Formation

Cours de Mines 2019 - Energies

Présentation

Prise de notes réalisées pendant le visionnage du cours des mines de Jean-Marc Jancovici disponible ici.

RAPPEL : je relis pas et le professeur va vite :)

Introduction

La vie est faite de problèmes mal posés avec des solutions complexes. Deux notions pour résoudre :

  • Passer par des ordres de grandeurs,
  • Passer par des règles trois.

Cours

Définition

Energie :

  • Une facture pour le grand public. A priori, ca coute 5% de ce qu’on gagne donc on y passe 5% de notre temps,
    Note : les raisonnements en graphique de camembert ne montre pas l’interdépendance entre les parts. 95% de notre PIB dépend de ces 5%.
  • La bonne est celle qu’on éconimise. Non …
  • C’est une grandeur physique : c’est ce qui quantifie le changement d’un système,
    • Plus notre environnement change, plus cela consomme de l’énergie et plus on consomme d’énergie, plus on transforme …

Les énergies (même fossile) sont utilisés depuis l’antiquité. Ce qui a changé c’est les ordres de grandeurs.

Loi de conservation de l’énergie : extraire de la terre / extérieur de l’énergie pour l’utiliser à son profit. Une energie primaire : celle qui est trouvée dans l’environnement. Une énergie finale : celle qui est utilisée par un utilisareur final. Entre les deux : le système énergétique.

Convertisseur

  • 1er : nous en mangeant,
  • 2ème : tout ce qui est renouvellable (moulins à vent, …)
    • Un monde 100% ENR marche sans souci. On l’a fait entre l’antiquité et il y a 3 siècles (1 milliars d’humain ayant 30 ans d’espérance de vie),
  • 3ème : des machines en métal avec des combustibles fossiles.

Consommer de l’énergie = utiliser une machine.

Tout le monde actuel dépend de l’énergie

Unité d’énergie

Un kWh = 3.6 MegaJoule. Un français utilise tout compris (même hors de france pour construire ce dont il a besoin) ==> 50 000 kWh / an.
un tonne équivalent pétrole (tep) = 11 600 kWh,
Equivalent esclave = 100 kWh.

Production :

  • Un homme qui utilise ses jambes : Pour 80kg + 10kg * 2 000m ==> 0.5 kWh. C’est monter 6 fois le tour eiffel. A la fin de l’année pour un jour sur deux = 100 kWh / an.
  • Une pair de bras : 0.05 kWh pour un an 10kWh/an,
  • 1 litre d’essence : 10 kWh ==> 2 à 4 kWh,
    • soit 10 hommes qui utilisent leurs jambes,
    • soit 100 hommes qui utilisent leurs bras.
    • Au niveau coût : on divise entre 500 et 5 000 fois le prix.

La différence de prix entre l’humain et la machine explique qu’on essaye TOUJOURS de remplacer l’humain Ce qui a libéré les esclaves, c’est le pétrole.

Point étape

  • Hydrogène : pas une source d’énergie primaire. Il faut casser des molécules. Ce n’est pas comparable à d’autres énergie primaire,
  • Une énergie propre : une énergie dont l’utilisation est minime,
  • Choisir une énergie = choisir ses avantages mais également ses inconvénients,
    • Utilisée massivement une énergie cesse d’être propre …
  • L’énergie sert à transformer l’environnement,
  • L’énergie primaire est gratuite. Ce qui est payant c’est la récupération et le traitement = des hommes,

1 000 m3 d’air à 80km/h qui passe dans une éolienne = 3 millilitre de pétrole pour une différence de prix * 50.

Rappel : l’homme est un animal accumaltif.

Consommation des énergies

  • Le bois : la seule énergie qui a baissé,
  • Le charbon : la conso a toujours augmenté. Jamais été une énergie du passée. 2/3 pour l’électricité,
    • Made in China = Made in Charbon,
    • L’accord de Paris = la totalité des usines à Charbon est disparu,
  • Le pétrole :
    • n’a pas remplacé le charbon : est venu en plus,
    • Ne sert pas à la même chose : c’est pour la mobilité,
    • 98% de ce qui bouge est au pétrole,
    • Le moteur électrique est le premier les 100km/h et est 4 fois plus efficace MAIS plus compliqué à transporter …
  • Le gaz : N a rien remplacé,
  • Idem pour les autres … nucléaire,…
  • ENR …

Un être humain consomme 20 000 kWh/an soit 200 esclaves énergétiques. Mais pour un français c’est 600 …

L’énergie qui a plus augmenté entre 2000 - 2017, la source qui a le plus augmenté c’est le charbon

Une question de choix

  • Soit on attend l’instabilité,
  • Soit on provoque l’instabilité dans la limite de ce qu’on contrôle.

Approvisionnement français

En renouvellable : le bois en premier. Le solaire représente pas grand chose …

Retour sur le prix

  • Le vrai prix c’est pas en €. C’est le prix en minutes de travail,
  • En 100 ns le prix du kWh a été divisé par 30 ou 50,
  • Le prix de l’énergie n’a pas augmenté comme les salaires donc reste +/- au même prix.

Astuce : il faut avoir des séries longues pour analyser les tendances.

Population active : plus d’énergie, moins d’agriculteurs

Plus il y a d’énergie dans un pays, moins il y a d’agriculteurs.

  • Il y a deux siècles : 2/3 d’agriculture –> 1850 = un agri nourri lui même et une demi personne,
  • 1850 : on atteint au minimum forestier (15%) maintenant c’est 25%,
  • Ensuite : début de l’industrie produit des outils qui augmentent la productivité,
  • Après guerre : arrivé des tracteurs donc début de la chute du personnel,
    • Entre 1945 & 1975 : *8 pour la production de blé en beauce,
  • L’industrie au départ avait besoin de beaucoup de gens pour actionner les machines puis moins car les machines sont plus efficaces,
  • Le service sans flux physique ne fonctionne pas :
    • Absence moyen de transport : pas d’école, pas banquier pour le prêt, assurance, …
    • Un monde riche en emploi de service, a besoin de beaucoup de flux physiques,
  • 2007 : arrêt de l’augmentation de la production industrielle en europe,
  • Chômage : A partir des chocs pétroliers
    • L’approvisionnement énergétique par rapport n’augmente plus,
    • donc la productivités du travail augmente peu car on ne peut mettre plus de machines,
    • Les emplois existants sont trop productifs pour que dans une économie qui augmente plus lentement, on crée de l’emploi pour tout le monde
    • Seule solution diminuée la productivité des personnes au travail :
      • Si KO = chomage = France,
      • Si OK = petits boulots mal payés = Allemagne / UK.

Autres :

  • 80% de ce qui pousse en France, c’est pour les animaux …
  • Un pays qui mange de la vache = un pays sous perfusion énergétique.
  • Le prix d’une boite d’oeufs : 1.5 ==> 25 centimes l’oeuf qui a été acheté 5 centimes à l’éleveur. Donc le ticket de caisse ce n’est pas la bouffe.
  • Plus un transport est moderne, plus il est énergivore,
  • Un vol paris new your c’est 400 à 500 litres de pétrole par personne = un an de voiture,
  • Distance :
    • 1800 : 3km par jour à pieds,
    • 1950 : l’année ou la voiture à supplanter la marche à pieds,
  • Les villes ont été construite autour de lieu d’échanges,
  • Ce qui permet les loisirs c’est le fait que les machines sont performantes et donc qu’on a du temps,
    • Dans un monde à énergie contrainte, c’est pas le temps libre qui va augmenter.

Tout le monde dans un bureau = c’est un monde très énergivore : sans cela pas de vacances, loisirs, assurance chômage, …

Economie

  • Du point des hommes, la terre = des ressources,
    • ressources renouvables,
    • ressources non renouvables,
    • elles sont considérées comme gratuites,
  • Activité productive : transformation des ressources en autre chose de + utiles,
  • Capital : partie de la production qui n’est pas consommé tout de suite mais garder pour plus tard,
  • Quand on transforme, il y a un toujours un sous produit indérisable = pollution,
  • Les euros mesurent monaiterement un flux que les kWh mesurent physiquement,