20. La baignoire se rempli d’eau à une « vitesse » donnée par le débit d’eau du robinet en L/s, c’est l’équivalent de la puissance, qui est la variation dans le temps de la quantité d’énergie. C’est la « vitesse » à laquelle on produit ou consomme l’énergie.
21. L’unité d’énergie est donc le J ou le ou Ws qui se transforme en kWhr. Ou ses multiples kJ (103), MJ (106), GJ(109), TJ (1012), PJ(1015), EJ(1018)
Dans le panneau de gauche, la courbe en rouge est la mêmedans les 3 cadres, cesont les observations. Les courbes en grissont la modélisation des causes naturellesseules en haut, les causes d’activitéhumaine au centre et la somme en bas. Conclusion, l’activitéhumaine a un impact, surtoutdans les 50 à 60 dernièresannées.The global average surface temperature has increased over the 20th century by about 0.6 degrees Celsius. This increase in temperature is likely to have been the largest for any century in the last 1000 years. Evidence from tree ring records, used to reconstruct temperatures over this period, suggests that the 1990s was the warmest period in a millennium.It is very likely that nearly all land areas will warm more rapidly than the global average, particularly those at high northern latitudes in the cold season. There are very likely to be more hot days; fewer cold days, cold waves, and frost days; and a reduced diurnal temperature range.Natural versus man madeThere is new and stronger evidence that most of the warming observed over the last 50 years is attributable to human activities. It is unlikely that the warming is to be entirely natural. Reconstructions of climate data from the last 1,000 years also indicate that this 20th century warming was unusual and unlikely to be the response to natural forcing alone. Volcanic eruptions and variation in solar irradiance do not explain the warming in the latter half of the 20th century, but they may have contributed to the observed warming in the first half.As we can see from models of temperature changes caused by natural forcing, we should have observed a decrease in the global average temperature lately, but we have not. We have observed an increase.
OECD Organisation for Economic Co-operation and DevelopmentNon OECD = Chine, Inde, Brésil, Afrique du sud, Nigeria, …Entre 2010 et 2030 augmentation de 27 à 40 Gt = ~50% !!
“Commonly quoted figures for world ultimate reserves of fossil fuels represent about 4.000 Gtoe (4000 billion tonnes of oil equivalent, noted Gtoe - G stands for Giga, which is the prefix for a million, and toe for "tonne oil equivalent" ; one toe = 11600 kWh = 42 billion Joules)”, from http://www.manicore.com/anglais/documentation_a/greenhouse/fossil_fuels.html (toe (Tonne of oilequivalent) = 42 GJ = 42 x 109 J = 12,000 kWh)1 Wh = 3600 J => 1 kWh = 3.6x106 J => 12000kWh = (3.6x1.2) x 1010 = 4.32 x 10101e18 joule = 277,777.77777778 gigawatt-hourIl y a ~3 générations par siècles
Courbe de Hubbert = cloche = petite pour chaque champ mais grosse pour la somme de tous les champs
EROI pour certains mais peut porter à confusion: Energy Return Over Investments ($)
1 BTU = 1.055 kilojoules. 1 joule per second = 1 watt, or 1 joule = 1 watt.sec. 1 kWh =1000 x 3600 watt.secs = 1000 x 3600 joules = 3600 kilojoules = 3600/1.055 BTU = 3412.3 BTU The reverse conversion isthat 1 BTU = 0.000293 KWh = ~ 3 x 10-4 kWhQuadrillion = peta => 10 quadrillion BTU = 10 x 1015 BTU = 30 x 1011 kWh = 3 TWh
Une partie (importante?) des carburants fossiles (surtout le charbon) sert à produire de l’électricité.=> Électrification n’est pas nécessairement gage de réduction des GES !
1 EJ = 280 TWhLa France est ~ 80% Nucléaire
1 Mtoe = 0.042 EJ = 4.2 x 1016 J = 4.2 x 1016Ws = 4.2 x 1016 / 3600 Wh = 1.17 x 1013 Wh = 11.7 TWhConsommation mondiale dominée ( près de 90%) par les fossiles !1 EJ = 280 TWh
497TWh = 497 x 1012 Wh = 497 x 1012 X 3600 s/h = 4.97 x 3.6 x 1017 J = 1.8 EJ497TWh = 64 MWh/hab = 64000/365 kWh/jr/hab = 175 kWh/jr/hab1 maison ~ 200V x 200 A = 40 kW => 40 x 24 kWh/maison = 900 kWh/jr/maison! Dison le quart (beaucoup moins la nuit entre autre!)****Donc 225 kWh/jr/maison! => 80 MWh/maison dans 1 an**** Il y a donc entre 1 et 2 hab/maison!497 TWh x (462/1.8) / 7 milliards d’habitants = 18 MWh/hab
Pas de charbon au QuébecÉlectricité (presque totalement d’origine hydro) très majoritaire partout sauf dans le transportPétrole très majoritaire en tansport mais relativement faible partout ailleurs
P13 jusqu’en 2008La demande énergétique mondiale croit de 45% d’ici à 2030 – une moyenne de 1.6% par an – avec le charbon comptant pour le tiers de l’augmentation globale.World energy demand expands by 45% between now and 2030 –an average rate of increase of 1.6% per year –with coal accounting for more than a third of the overall rise**Les nouvelles technologies ne suivent pas?*** Charbon pas tropnéfastesi capture et séquestration du carbone*
Transformation => efficatité <1, le reste en chaleur
Bien qu’à Beauharnois c’est presque directement l’énergie cinétique: centrale « au fil de l’eau »
Énergie libéré (exothermique) ou nécessaire (endothermique) est dans les électrons qui changent de couches (s’approche ou s’éloigne du noyau)
2.1x1012 J/kg pour U235L’énergiedans les liaisons entre les nucléons (E=Mc2)FUSION!!!
2.1x1012 J/kg pour U235Electron antineutrino in beta decay
Gentilly = 638 MWe
Renouvelable = renewableDurable = sustainable
Efficacité augmente mais les coûts aussi!
Bilan positif autour de 12:00 !
Prix de l’électricité au Nevada: 0.12$/kWhre (http://www.eia.doe.gov/electricity/epm/table5_6_b.html )Centrale « Nevada Solar One » :Nevada Solar One is a concentrated solar power plant, with a nominal capacity of 64 MW and maximum capacity of 75 MW. The project required an investment of $266 million USD[1] and electricity production is estimated to be 134 million kilowatt hours per year.[2http://en.wikipedia.org/wiki/Nevada_Solar_Onehttp://www.acciona-na.com/About-Us/Our-Projects/U-S-/Nevada-Solar-One.aspxhttp://en.wikipedia.org/wiki/Solar_Twohttp://en.wikipedia.org/wiki/Solar_thermal_energy***134 million de kW.hre/an = 134 x 106 kW.hre/an mais il y a 365jrs/an x 24 hres/ jrs = 8760 hres/an donc 134 x 106 kW.hre/an div par 8760 hres/an = 15300 kW = 15.3 MW=>efficacité 15.3/64 = 24% conséquence de « l’inégalité dans le temps » ***http://apps1.eere.energy.gov/states/electricity.cfm/state=NV donne 30,000 million de kW.hre d’électricité consommé en 2005 http://www.eia.doe.gov/emeu/states/sep_sum/html/pdf/sum_btu_res.pdf consommation 2008 par source
Les photons sont absorbés par des matériaux qui réchauffent l’air qui les entourent.Chaleur spécifique C en J/kg.degC ~1 kJ/kg.deg(K)
La source est l’énergie cinétique du fluide (air ou eau)A est donc la surface couverte par les palesÉoliennes de Capchat (efficacité faible)
D’autres limites comme par exemple en vitesse + autres pertes comme frottementÉnergie produite doit tenir compte du taux d’utilisation (~ 20%)Pour le même A, eau ~800 fois plus dense mais 10 fois mois vite donc facteur de 1000 (v3) donc presque la même « efficacité (800/1000 = .8)!Y a-t-il plus de poissons dans l’eau que d’oiseaux dans l’air par unité de A ????
« renouvelable » mais j’ai utilisé « durable »
1774.3 PJ = 1.774 x 1018 J (W.s) = 1774 x 1015 / 3600 W.h = 0.493 x x 1015 Wh = 493 x x 1012 Wh = 493 TWh ( même que page 14)
Pas beaucoup à aller chercher dans le résidentiel étant donné que sa part est 18% du total* et n’affecte en rien les transports puisqu’ils sont exclusivement pétrole* Par contre est-ce que l’économie d’électricité dans le résidentiel pourrait servir à électrifier le parc automobile?Au cours des dernières décennies, les besoins thermiques par unité de surface de plancher ont diminué pour les logements plusrécents, et ce, pour tous les types de logements (Figure 7). Ils sont passés de 0,9 GJ/m2 avant 1946 pour les maisons unifamilialesà 0,5 GJ/m2 à partir de 1996. Pour les maisons individuelles attenantes et les appartements, les besoins ont évolué respectivementde 0,8 GJ/m2 et 0,7 GJ/m2 avant 1946 à 0,4 GJ/m2 en moyenne depuis 1978. Les maisons mobiles constituent le type de logementoù les besoins thermiques par surface de plancher demeurent les plus élevés (0,7 GJ/m2), mais en termes absolus ces besoinsreprésentent une faible part de l’énergie consommée dans le secteur résidentiel. La consommation énergétique est plus élevée, tanten termes absolus qu’en termes relatifs, par unité de surface de plancher pour les maisons individuelles.Selon les données fournies pour les maisons individuelles, les besoins énergétiques d’une maison résidentielle type (soit de 220 m2)sont d’environ 88 GJ/an ou 25 000 kWh/an en électricité. À un tarif moyen de 8¢/kWh, le propriétaire de la maison payera donc1950$ pour l’électricité consommée. Pour une maison de taille équivalente dont l’efficacité énergétique n’est pas aussi élevée (parexemple 0,5 plutôt que 0,4 GJ/m2), ce sont 6 000 kWh de plus qui sont nécessaires, représentant un coût supplémentaire de 490$chaque année.À long terme, l’inefficacité énergétique prive le Québec de retombées économiques importantes, car cette électricité pourrait générerdes revenus intéressants sur les marchés d‘exportation. Pour 1 000 maisons qui consomment 6 000 kWh de plus chaque année,cela représente des pertes pour la société québécoise de près de 1M $, car le prix obtenu pour la vente d’électricité est généralementplus élevé que celui payé par les consommateurs résidentiels. Cet exemple montre bien le potentiel économique associé à l’efficacitéénergétique; et le secteur résidentiel ne représente qu’une partie du potentiel total et des bénéfices que les mesures d’améliorationpeuvent générer
Par contre est-ce que l’économie d’électricité dans le résidentiel pourrait servir à électrifier le parc automobile?
Agriculture ~= transport…principalement les machines agricoles?
Augmentation plus forte au niveau mondial qu’au Québec … Chine, Inde, …