SOURCES d'éNERGIES pour l'HUMANITé

-sources d'énergies pour l'HUMANITé

Les énergies disponibles sur Terre appartiennent à 2 familles : épuisables et renouvelables  

 

LES ÉNERGIES ÉPUISABLES

Les données ci-après sont très estimatives car elles concernent les réserves d'énergies exploitables avec les moyens connus à ce jour (toutes les valeurs sont exprimées en Joules) 

Le pétrole >>> 6.1021 J (réserves de 1000 gigabarils soit 160 km3 à 3,7 J/m3 de pouvoir calorifique) Durée estimative d'épuisement >>> 50 ans

Les schistes bitumineux>>>  1022 J (# comme le pétrole, soit # 80 ans de réserves)

Le gaz naturel  >>> 1021 J (soit  60 ans de réserves)

Le charbon   >>> 1023 J (soit 200 ans de réserves)

L'uranium  >>> réserves = 107 kg pour une consommation de 5.104 kg / an (soit pour 200 ans )

 

LES ÉNERGIES RENOUVELABLES

Il est plus parlant de les exprimer en unités de puissance (énergie instantanée, en Watts), la première valeur notée ci-dessous étant la totalité potentielle exploitable et (entre parenthèses, la production actuelle mondiale) 

L'énergie solaire 

La puissance reçuedu soleil sur Terre est de 168 W/m² x 5.1014 m² (surface Terre) = 8,4.1016 Watts

On pourrait au mieux en transformer (potentiel) 2.1016 Watts

L'énergie éolienne  : estimation potentielle mondiale: 1014 Watts (nettement plus si on parle d'éoliennes volantes, c'est à dire en altitude)

Voir par ailleurs le chapître concernant l'hélice éolienne

L'énergie hydraulique (fleuves)  estimation potentielle mondiale: 3.1012 Watts (6% exploités)

L'énergie marémotrice  estimation potentielle mondiale: 4.109 Watts (< 1% exploité)

L'énergie de la houle(les vagues)  estimation potentielle mondiale: 3.1012 Watts

(inexploitée)

L'énergie de la température des mers  estimation potentielle mondiale: 1012 Watts

(inexploitée) Il s'agit de récupérer (thermodynamique) la différence de température entre la surface (à 14 degrés C. moyenne) et à moyenne profondeur, où elle est à -6°C)

L'énergie de biomasse  estimation potentielle mondiale: 1013 Watts (2% exploités)

L'énergie géothermique 

La géothermie étudie la récupération de chaleur dans le manteau terrestre

Le potentiel est de # 1023 Watts (mais seulement 1013 W sont actuellement exploités pour la partie proche de la croûte et cela représente # 0,2 W/m²)

Les variations naturelles de températures du globe sont de 3 degrés par 100m de dénivelé (profondeur) et peuvent atteindre 600 degrés / 100m. pour des zones volcaniques

Pour des ΔT de 10 à 30 °C on utilise des pompes à chaleur géothermiques >>> elles servent pour usage individuel

Pour des  ΔT de 35 à 90 °C on utilise du pompage de nappe avec échangeur de chaleur >>> Usage chauffage urbain

Pour des ΔT de 100 à 150 °C on utilise des fluides échangeurs >>> Usage industriel

Pour des  ΔT >150 °C on utilise la vapeur agissant sur une turbine avec production d'électricité >>> Usage public

Les conversions énergétiques son traîtées dans un chapître spécial

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