Articles Encyclopédies de l'Energie et de l'Environnement
Enerdata a le plaisir de vous faire découvrir son partenariat avec l'Association des Encyclopédies de l'Environnement et de l'Energie.
Cette association, basée à Grenoble, regroupe deux sites web ayant pour but de diffuser publiquement des connaissances scientifiques, sous la forme d'articles de qualité écrits par des experts du milieu académique.
Dans le cadre de notre partenariat, nous avons sélectionné un certain nombre de leurs articles ci-dessous, qui nous semblent particulièrement pertinents pour nos clients, partenaires et lecteurs.
De nouveaux articles seront ajoutés au cours du temps, n'hésitez donc pas à revenir régulièrement !
Gaz naturel : la formation d’une grande industrie au 20e siècle (1ère et 2ème parties)
10 sep 2020 - Auteur(s) : Jean-Marie MARTIN-AMOUROUX
La période actuelle est chargée d’enjeux pour le gaz naturel : il pourrait s’agir d’une énergie de transition, mais il est également possible que l’on s’en écarte comme des autres énergies fossiles. En tout état de cause, le gaz naturel fait aujourd’hui bien partie des énergies largement mobilisées à l’échelle mondiale. Comment et à quel rythme le gaz naturel est-il apparu dans le paysage énergétique ? Quels ont été les principaux acteurs impliqués dans son développement ? Qu’en est-il aujourd’hui ? Cette série d’articles répond à toutes ces questions en établissant un panorama du développement du gaz naturel et de son industrie au 20ème siècle (partie 1).
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La température moyenne de la Terre
29 juil 2020 - Auteur(s) : Serge PLANTON
L’évolution du changement climatique et de ses conséquences est souvent résumée à la température moyenne de la Terre avec des scénarios futurs allant de +1,5°C, objectif de l’Accord de Paris, jusqu’à +7°C. Cependant, comme le font souvent remarquer les climatosceptiques, ce n’est pas toujours ce qu’on observe sur son thermomètre personnel. Alors que représente exactement cette température planétaire ? Comment est-elle calculée et comment interpréter ses variations ? Cet article propose de clarifier cet indicateur souvent mal utilisé.
Modèles de climat
15 juil 2020 - Auteur(s) : Aurore VOLDOIRE, David SAINT-MARTIN
Il est désormais difficile de ne pas admettre que nous vivons une phase de changement climatique à l’échelle de la planète. On entend régulièrement parler de divers scénarios pour le futur, avec une augmentation de température pouvant aller de 1,5°C à plus de 6°C d’ici la fin du siècle. L’Accord de Paris, issu de la COP21, vise justement à limiter cette hausse à 1,5 à 2°C. Mais d’où proviennent ces trajectoires et ces objectifs ? En pratique, ces projections climatiques ont été établies par des modèles de climat. Comment ceux-ci sont-ils conçus ? Sont-ils fiables et robustes ? Sous quelles conditions les utilise-t-on pour imaginer le climat du futur ? Découvrez-le à travers cet article écrit par deux chercheurs du Centre National de Recherches Météorologiques.
Hydroélectricité : diversité et spécificités
8 avr 2020 - Auteur(s) : Bernard BRUSA-PASQUE
L’hydroélectricité demeure l’énergie d’origine renouvelable la plus utilisée à ce jour. Elle cumule en effet des avantages environnementaux avec des qualités opérationnelles déterminantes, souvent réservées aux énergies fossiles tels que la pilotabilité et le stockage. Grace à une longue expérience, la filière hydroélectrique a su relever les défis technologiques pour tirer parti de terrains très variés. Des infrastructures uniques et durables ont ainsi été créées pour s’adapter à chaque environnement, bénéficiant d’une efficacité énergétique exemplaire.
Les couplages intersectoriels « Power to Gas » et « Power to Heat » : quel rôle dans la transition énergétique ? (1ère et 2ème parties)
23 mar 2020 - Auteur(s) : Dominique FINON
Un enjeu majeur des énergies solaires et éoliennes est leur intermittence. En parallèle, l’hydrogène ainsi que le « gaz vert » produit par méthanation cherchent à se développer pour décarboner la production d’énergie. Les procédés de « Power to gas » permettent de connecter ces différentes filières pour optimiser le secteur entier, valorisant les surplus d’électricité des EnR. De la même façon, le « Power to heat » vient contribuer à cette transition énergétique, pour le chauffage. Cependant, ces couplages demandent de forts investissements et ne trouveront leur compétitivité économique face aux procédés actuels que par une forte gouvernance politique (partie 1)
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Charbon minéral : retraits et désinvestissements se multiplient
28 fév 2020 - Auteur(s) : Jean-Marie MARTIN-AMOUROUX
L’activité économique engendre des coûts environnementaux, à la fois en termes d’exploitation des ressources et de dégradations des milieux naturels. Cette relation ne peut plus être exclue de l’analyse économique, comme ce fut le cas auparavant, car son impact est aujourd’hui loin d’être négligeable. Au-delà des normes, des outils propres à la théorie économique ont été utilisées pour tenter de réguler plus efficacement ces coûts. Quels sont ces instruments ? Sont et seront-ils adaptés ? Quelles sont les limites de la théorie économique et quels impacts peuvent-elles avoir sur les politiques publiques ?
La Géothermie : une source significative d’énergie ?
24 fév 2020 - Auteur(s) : François Henri CORNET
Le principe général de la géothermie est bien connu : puiser de la chaleur présente dans les sols pour satisfaire des besoins en énergie. La géothermie permet ainsi de se chauffer, à titre individuel ou dans un réseau de chauffage urbain, et même de produire de l’électricité sous certaines conditions. Découvrez dans cet article les mécanismes physiques à l’origine de cette chaleur souterraine, différentes méthodes existantes pour l’exploiter, ainsi qu’une nouvelle piste qui pourrait considérablement augmenter le potentiel géothermique en France notamment.
Biocarburants : l’avenir est-il aux microalgues ?
15 jan 2020 - Auteur(s) : Eric MARECHAL
Dans un Monde où l’on cherche progressivement à réduire notre dépendance aux énergies fossiles, et en particulier aux hydrocarbures, les biocarburants apparaissent comme une alternative, notamment dans le domaine des transports. Il ne s’agit néanmoins pas encore d’une solution complètement mûre sur le plan technologique. De plus, un développement à grande échelle de biocarburants issues de plantes cultivables (comme le colza, la canne à sucre) n’est pas envisageable, puisqu’il entrerait en concurrence avec le système agricole actuel, dédié à l’alimentation. Cependant, d’autres types de biocarburants existent, basés sur des microalgues, qui permettent de s’affranchir de cette contrainte, et pourraient bien devenir une solution privilégiée pour remplacer notre consommation d’énergies fossiles.
Electricité éolienne : état de l’art en 2020 et perspectives
14 jan 2020 - Auteur(s) : Guy BESLIN, Bernard MULTON
L’énergie éolienne est de plus en plus utilisée pour produire de l’électricité dans le monde, et la tendance ne devrait pas ralentir. En effet, la technologie dispose maintenant d’un fort retour d’expérience, d’un coût toujours en baisse et s’adapte sur des échelles de production variées selon les sites. Cependant l’avenir de la filière dépend grandement des politiques énergétiques et environnementales, très différentes selon les pays, et ainsi de l’orientation des investissements. Quel est donc aujourd’hui l’état de cette filière éolienne, ses forces, ses faiblesses et surtout, ses perspectives ?
Union Européenne : climat et énergie 2030 (2ème partie)
6 jan 2020 - Auteur(s) : Luigi DE PAOLI
L’Union Européenne fonde ses politiques énergétiques sur trois piliers : sécurité d’approvisionnement, protection de l’environnement et compétitivité. Au cours du temps les enjeux climatiques sont devenus plus importants et sont maintenant traités de concert avec l’aspect sécuritaire. L’essor des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique semble répondre à cette double problématique. L’UE a ainsi fixé différents objectifs en ce sens, avec une première échéance à 2020, puis 2030 et 2050. Quels sont-ils ? Comment sont-ils mis en œuvre ? Quels en sont aujourd’hui les résultats et perspectives ?
Les blockchains au service de l’énergie
19 nov 2019 - Auteur(s) : Jean WILD, Nicolas PLAIN
Dans un contexte toujours plus pesant de "fake news", de fraude et d'opacité de nombreux systèmes, la blockchain renverse la tendance. Cette technologie permet en effet d'assurer l'authenticité d'une information, grâce notamment à une historisation des opérations stockée de façon décentralisée. Le bitcoin, premier produit basé sur cette technologie, s'est ainsi développé très vite : cette cryptomonnaie est par définition infalsifiable et les transactions sont transparentes, validées par le réseau d'utilisateurs. Remplacez la monnaie par l'énergie et voyons comment mettre la blockchain au service de la gestion de l'énergie.
Union Européenne : climat et énergie 2030 (1ère partie)
19 nov 2019 - Auteur(s) : Luigi DE PAOLI
L’Union Européenne fonde ses politiques énergétiques sur trois piliers : sécurité d’approvisionnement, protection de l’environnement et compétitivité. Au cours du temps les enjeux climatiques sont devenus plus importants et sont maintenant traités de concert avec l’aspect sécuritaire. L’essor des énergies renouvelables et de l’efficacité énergétique semble répondre à cette double problématique. L’UE a ainsi fixé différents objectifs en ce sens, avec une première échéance à 2020, puis 2030 et 2050. Quels sont-ils ? Comment sont-ils mis en œuvre ? Quels en sont aujourd’hui les résultats et perspectives ?
La géothermie, une source d’énergie verte sous nos bâtiments
28 oct 2019 - Auteur(s) : Alice DI DONNA
Dans le contexte actuel de transition énergétique, la géothermie représente une source privilégiée d’énergie renouvelable et locale pour le chauffage et le refroidissement des bâtiments. Afin de capter cette énergie, les géostructures énergétiques constituent une solution innovante. Elles permettent une réduction importante des coûts d’installation par rapport à des technologies classiques, car elles exploitent des structures faisant partie intégrante de la construction des bâtiments. Cette technologie, encore en développement, commence à être déployée en Europe et pourrait bien connaitre un essor important dans les prochaines années.
L’automobile du futur : les technologies énergétiques en compétition
16 oct 2019 - Auteur(s) : Jean-Jacques CHANARON
Les enjeux environnementaux actuels pèsent sur le secteur des transports et les projets fleurissent pour inventer l’automobile du futur. Comme dans tout processus d’innovation, de nombreuses sources d’énergie et technologies différentes sont en concurrence. Cependant, l’aspect technique n’est qu’un élément de la réussite d’une innovation qui s’inscrit dans une grille d’analyse plus large avec le coût, la disponibilité, l’acceptation sociale, les politiques publiques… Où en est cette transition vers le véhicule de demain, quelle direction prend-elle et à quel rythme ?
Les théories économiques face aux réalités des crises environnementales
9 sep 2019 - Auteur(s) : Jean-Marie MARTIN-AMOUROUX, Patrick CRIQUI
Quelles qu’en soit les raisons (pollution atmosphérique, émissions de CO2 ou autres), un nombre croissant d’acteurs semblent progressivement tourner le dos au charbon minéral. Parmi eux, on retrouve des organisations d’horizons divers : des acteurs du secteur financier (banques, fonds de pension, etc.), des acteurs du secteur de l’énergie et des mines (compagnies charbonnières, électriques, etc.) et également des Etats (notamment l’Union Européenne). Malgré cette tendance, les financements du charbon sont loin d’avoir disparu, et il devrait conserver une part de marché importante dans la consommation d’énergie mondiale pendant encore quelques décennies.
L’énergie en Inde : la genèse de sa puissante industrie charbonnière
2 sep 2019 - Auteur(s) : Jean-Marie MARTIN-AMOUROUX
L’Inde émet environ 2,5 milliards de tonnes de CO2 par an, soit 7% des émissions mondiales. Certes, ce n’est pour l’instant pas du niveau de la Chine (10 GtCO2/an), mais il faut tenir compte de la forte croissance (5%/an) qui n’est pas près de ralentir. Le pays doit en effet satisfaire les besoins d’une population de plus en plus nombreuse et déjà victime de nombreuses disparités. Pour cela, il s’appuie encore largement sur une ressource locale abondante : le charbon. Comment cette industrie s’est-elle développée ? Son expansion peut-elle s’infléchir ?
Moteurs Diesel et combustion du bois en accusation
29 avr 2019 - Auteur(s) : Jacques FONTAN
Les moteurs Diesel et les cheminées à bois sont régulièrement accusés de causer un grand nombre de décès à travers les particules fines (PM 2,5). Ces éléments volatiles sont une composante majeure de la pollution de l’air et donc un levier de santé publique. Cependant, il existe diverses sources de particules fines ainsi que des particules ultrafines, issues entre autres des moteurs à essence mais difficilement quantifiables. Les mesures aujourd’hui réalisées ne fournissent qu’une concentration massique globale dans l’air. Dès lors, la nocivité actuelle des ces technologies correspond-t-elle réellement à celle perçue et communiquée au grand public ?
Les pollutions de l’air
15 avr 2019 - Auteur(s) : Jacques FONTAN
Il existe une multitude de polluants atmosphériques de différents types, d'origine humaine comme naturelle. Ceux-ci ont eu, et continuent d'avoir, des effets néfastes, aussi bien à l’échelle locale que planétaire. Découvrez à travers cet article synthétique l'essentiel sur ces pollutions atmosphériques, leur historique, ainsi leurs conséquences sur l'environnement et la santé.
Stockage hydraulique et production d’électricité
16 mar 2019 - Auteur(s) : Claude REBATTET et Bernard BRUSA-PASQUE
Le stockage de l’électricité est l’un des grands enjeux de nos systèmes énergétiques. Aujourd’hui, seuls les barrages hydroélectriques permettent un stockage d’énergie décarbonée sur des quantités et des échelles de temps suffisamment conséquentes. Cependant les besoins sont toujours grandissants et les intérêts économiques dépendent largement de la réglementation du secteur électrique. Cet article revient sur le contexte dans lequel s’inscrit le stockage hydroélectrique, son rôle et ses capacités selon les différents types d’installations.
Solaire photovoltaïque : les technologies et leurs trajectoires
1 mar 2019 - Auteur(s) : Jean-Pierre JOLY
L’énergie solaire prend une place croissante aux côtés des autres énergies renouvelables dans le mix énergétique. Elle peut être utilisée et transformée de diverses façons selon les besoins, que ce soit sous forme thermique ou à l’aide de panneaux photovoltaïques. Pour cela, les technologies ont fortement évolué avec l’émergence de différents procédés qui se concurrencent, se remplacent et s’améliorent. L’accent est ici mis sur les technologies photovoltaïques : Comment fonctionnent-elles et quelles sont leurs perspectives d’évolution ?
Changement climatique : quels effets sur notre santé ?
8 fév 2019 - Auteur(s) : Emmanuel DROUET
300 000 décès supplémentaires par an entre 2030 et 2050 et 2 à 4 milliards de dollars par an d’ici 2030 : c’est l’impact estimé des changements climatiques à travers principalement l’accroissement de la malnutrition, les maladies et les stress liés à la chaleur. L’agriculture est en effet très vulnérable aux variations de température tandis que les populations d’insectes vecteurs de virus vont être décuplées grâce à un environnement plus favorable. Une modification profonde des cadres de vie est également à prévoir, différente selon les régions, ce qui complexifie l’exercice de prévision, avec notamment l’apparition des « réfugiés climatiques » (250 millions attendus en 2050). Chacun se souvient de la canicule de 2003 durant laquelle 70 000 personnes sont décédées en Europe au seul mois d’août.
Un cycle du carbone perturbé par les activités humaines
5 fév 2019 - Auteur(s) : Jacques JOYARD, Joël SOMMERIA
Les atomes de carbone sont des éléments essentiels à toute vie. Par la photosynthèse, les plantes, algues et certaines bactéries utilisent l’énergie solaire et puisent le CO2 de l’atmosphère. Dans le même temps, les procédés de respiration et de décomposition des êtres vivants relâchent ce CO2. En plus de ce cycle biologique court, un cycle géologique lent stocke le carbone sous forme de roches calcaires et d’hydrocarbures fossiles. Le calcaire est issu des coquilles fabriquées par certains organismes marins. Les hydrocarbures, quant à eux, sont le résultat d’enfouissement de sédiments organiques. Bruler des carburants fossiles revient à court-circuiter ce long cycle, relâchant le CO2 bien plus vite qu’il n’est capturé. Les capacités absorbantes de la régénération naturelle sont largement dépassées et le CO2 s’accumule rapidement dans l’atmosphère, causant un dérèglement climatique et une acidification des océans pouvant perturber la vie marine.
La machine climatique
30 oct 2018 - Auteur(s) : Gerhard KRINNER
Cet article introduit les notions essentielles pour comprendre la machine climatique, en décrivant le fonctionnement du système climatique, et les éléments qui contribuent à sa complexité. Quelle différence entre climat et météorologie ? Quels sont les éléments essentiels du système climatique ? Les réponses à ces questions, entre autres, font l’objet de cet article. Celui-ci donne également un aperçu des causes internes et externe responsables de changements climatique grâce aux concepts de forçage et de rétroaction, des problématiques de prévisibilité du climat à divers horizons de temps, et évoque les aspects méthodologiques de la climatologie et des disciplines associées (physique, chimie, biologie, géologie…).
Théorie économique et environnement : un divorce ?
15 oct 2018 - Auteur(s) : Jean-Marie MARTIN-AMOUROUX, Patrick CRIQUI
De plus en plus de voix s’élèvent pour dénoncer les impacts de nos sociétés sur l’environnement et remettent en cause les choix économiques passés et actuels. Environnement et économie sont ainsi souvent mis en opposition. Comment les théories économiques intègrent-elles, ou non, les aspects environnementaux ? Comment ont-elles évolué ? Enfin, sont-elles aujourd’hui compatibles avec un développement durable ?
Risquons-nous d’avoir une pénurie d’eau ?
20 sep 2018 - Auteur(s) : Ghislain DE MARSILY
L'eau sur Terre est essentiellement salée. Le cycle de l’eau, nécessaire à la vie terrestre, est alimenté par l’évaporation des océans, suivi d’étapes de condensation et de précipitations, grâce au rayonnement solaire. Ce cycle apporte de l’eau douce aux continents, qui se divise en eau bleue (rivières et nappes) et eau verte (stockée dans le sol après la pluie puis utilisée et transpirée par les plantes). La consommation d’eau par les Hommes reste modeste - nous utilisons 7% de l’eau bleue et 9% de l’eau verte – mais le problème réside dans la répartition géographique : Nous ne vivons pas là où sont les ressources. Les steppes et les zones arides abritent 21,1% de l’humanité mais seulement 2% des ressources en eau bleue. De plus, la quantité d’eau consommée augmente constamment en raison de la croissance démographique et de nos nouvelles habitudes alimentaires tandis que le changement climatique affecte ces ressources en eau. Au vu de cette situation, comment pouvons nous équilibrer l’offre et la demande pour éviter les pénuries, famines, migrations et conflits craints d’ici 2050, et plus encore pour 2100 ?
Biomasse et énergie : des ressources primaires aux produits énergétiques finaux
13 juin 2018 - Auteur(s) : Claude SOURISSE
Parmi les sources d'énergies renouvelables mises sur le devant de la scène par la transition énergétique, la biomasse est la moins connue. Issue principalement de l’agriculture, de l’élevage, des forêts et de la mer, elle est à l'origine de ressources finales très différentes allant des produits alimentaires aux matériaux les plus variés et aux sources d’énergies utilisées pour l’éclairage, la cuisson, et surtout les combustibles destinés au chauffage. Pour bien comprendre la place qu'elle occupe et occupera de plus en plus dans le bilan énergétique, il est indispensable de remonter à sa définition, à ses propriétés énergétiques, à son cycle de valorisation et aux diverses formes de sa contribution à la satisfaction des besoins énergétiques.
La transition énergétique, un enjeu majeur pour la planète
7 juin 2018 - Auteur(s) : Christian DE PERTHUIS, Boris SOLIER
Pour éviter un concept de transition énergétique devenu si malléable qu’il risque de brouiller les enjeux climatiques, il faut tourner le dos à la banalisation de certaines représentations, en rappelant les définitions variables selon les époques, les diverses régions du monde y compris au sein de l'Europe. Dès lors, un triple virage s'impose : les sources décarbonées ne s'ajoutent plus aux sources existantes mais prennent leur place ; les gains d'efficacité énergétique ne doivent plus conduire à la hausse des consommations, via la baisse des prix relatifs ; le temps de la transition devra être guidée par le tempo de l'horloge climatique.
La fiscalité environnementale
1 mai 2018 - Auteur(s) : Christelle BALLANDRAS-ROZET
L’objectif de la fiscalité environnementale est simple : influencer les comportements en augmentant le coût des activités nuisant à l’environnement. En outre, au-delà des recettes qui en découlent pour l’Etat, cela permet une prise de conscience par les citoyens des effets néfastes de leurs actes en matière de biodiversité, de ressources naturelles et de santé. Cette fiscalité est implémentée par le biais de nombreux dispositifs variés (contraignants, incitatifs et dissuasifs), ce qui en démontre l’importance pour la protection de l’environnement.
La percée du stockage électrique : quelles techniques ? quelles fonctions économiques ? quel futur ?
20 mar 2018 - Auteur(s) : Dominique FINON, Manuel VILLAVICENCIO
Les systèmes électriques à base d’énergies renouvelables aux apports variables (ENRv) nécessitent le développement d’installations de stockage garantissant l’équilibre et la stabilité du système. Quelles sont les conditions économiques d'appel aux diverses solutions de stockage électrique ? Pour le dire, il faut examiner les différentes modalités de stockage, l’état de leur développement, ainsi que les services qu’elles peuvent rendre aux différents acteurs et au système électrique dans son ensemble.
Stockage souterrain des gaz et hydrocarbures : des perspectives pour la transition énergétique
5 fév 2018 - Auteur(s) : Pierre BEREST
Imaginez-vous en randonnée dans le magnifique massif du Lubéron, dans le sud de la France. Vous croisez un troupeau de moutons et son berger puis vos pas vous mènent ensuite aux abords d’installations industrielles, discrètement placées entre deux collines : bureaux, stations de pompage, têtes de puits (voir Figure 1). Vous ne réalisez probablement pas qu’alors, à un kilomètre en dessous de vos pieds, se trouve une part importante de la réserve stratégique de pétrole du pays. Ce sont près de 10 millions de tonnes (presque deux mois de consommation) qui sont réparties dans environ 40 cavernes, chacune haute de plusieurs centaines de mètres, au sein d’une couche de sel souterraine. Dans cet article, nous allons découvrir les défis, perspectives, risques et coûts de cette technique.
Enjeux économiques de l'énergie nucléaire
30 mai 2016 - Auteur(s) : Michel BERTHÉLEMY, Frédéric LEGÉE, Jean-Guy DEVEZEAUX DE LAVERGNE, Thierry DUQUESNOY, Gilles MATHONNIÈRE
La question de la place du nucléaire dans la transition énergétique se pose actuellement plus que jamais. En tant que source d’électricité décarbonée, le nucléaire pourrait contribuer à la lutte contre le réchauffement climatique. Néanmoins, si le parc nucléaire historique permet de produire une électricité relativement bon marché, les nouveaux réacteurs nucléaires peuvent-ils également être compétitifs ?
Les besoins d'énergie
17 aoû 2015 - Auteur(s) : Bertrand CHÂTEAU
Litres d’essence ou de gazole achetés dans une station-service, kilowattheures affichés au compteur de son domicile : ces diverses consommations d’énergie sont familières. Mais à quoi servent-elles réellement ? Impossible de le dire sans s’intéresser aux besoins énergétiques à ne pas confondre avec les consommations d’énergie puisqu'un même besoin peut être satisfait par des consommations très différentes, en quantité et en qualité. Pour bien comprendre cette divergence, plusieurs concepts doivent être définis, dont ceux de systèmes techniques et de paradigme énergétique qui expliquent la genèse des besoins réels en énergie et leur évolution.