!) en nucléaire fissile traditionnel. Le reste m'a l'air pas mal comme répartition.
-----

[invite06fcc10b]

Par contre Gilles reprochait au GIEC, je ne sais plus où, d'avoir des scenari irréalistes quant aux consommations de fossiles. Là, c'est délibéré: on lui a reproché de ne pas tenir compte des réserves potentielles, probables ou possibles.

Pour le pétrole, ce n'est pas seulement un problème de quantité de réserves, c'est également (et surtout à mes yeux) un problème de rapport entre l'offre et la demande.
Passé un certain seuil, il y aura une augmentation exponentielle du prix nécessitant le développement massif et rapide de quelque chose en remplacement.
Or, à partir du moment où il y aura un choix possible à la pompe entre l'essence et, par exemple, l'alcool, même si la demande diminue et que le prix rebaisse un peu, je pense que les autorités européennes vont taxer les moteurs à essence pour en finir avec cette filière en 1 dizaine d'années, avec de fortes restructurations industrielles à la clé. Si les Américains font pareil, on comprendra que dans mon scénario je choisisse de négliger la filière pétrole.
Donc, pour résumer, je ne pense pas que le pétrole aura disparu en 2050, loin de là, je pense seulement qu'il aura été remplacé à 99%, ce qui en ferait une source d'énergie peu utilisée.

Pour Paulb : tu as oublié de refaire la somme pour le total de mon scénario qui est de 10.1 au lieu de 9.6 Gtep

[yves25]

Pour répondre rapidement à Jiav, voici la référence que j'ai trouvée
http://www.grida.no/climate/ipcc/emission/071.htm

Je pense qu'il vaut mieux que vous voyiez ça par vous mêmes
Tout le rapport est disponible (http://www.grida.no/climate/ipcc/emission/)

[invited494020f]

Pour répondre rapidement à Jiav, voici la référence que j'ai trouvée
http://www.grida.no/climate/ipcc/emission/071.htm

Je pense qu'il vaut mieux que vous voyiez ça par vous mêmes
Tout le rapport est disponible (http://www.grida.no/climate/ipcc/emission/)

Aie, aie maman! 4 groupes de scenarios, de 9, 12 10 et 9 chacun. Et il faut que je lise tout ça?

[yves25]

Aie, aie maman! 4 groupes de scenarios, de 9, 12 10 et 9 chacun. Et il faut que je lise tout ça?

Je n'ai pas vos compétences.

Moralité, je vais peut être passer à côté de qq chose d'important. Par contre, vous qui faîtes des scénaris de consommation d'énergie , ça serait bien plus efficace. Et puis, ces scénarios ont quand m^me été réalisés par des tas "d'experts", leur point de vue devrait vous intéresser.

Moi, quand il m'a fallu résumer tout ça, je ne suis pas beaucoup entré dans les détails.

[invite73192618]

Pour répondre rapidement à Jiav, voici la référence que j'ai trouvée
http://www.grida.no/climate/ipcc/emission/071.htm

Merci! Effectivement même paulb et moi qui ont les prévisions les plus pessimistes en terme d'énergies fossiles atteignons tout juste le scénario médium médium. Les réserves estimées d'hydrates de méthanes sont assez inquiétantes je trouves!

[yves25]

En ce qui concerne la bioénergie, j'ai lu chez Jancovici pour ne pas le citer que le rendement biocarburant est d'environ 1 Tep à l'hectare.

Il ya acteullement environ 100 millions de km2 de terres cultivables (en incluant les forêts, source FAO) ce qui fait 10 Gha (jamais vu cette notation) . Conséquence, si utilise les 2 Gtep de Argyre pour se déplacer c'est 20% des surfaces utilisables de lma planète qui ne servent qu'à ça.


Il me semble donc que ce chiffre est surévalué même si on utilise directement le bois comme source d'energie (donc, le transport est encore l'apanage des combustibles fossiles, je suppose) . Qu'en pensez vous?

[invited494020f]

Au sujet des réserves fossiles et nucléaires, je remarque que sous la rubrique "additional occurrences" le GIEC les met presque à égalité (fossiles>987, nuc>1000 (ce chiffre est un peu "rond", ne vous trouvez pas?).
Tout le monde sait que l'uranium n'est pas inépuisable, c'est pour cela qu'on envisage les surrégénérateurs d'abord (où la France, à cause des écolos, prend un retard lamentable) et la fusion ensuite (au moins on a l'ITER). Pour l'instant c'est la bouteille à l'encre, mais il faut être confiant: ça concerne nos enfants!

[yves25]

Les réserves estimées d'hydrates de méthanes sont assez inquiétantes je trouves!

Inquiétantes à quel point de vue?

[invite73192618]

Il me semble donc que ce chiffre est surévalué même si on utilise directement le bois comme source d'energie (donc, le transport est encore l'apanage des combustibles fossiles, je suppose) . Qu'en pensez vous?

Peut-être, néanmoins la marge de manoeuvre entre le 1 actuel et le 2 éventuellement possible est trop restreinte pour que ça soit la principale question à poser àmha. Reste principalement la question du nucléaire et du fossile, et éventuellement un breakthrough en solaire électrique (pour toutes les autres renouvelables, je pense qu'on peut s'accorder qu'on est un ordre de grandeur en dessous minimum).

Tout le monde sait que l'uranium n'est pas inépuisable

Au prix actuel certainement, néanmoins à des prix plus élevés on peut dire que c'est quasiment inépuisable même sans surgénération (voir ce que dit le giec dans le rapport pointé par Yves, ou les discussions sur le nucléaire sur le forum). Or le prix du combustible est une part très faible du prix de l'énergie nucléaire, ce qui rend le problème vraissemblablement négligeable.

EDIT: inquiétante dans le sens que le développement d'un procédé d'extraction efficace permetttrait de continuer sur les fossiles ad nauseum... sans même parler d'une déstabilisation de ces réserves suite au réchauffement global.

[invite4f4255f7]

Tout le monde sait que l'uranium n'est pas inépuisable, c'est pour cela qu'on envisage les surrégénérateurs d'abord (où la France, à cause des écolos, prend un retard lamentable) et la fusion ensuite (au moins on a l'ITER).

Et justement, peut-être que si... Le scénario que j'ai donné fonctionne même avec un parc de réacteurs standards consommant 300000t d'uranium par an et si on prend du retard avec la surgénération, mais j'ai une "botte" secrête, que tu trouveras si tu me relis et si tu suis un lien que j'ai donné.

A+

[invited494020f]

En ce qui concerne la bioénergie, j'ai lu chez Jancovici pour ne pas le citer que le rendement biocarburant est d'environ 1 Tep à l'hectare.

Il ya acteullement environ 100 millions de km2 de terres cultivables (en incluant les forêts, source FAO) ce qui fait 10 Gha (jamais vu cette notation) . Conséquence, si utilise les 2 Gtep de Argyre pour se déplacer c'est 20% des surfaces utilisables de lma planète qui ne servent qu'à ça.


Il me semble donc que ce chiffre est surévalué même si on utilise directement le bois comme source d'energie (donc, le transport est encore l'apanage des combustibles fossiles, je suppose) . Qu'en pensez vous?

Encore une fois, il faut que je fasse appel à mes textes anciens:
Les différents surfaces terrestres et leur utilisation sont indiquées sur la page:
http://perso.wanadoo.fr/aap/aap/consommation_gen.htm
Les calculs concernant la biomasse suivent (extrait de ma page):
"5.6. La biomasse.
Seule ressource énergétique utilisée depuis les premiers hommes, son prix dépend de sa provenance: incinération de déchets, culture d'oléagineux ou exploitation forestière. Elle est renouvelable, mais son "rendement territorial" est faible: on tire peu d'énergie de la surface occupée. Actuellement son utilisation mondiale est surtout familiale, dans le tiers monde.
Cette source d'énergie est essentiellement limitée par son emprise territoriale, car elle occupe des terres fertiles et se trouve donc en concurrence avec l'agriculture vivrière et industrielle. Utiliser à cette fin 25% de la surface forestière actuelle du Globe me paraît l'extrême limite à ne pas dépasser, d'autant qu'elle est en train de diminuer.
Le calcul est le suivant:
Rendement moyen de biomasse/ha/an (selon GIEC) 3 Tep/ha/an ( Tonnes équivalents pétrole par hectare par an.
Si l'on exploite 25 % de la surface forestière actuelle (2835 Mha millions d'hectare, énorme):
2835 Mha*3Mtep*0,25=2126Mtep=2,13 GTep/an (gigatep)"

Remarques: J'ai retenu les 3 Tep/ha, largement optimiste, du GIEC. Jancovici fait intervenir l'énergie dépensée pour l'exploitation!
Petit comparaison: Surface nécessaire: 2835 Mha Surface de la forêt des Landes: 0,6 Mha, soit 4725 forêts des Landes et ça avec un rendement surévalué!
Conclusion: être très prudent dans l'évaluation des emprises territoriales!

[invited494020f]

j'ai une "botte" secrête, que tu trouveras si tu me relis et si tu suis un lien que j'ai donné.

A+

Redonne ton lien STP, ça va trop vite!

[yves25]

!
Conclusion: être très prudent dans l'évaluation des emprises territoriales!

Sur les chiffres concernant les terres utilisables (pas spécialement agricoles), on en est à 30% près. Je rage mais je ne remets pas la main sur le rapport de la FAO que j'avais utilisé en sont temps cad en 2003. Ce rapport signalait entre autres que la superficie utilisable avait diminué de 3 millions de km2 devenus totalement inutilisables pour cause de dégradation ou d'urbanisation.

Ce qui me fait dire que les biocarburants n'ont sans doute pas un avenir fastueux parce qu'on aura bien besoin de la terre pour manger tout simplement

Actuellement chaque habitant dispose de 2 ha (2,6 avec tes chiffres Paul) . Ces 2 ha servent à tout , y compris à maintenir la biodiversité. En 2050, avec très probablement 10 milliards d'individus, on sera à 1,2 ha (1,5 pour toi). Ca donne quand même un peu plus de 3 Tep par personne (rendement max) .............évidemment faut pas manger en plus !

[invite0dd4f252]

Les 3tep/ha sont le rendement brut.
Si on brûle directement en centrale cela peut donner un rendement à peu près équivalent à celui du pétrole ou du charbon.
Par contre la transformation du bio en pétrole ou autre fluide combustible fait chuter énormément le rendement.
Dans ce cas, par exemple pour l'huile, le rendement devient inférieur à 1tep/ha.
Pour assurer les 45 Mtep/an des transports en France il faudrait mobiliser au moins 450000 km2.

Assurer ainsi 5 % de notre demande actuelle de carburants pour les transports semble toutefois dans le domaine du possible.

[b1a2s3a4l5t6e7]

Bonne fin de journée.
Je vais faire une extimée rapide;
en 2050,pour une population de 9 milliards ,
il faut multiplier par 3 les chifres actuelles qui sont de
11 gtep pour le total et 1.6 tep par habitant.
Je multiplie par 3 parce que le développement
n'est actuellement pas stabiliser dans plusieurs pays
tres peupler.
J'ai espoir qu'on y arrive et cela meme si on a pas encore exploiter les sources d'eau chaude
sous-marine, la ou il a du magma pres du fond des océans. On a de bonnes raison de croire que la demande en énergie géothermique,hydrothermie,aéro thermie, en éolienne,en
énergie solaire va s'accroitre beaucoup.
Il est facile de prévoir que le cout de l'énergie solaire
va beaucoup diminuer et que les pays qui ont de grand
désert pourrait l'utiliser (beaucoup plus qu'aujourd'hui) pour exploiter l'énergie solaire.
Aussi les biocarburants vont connaitrent un essor important c'est certain,ici on pourrait citer l'exemple des
Brésilens qui sont déja presque autosuffisant(pour leur parc automobile) avec l'alcool qu'ils font avec leurs cannes a sucre et cela malgré que leurs pays est producteur de pétrole.
Merci de votre attention,salut.

[invite4f4255f7]

...
Ce qui me fait dire que les biocarburants n'ont sans doute pas un avenir fastueux parce qu'on aura bien besoin de la terre pour manger tout simplement
...

Est-il crédible qu'une partie importante de l'énergie-biomasse puisse venir de la mer, ou de la culture de végétaux à haut rendement ?
J'ai lu quelque part que la culture d'algues permettrait en théorie de nourrir 800 milliards d'habitants !!!
Sans aller jusque là, est-il si invraisembable qu'on arrive à produire 1 ou 2 Gtep/an de cette façon ?
On essaye déjà bien de produire des carburants de cette façon, mais je ne connais absolument pas les limites de la méthode.
Pure spéculation ou voie intéressante ?

A+

[invited494020f]

Bonjour,
Yves25 m'y a fait penser: tous ceux qui veulent améliorer leurs connaissances sur les sources d'énergie et en particulier sur la biomasse et les biocarburants, peuvent consulter
http://www.manicore.com/
Le site de Jean-Marc Jancovici, qui tord le cou à pas mal d'idées préconçues.
En particulier, il distingue, pour les biocarburants, le rendement brut à l'hectare, c'est à dire le carburant que l'on en tire, et le rendement net, déduction faite de l'énergie investie sous forme d'intrants: engrais, pesticides, etc., de labours, de transports, de pressage etc. Souvent il ne reste pas grande chose! On descend des 3 Tep/ha vers 1 et quelquefois moins.
Je m'aperçois que c'est en partie une réponse à la question de Septentrion.
Les biomasses "exotiques": bambous, algues etc. ne peuvent pas être cultivées n'importe où et leur culture est énergétiquement coûteux.

[invited494020f]

J'ai lu quelque part que la culture d'algues permettrait en théorie de nourrir 800 milliards d'habitants !!!

Je suis bien content de ne plus être de ce monde à ce moment-là!

[invite0dd4f252]

Est-il crédible qu'une partie importante de l'énergie-biomasse puisse venir de la mer, ou de la culture de végétaux à haut rendement ?
J'ai lu quelque part que la culture d'algues permettrait en théorie de nourrir 800 milliards d'habitants !!!
Sans aller jusque là, est-il si invraisembable qu'on arrive à produire 1 ou 2 Gtep/an de cette façon ?
On essaye déjà bien de produire des carburants de cette façon, mais je ne connais absolument pas les limites de la méthode.
Pure spéculation ou voie intéressante ?

A+

je crois que Tenacatita a pas mal d'infos sur la culture des micro-algues.
Les rendements semblent assez stupéfiants puisque, je cite de mémoire, on parle de 30 tep/ha, voire plus.
L'hectare n'étant pas de la surface continentale ou océanique, mais de la surface d'échange dans des bio-réacteurs couplés à des centrales thermiques.

[invité576543]

L'hectare n'étant pas de la surface continentale ou océanique, mais de la surface d'échange dans des bio-réacteurs couplés à des centrales thermiques.

??? Si on parle de source d'énergie, faut bien la trouver qq part. C'est l'énergie solaire dans ce cas, donc la surface sol ou océan qui devrait être pertinente.

Cordiaklement,

[invite06fcc10b]

En particulier, il distingue, pour les biocarburants, le rendement brut à l'hectare, c'est à dire le carburant que l'on en tire, et le rendement net, déduction faite de l'énergie investie sous forme d'intrants: engrais, pesticides, etc., de labours, de transports, de pressage etc. Souvent il ne reste pas grande chose! On descend des 3 Tep/ha vers 1 et quelquefois moins.

Merci à tous pour ces informations, effectivement, je me rends compte que mon estimation sur la biomasse était sans doute très optimiste.
On peut également noter que la productivité des vignerons est de l'ordre de 4 tonnes de vin par hectare, comme cela est stipulé ici, alors que leur objectif résulte d'un compromis entre la qualité et le tonnage.
http://cecicela.typepad.com/vigneron...ues/index.html :
"Total de vin fait: 495.76 Hectos pour 13 hectares en production soit 38.15 Hectos/Hectare. "
(Désolé de ne pas avoir les mêmes références que vous concernant la biomasse, chacun son truc ... )
Bon, mais il n'y a pas que de l'éthanol dans le vin, c'est vrai, donc finalement, les chiffres de 1 Tep par hectare doivent être un ordre de grandeur correct.
On peut également noter que le prix de revient est inférieur à 1 Euro le litre de vin. Donc, on n'est pas si loin que ça de la rentabilité de l'éthanol par rapport à l'essence, surtout si on maintient des taxes importantes dans un cas et pas dans l'autre.

[invité576543]

On peut également noter que le prix de revient est inférieur à 1 Euro le litre de vin. Donc, on n'est pas si loin que ça de la rentabilité de l'éthanol par rapport à l'essence, surtout si on maintient des taxes importantes dans un cas et pas dans l'autre.

Comprends pas? Ca fait 8 Euro le litre d'éthanol, au mieux (y'a un coût à le distiller...), tu trouves ça comparable à l'essence ???

Cordialement,

[invite0dd4f252]

??? Si on parle de source d'énergie, faut bien la trouver qq part. C'est l'énergie solaire dans ce cas, donc la surface sol ou océan qui devrait être pertinente.

Cordiaklement,

Oui il s'agit de surface au sol effectivement, mais en passant par une surface de réacteur ce qui limite un peu les possibilités techniques.
Les bio-réacteurs comportent une partie transparente au rayonnement solaire et donc il s'agit bien de transformateurs d'énergie solaire en "carbone vivant" combustible.

Le flux radiatif solaire est en moyenne de l'ordre de 160 W/m2 (si on excepte l'énergie réfléchie et absorbée par l'atmosphère).
Ce flux engendre une énergie annuelle de 1400 tep/ha.
Lorsqu'on parle de 30 tep/an pour les algues cela ne fait que 2% de rendement.
c'est pas idiot bien que techniquement très difficile à mettre en oeuvre.

[invite4f4255f7]

Oui il s'agit de surface au sol effectivement, mais en passant par une surface de réacteur ce qui limite un peu les possibilités techniques.
Les bio-réacteurs comportent une partie transparente au rayonnement solaire et donc il s'agit bien de transformateurs d'énergie solaire en "carbone vivant" combustible.
Le flux radiatif solaire est en moyenne de l'ordre de 160 W/m2 (si on excepte l'énergie réfléchie et absorbée par l'atmosphère).
Ce flux engendre une énergie annuelle de 1400 tep/ha.
Lorsqu'on parle de 30 tep/an pour les algues cela ne fait que 2% de rendement.
c'est pas idiot bien que techniquement très difficile à mettre en oeuvre.

Hum, effectivement, ça introduit pas mal de limitations s'il faut des installations gigantesques... A mon avis, à partir du moment où on a besoin de surfaces importantes, il faut que ce soit des espaces quasi-naturels, c'est à dire n'utilisant pas de techniques beaucoup plus compliquées que l'irriguation...

A+

[invite0dd4f252]

Hum, effectivement, ça introduit pas mal de limitations s'il faut des installations gigantesques... A mon avis, à partir du moment où on a besoin de surfaces importantes, il faut que ce soit des espaces quasi-naturels, c'est à dire n'utilisant pas de techniques beaucoup plus compliquées que l'irriguation...

A+

oui les surfaces sont très importantes, ce qui limite les possibilités de cette technique.
A titre d'exemple, si les 30 tep/an représentent bien les performances du bio-réacteur, il faudrait une surface de de 15000 km2 pour couvrir les besoins en transport de la France.
Ce qui est inconcevable mais est assez voisin de la récupération par le photovoltaïque actuel après transformation de l'énergie électrique en hydrocarbure.

[moijdikssékool]

Les bio-réacteurs comportent une partie transparente au rayonnement solaire et donc il s'agit bien de transformateurs d'énergie solaire en "carbone vivant" combustible

qui dit absorption importante du flux solaire dit consommation importante d'eau (pas trop dans le cas d'algues), de CO2 (issu de fumées de centrales au charbon) et d'engrais

Le flux radiatif solaire est en moyenne de l'ordre de 160 W/m2 (si on excepte l'énergie réfléchie et absorbée par l'atmosphère)

sur 24heures...

Ce flux engendre une énergie annuelle de 1400 tep/ha

et cela ferait 160*24*10000/11600 = 3300tep/ha/an

Lorsqu'on parle de 30 tep/an pour les algues cela ne fait que 2% de rendement

on parle de rendement lorsque le soleil est présent
je me souviens en avoir causé sur un fil et avec les chiffres annoncé par un lien (plus de 30tep/ha), on constatait que le rendement de production des micro-algues était sensiblement équivalent à celui de panneaux solaires (mais que les applications sont différentes, carburant pour l'un électricité pour l'autre)

[invite4f4255f7]

Bon, dommage pour les algues.
Puisqu'on parle de transports (et qu'il y a des allergiques à la bagnole dans le secteur )...
Je passe un peu du coq à l'âne, mais pas tant que ça en fait : connait-on le rendement énergétique du déplacement à cheval ?
Ou, dit autrement, quelle surface de paturage requise pour élever quelques millions de chevaux affectés au transport individuel par exemple ?
On peut se dire que c'est sans espoir car un moteur thermique a sûrement un meilleur rendement que le métabolisme et la force musculaire, mais d'un autre côté, ça ne va pas à 150 km/h, et bien souvent, pour des déplacements de quelques km, on n'a pas besoin d'aller bien vite.
Et puis, contrairement à une bagnole, ça se reproduit tout seul, et en plus, ça peut être comestible !

A+

[invite0dd4f252]

qui dit absorption importante du flux solaire dit consommation importante d'eau (pas trop dans le cas d'algues), de CO2 (issu de fumées de centrales au charbon) et d'engrais

et cela ferait 160*24*10000/11600 = 3300tep/ha/an

on parle de rendement lorsque le soleil est présent
je me souviens en avoir causé sur un fil et avec les chiffres annoncé par un lien (plus de 30tep/ha), on constatait que le rendement de production des micro-algues était sensiblement équivalent à celui de panneaux solaires (mais que les applications sont différentes, carburant pour l'un électricité pour l'autre)

euh je ne comprends pas bien pourquoi tu parles de 160W/m2 sur 24 heures.
C'est le flux moyen global sur la Terre qui est bien sûr différent suivant le jour, la nuit, la saison, la latitude.

Pour l'énergie annuelle, je ne comprends pas ton calcul.

E=0.160kwh*24*365/10000 kwh/t=0.140tep/an.m2

bon si on prend 11600 kwh/t c'est 0.121 tep.

si on prend une période différente de la journée , la période d'ensoleillement par exemple, il faut prendre dans ce cas un flux plus important.

sinon je suis assez d'accord que les algues doivent pour se développer utilser d'autres éléments que le CO2 et l'énergie solaire.
Dans les fumées des centrales il y a du NO2 qui peut apporter une partie de l'azote, il y a des poussières qui peuvent apporter quelques autres éléments mais je ne sais pas si c'est suffisant.

[invite06fcc10b]

Comprends pas? Ca fait 8 Euro le litre d'éthanol, au mieux (y'a un coût à le distiller...), tu trouves ça comparable à l'essence ???

Cordialement,

Oui tu as raison, sauf pour le "au mieux", car j'ai bien précisé que le coût était "inférieur" à 1 Euro le litre et non pas égal. Il n'y a pas si longtemps, il me semble qu'il y avait un prix minimum que les producteurs voulait imposer aux grossistes de l'ordre de 0,75 Euros le litre.
Ensuite, il est bien évident qu'il y a plein de manips réalisées pour obtenir le vin qui peuvent être supprimées si on ne souhaite que de l'éthanol pur. Le prix de revient baisserait donc fortement.
Ca ferait donc "au pire" 6 Euros le litre d'éthanol et au mieux je ne sais pas mais certainement beaucoup moins.
Peut-être 2 ou 3 Euros ???