Tout sur le chauffage, la ventilation et la climatisation : 15-18 ans
Les solutions pour chauffer sa maison ou son appartement sont très variées et de plus en plus efficaces. Les équipements, des chaudières aux pompes à chaleur en passant par les capteurs solaires, ne cessent de se perfectionner. Les réseaux de chaleur offrent aussi des solutions collectives intéressantes. Voici un panorama des systèmes de chauffage, performants et durables.
Tout sur le chauffage, la ventilation et la climatisation : 11-14 ans
Énergie et ressources naturelles
Les industries de l’énergie requièrent des ressources naturelles très diverses : évidemment du charbon, du pétrole, du gaz, mais aussi de grandes quantités d’eau et des métaux rares. Les besoins en eau sont particulièrement importants. En dehors de son rôle dans la filière hydroélectrique, elle est utilisée pour refroidir les diverses centrales thermiques, pour faciliter l’extraction du pétrole et du gaz, pour produire les végétaux nécessaires aux biocarburants. Cette consommation grandissante s’ajoute aux eaux que les habitants de la planète prélèvent pour leurs besoins et leurs activités : l’eau potable et sanitaire, l’eau nécessaire à l’agriculture, celle utilisée par toutes les industries et services. Les prélèvements effectués spécifiquement pour le secteur de l’énergie représentent 10 % du total. Les innovations technologiques des systèmes énergétiques nécessitent en outre une palette de plus de 50 métaux. La disponibilité de ceux-ci, dans un XXIe siècle dominé par la révolution numérique et la , constitue un enjeu majeur pour l’économie mondiale.
L'énergie en France
Le Japon et l'énergie
Grande puissance industrielle, le Japon a fait de la recherche et de l’alliance entre la puissance publique, les entreprises et les citoyens, les principaux moteurs de son développement. Depuis des décennies, le Japon étudie et développe les nouvelles formes d’énergie. L’accident nucléaire de Fukushima a encore accentué la nécessité pour le pays de trouver un meilleur équilibre du , pour ne pas dépendre d’énergies fossiles qui doivent être importées ou d’un nucléaire qui inquiète la population. Le Japon accélère ses mutations, à la fois dans les domaines technologiques (énergies renouvelables, , stockage de l’énergie) et dans l’organisation sociale (gestion délocalisée de l’énergie, communautés intelligentes).
Afrique et énergie : étude de cas de quatre pays
L'Afrique comptera près de 2,5 milliards d’habitants en 2050, contre 1,2 milliard en 2016. Un citoyen du monde sur quatre sera alors africain. Le continent connaît encore de graves difficultés en matière de malnutrition, d’éducation et de santé, mais beaucoup des 54 pays continuent de connaître une forte croissance. Ces deux facteurs font que l’Afrique va presque doubler sa consommation d’énergie d’ici 2035. Un défi, mais aussi une chance d’en faire « le continent de demain ». Voici l’étude de quatre cas ayant chacun une forte spécificité : l’Égypte (Afrique du Nord), l’Afrique du Sud (Afrique australe), le Kenya (Afrique de l’Est), le Nigeria (Afrique de l’Ouest).
L’Inde et l’énergie
Le géant asiatique, qui sera avant 2025 le pays le plus peuplé du monde, est face à un paradoxe : sa demande de charbon va augmenter dans les années à venir, alors même que le pays engage des projets géants en matière d’énergies renouvelables. Sa croissance exerce en effet une pression considérable sur ses besoins en énergie. Une situation que connaissent ou connaîtront de nombreux pays émergents.
Comprendre l’électricité
L’électricité est omniprésente dans notre vie quotidienne. Créée par un déplacement d’électrons, elle est une énergie dite secondaire, produite à partir d’une source d’énergie primaire (charbon, gaz, , soleil, vent ou eau…). L’électricité est l’une des principales responsables des émissions mondiales de CO2 (42,5 %). Ses différents modes de production ont un impact carbone qui varie de 1 à 20. Aujourd’hui, le charbon est roi : les centrales électriques à charbon assurent 41 % de la production mondiale, mais sont responsables de 80 % des émissions de CO2 liées à la production de l’électricité. Demain, le recours aux énergies renouvelables, moins polluantes et inépuisables, permettra de diminuer les émissions de gaz à effet de serre liées à la production d’électricité. Un impératif au vu de la croissance de la production mondiale, qui devrait doubler d’ici à 2040. La problématique des coûts de production vient s’ajouter à ces impératifs de production. Ils varient de 1 à 7, en fonction des prix des combustibles utilisés et du coût du capital nécessaire à la construction des centrales. Si l’on donne un prix au carbone, pour intégrer les coûts induits dans l’économie par l’effet des émissions, on augmentera encore le prix de revient de l’électricité. Ces différents critères permettent de composer le , propre à chaque pays. Au niveau mondial, les prévisions de l’Agence internationale de l’énergie (AIE)1 à l’horizon 2040 indiquent que la part de charbon utilisée dans la production d’électricité passera de 41 % à 30 %, alors que celle des énergies renouvelables (hors hydroélectricité) augmentera parallèlement dans la même proportion. Gaz, hydroélectricité et nucléaire maintiendraient leurs positions respectives. Mais ces estimations sont susceptibles d’être modifiées, notamment au regard de la production mondiale de .
Les biocarburants
Produits industriellement à partir de la biomasse végétale, les biocarburants sont aujourd’hui intégrés aux carburants fossiles dans des proportions variables. S’il peut y avoir des doutes sur leur bilan carbone et leur concurrence avec les productions alimentaires, ils sont une des solutions d’avenir pour réduire les émissions de CO2 du secteur des transports, y compris aériens. D’intenses recherches sont conduites dans le monde pour utiliser la partie ligneuse des plantes et les micro-algues sélectionnées selon les techniques les plus avancées des biotechnologies.