Le document présente un cours sur les ressources d'énergie, décrivant les différentes formes d'énergie telles que l'énergie primaire, secondaire, finale et renouvelable. Il examine également les performances de conversion et de rendement des ressources énergétiques, ainsi que la production mondiale d'énergie et la domination des énergies renouvelables. Finalement, il fournit des statistiques spécifiques sur la production d'énergie par pays et par source en 2013.

1. Master Génie civil- Génie Urbain (M1)
Université Lille1/Polytech’Lille
Année scolaire 2015 – 2016
Cours «Energie et développement durable»
Chapitre 1 : Ressources d’énergie
Professeur Isam SHAHROUR
Directeur du laboratoire Génie Civil et géo-Environnement
www.isamshahrour.com

2. Les
différentes
formes
de
l’énergie
• Energie
primaire
• Energie
secondaire
• Energie
finale
• Energie
utile

3. Epuisable
• Energies fossiles (charbon, pétrole, gaz)
• Uranium
Renouvelable:
• Hydraulique,
• Eolienne,
• Marine,
• Géothermie,
• Solaire
• Biomasse
Energie primaire

4. Les énergies primaires sont transformées en énergies
secondaires :
• Produits pétroliers raffinés
• Electricité…
Cette transformation se fait avec une perte d’énergie.
Le ratio entre l’énergie secondaire et l’énergie primaire
utilisée s’appelle le «rendement ».
Par exemple, le rendement d’une centrale électrique qui
fabrique de l’électricité à partir du gaz ou du charbon est
de 30 à 50%.
Energie secondaire

5. L'énergie « finale » est celle qui est utilisée
pour la satisfaction des besoins de l’homme.
Elle peut être:
• Directe, si l’énergie est consommée
directement par l’homme (chauffage,
cuisine, eau chaude, véhicule..)
• Indirecte si elle est utilisée dans la
production de biens ou de services
Energie finale

6. Energie
Secondaire
=
Energie
primaire
X
rendement
de
conversion
Energie
Finale
=
Energie
secondaire
X
rendement
de
transport
Energie
utile
=
Energie
Finale
X
rendement
d’utilisation

7. Energie
primaire
Energie
Secondaire
Moyen de
reconversion
Rendement
de
reconversion
Energie
chimique
du
Charbon
Electricité Centrale
thermique
30
à
50%
Energie
chimique
du
Pétrole
Energie
chimique de
l’essence
raffinerie 30
à
50%
Energie
chimique
de
la
biomasse
Electricité Centrale
thermique
35
%

8. La
production
d’énergie

9. Unités
de
mesure
de
l’énergie
Calorie:
• Energie
thermique
pour
chauffer
1g
d’eau
d’un
1°
• 1
cal
=
4,18
J
• 1
Cal
=
1000
cal

10. Unités
de
mesure
de
l’énergie
Unité
courante
kWh
:
• Energie
consommée
par
un
appareil
d’une
puissance
d’1
kW
pendant
une
heure
• 1
kWh
=
3,6
MJ
(860
Cal)
Tonne
équivalente
pétrole
(tep):
1
tep
=
42
GJ
(11,6
MWh)
Tonne
équivalente
charbon
(tec):
1
tec
=
0,7
tep

11. Production d’énergie primaire dans le monde
2012
:
12,37
Gtep

12. La France produit près 1% de l’énergie primaire globale mais
plus de 17% de l’énergie nucléaire dans le monde.

13. En 2013 : 86,8 millions de barils / jour,
42 % des pays de l'OPEP.
Arabie saoudite : 13,3%
Russie 12,4%
Etats-Unis 11,5%
Réserves prouvées fin 2013: 688 milliards de baril
(50 ans de consommation mondiale au rythme actuel)
Pétrole
1 baril de pétrole ≈ 159 litres et 1 tep ≈ 7, 3 barils

14. Le
pétrole(A3)
https://www.youtube.com/watch?v=8WDjB1X0fVI

15. 2013 : 21,4 millions de tonnes / jour
Producteurs majeurs en 2013 :
• Chine : 47%
• Etats Unis : 11,6 %
• Inde 7,8%
Réserves prouvées fin 2013, 892 milliards de tonnes
entre 110 et 120 ans de consommation mondiale
40,4% : part de l’électricité mondiale générée à partir du
charbon en 2012 selon l'AIE.
Charbon

16. Le
charbon
(A4)
https://www.youtube.com/watch?v=gQ61zFcHNmc

17. 2013: 9,3 milliards de m3 / jour
Producteurs majeurs en 2013 :
• États-Unis : 20%
• Russie : 18%
• Iran : 5%
Réserves prouvées fin 2013: 185 700 milliards de m3 Entre 50
et 60 ans de consommation mondiale
Gaz naturel

18. Gaz
se
Schiste
(A5)
https://www.youtube.com/watch?v=OPOWHjl9flY

19. 2013 : production mondiale : 6 463 GWh / jour
Mars 2015, puissance installée: près de 370 GW.
Producteurs majeurs en 2014 :
• États-Unis : 33,8%
• France : 18%
• Russie 7%
Énergie nucléaire

20. Le
Nucléaire
:
principe
de
fonctionnement
(A6)
https://www.youtube.com/watch?v=5K8ACkq7AF4

21. Le
Nucléaire
dans
le
monde
(A7)
https://www.youtube.com/watch?v=_vPxtmjTQZw

22. 2013 : production = 12 875 GWh / jour
Production d'électricité d'origine renouvelable = 21%
Entre 2002 et 2012: hausse de 60% de la production
d’électricité d’origine renouvelable
Énergies Renouvelables
Les sources d’énergies renouvelables par ordre
d’importance :
• l'hydraulique,
• l'éolien,
• la biomasse,
• le solaire et
• la géothermie.

23. 2012 : production mondiale = 10 037 GWh / jour
• Chine: 22%
• Brésil : 11%
• Canada 10%
Énergie hydraulique
• 3ème source d’électricité dans le monde après
le charbon et le gaz
.
• 78% de la production d’électricité renouvelable

24. Energie
Hydraulique
France
(A8)
https://www.youtube.com/watch?v=Rsr6h_HwJic

25. Energie
Hydraulique
Lausanne
(A9)
https://www.youtube.com/watch?v=9YSSOfh8vxY

26. 2012 : production mondiale = 1 464 GWh / jour
11,4% de la production d’électricité renouvelable
Principaux producteurs :
• États-Unis 26%
• Chine 22%
• Espagne : 9%
Énergie éolienne

27. Energie
Eolienne
(A10)
https://www.youtube.com/watch?v=eQNE6Irt71w

28. 2012 : production moyenne dans le monde = 894 GWh /
jour
7% de la production de l’électricité d’origine renouvelable
Principaux producteurs:
• États-Unis : 19%
• Brésil : 13%
• Allemane 13%
Puissance moyenne d’une centrale biomasse : 10 MW
Biomasse

29. Energie
à
partir
des
déchets
(A11)
https://www.youtube.com/watch?v=WSqS7IVVEJA

30. 2012 : production mondiale moyenne = 286 GWh / jour
2,2% de la production d’électricité renouvelable
Dont:
• 100,4 TWh de solaire photovoltaïque et
• 4,1 TWh de solaire thermodynamique.
Principaux producteurs :
• Allemagne 27%
• Italie : 18%
• Etats-Unis 14%
Énergie solaire

31. Energie
Solaire
en
Chine
(A12)
https://www.youtube.com/watch?v=UtI6cF5OCu0

32. 2012: production électrique d'origine géothermique = 70,4 TWh
1,5% de la production d’électricité renouvelable
Producteurs majeurs :
• États-Unis : 28%
• Philippines 15%
• Indonésie : 11%
Géothermie

33. 3 types de géothermie :
• Géothermie profonde à haute énergie (150 – 250°C,
pour la production d’électricité (vapeur + turbine) ;
• Géothermie moyenne à basse énergie (30 à 150°C
dans les aquifères) pour le chauffage urbain;
• Géothermie à très basse énergie (<30°C, 10 à 100 m)
par pompe à chaleur (PAC).
Géothermie

34. La
Géothermie
(A13)
https://www.youtube.com/watch?v=HTxlC4ZgmPM

35. Energies
renouvelables
-­‐ Espagne