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La filière du pétrole et du gaz est celle qui offre le moins de perspectives à long terme, car les technologies pour convertir cette énergie stockée sous forme chimique existent déjà. Toutefois des améliorations peuvent être apportées, jouant sur les rendements et l’hybridation des moteurs. Il reste de beaux jours à vivre à cette filière avant sa fin annoncée… Les perspectives sont différentes pour le charbon. Cette source d’énergie, qui a déjà permis la 1ère Révolution Industrielle, va encore se faire remarquer au XXI siècle, voire même après, soit en plein durant l’ère du développement durable qui s’annonce. Elle pourrait même en être un acteur actif, via la conversion du charbon en Hydrogène, ou l'utilisation des carburants fossiles comme appoint, ou comme première étape de conversions chimiques, etc. La conversion du pétrole en énergie mécanique est incontournable dans les transports et les machines thermiques. Elle a connu des améliorations technologiques continues qui ont permis et permettront encore de réduire la consommation pour une puissance motrice toujours plus grande. Pour l’automobile, on est ainsi passé en 20 ans d’une consommation moyenne de 8,5 à 6 L/100 km. L’Injection Directe a permis de gagner 20% d’efficacité. Et les progrès au niveau de la qualité de la combustion et du contrôle en temps réel du moteur ont également apporté 20% de plus. A cela s’ajoute la qualité des carburants, l’aérodynamique toujours plus efficace, et les différentes technologies « gadget » proposées de plus en plus en série, comme le Stop & Go qui économise le carburant à l’arrêt. Enfin, la révolution amorcée par la Toyota Prius avec le développement croissant de moteurs hybrides est tout à fait positive. Ce concept permet de réduire la consommation tout en augmentant la puissance de façon significative. L’idée offre une perspective très attractive, et pourrait assurer la transition vers les véhicules 100% électriques. Jusqu’à présent on se contentait de convertir une forme d’énergie en une autre, en passant de la forme stockée à la forme utilisable (essence à chaleur). On n’hésite plus à passer d’une forme à une autre afin de récupérer ce qui n’aura pas été utilisé ou ce qu’on aura produit sans le vouloir. Ainsi, l’énergie cinétique perdue au freinage est emmagasinée dans des batteries et restituée à l’accélération suivante. Le rendement des moteurs est donc augmenté. En parallèle, il existe encore beaucoup de difficultés pour remplacer le pétrole :
Finalement, même avec la fin annoncée du pétrole, l’Industrie et la Recherche produisent un effort important pour retarder cette échéance, en luttant indirectement par l’amélioration constante de l’efficacité des machines thermiques. Les rendements de conversion sont meilleurs, la consommation et donc les réserves diminuent moins vite… à défaut d’augmenter.
La consommation annuelle de 4,5 Gt de
charbon et lignite produit dans l’atmosphère un cube de 22
km de côté de CO2 gazeux à pression
atmosphérique. Des travaux de recherche sont nécessaires
pour convertir le charbon en filière propre. Voici les pistes pour diminuer les pollutions acides (SOx, NOx) :
Voici également les axes de recherche sur l’efficacité des centrales :
Ces solutions dépendent de plusieurs défis technologiques de tenue des matériaux et d’ingénierie.
Au-delà d’une période intermédiaire (2020-2050), si l’on n’assiste pas à un renouveau sensible du nucléaire et à un développement suffisant des énergies renouvelables, un démarrage massif du charbon semble très probable car il serait alors le seul à permettre un bouclage énergétique difficile à réaliser autrement. page précédente : perspectives - introduction page suivante : la filière nucléaire (fission, fusion)
plan de l'étude :
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