Problématique de l'Energie

Quelles sources d’énergie d’ici à 2050 ?

La production d’énergie mondiale atteint 10 milliards de tonnes équivalent pétrole (tep) chaque année. Elle est assurée essentiellement par du pétrole, du gaz et du charbon, de façon très inégalitaire au niveau de la planète. Si les pays riches gaspillent, de nombreux pays en voie de développement et très peuplés tendent légitimement à augmenter massivement leur consommation dans les décennies à venir. Les scénarios énergétiques prévoient une augmentation de 50 à 300% de la production mondiale d’énergie d’ici 2050. Il est d’ores et déjà évident qu’une telle augmentation ne pourra se faire sur le modèle actuel, basé sur les énergies fossiles, dont les réserves sont limitées, et dont l’utilisation conduit à des émissions massives de CO₂ responsable d’un changement climatique de grande ampleur.

Le développement de nouvelles sources d’énergie est aujourd’hui incontournable, quelques soient les efforts que nous pourrons faire dans la maîtrise de la demande. Ces sources alternatives sont bien connues et relativement bien quantifiées. Le nucléaire apparaît comme la seule source disponible rapidement à grande échelle, mais nécessite une mobilisation importante de capitaux et une acceptation publique. L’énergie solaire est un gisement important, mais sa mise en œuvre reste extrêmement chère et complexe. Elle est cependant déjà compétitive dans des zones dépourvues de réseaux électriques. L’énergie éolienne représente un gisement limité et ne pourra sans doute dépasser 10% de la production électrique, et toujours de façon intermittente et aléatoire. La biomasse est une voie intéressante, mais difficile de développer à grande échelle. Les autres sources (géothermie, vagues, marées, …) semblent incapables de répondre à une demande forte. Le stockage de l’énergie (hydrogène notamment) est loin d’être maîtrisé. Il représente un défi technologique important, et pourrait rendre les énergies intermittentes plus intéressantes dans l’avenir. Enfin, la fusion thermonucléaire représente une source massive, mais risque de ne pas être disponible avant la fin du siècle.

Si le développement de l’électro-nucléaire au niveau mondial est sans doute la façon la plus rapide pour lutter contre l’effet de serre, cela ne sera en aucun cas suffisant. Le défi énergétique et climatique auquel nous sommes confrontés, nécessite la mise en place de la capture du CO₂ émis par les centrales utilisant des combustibles fossiles et un développement soutenu des énergies renouvelables. Les alternatives aux énergies fossiles présentent leurs propres inconvénients, mais il n’est pas certain que nous ayons encore le choix.

Pour en savoir plus :

Publications des membres du groupe PACS

S. Balibar, S. David, I. Solomon, Quelles sources d'énergie d'ici 2050, Images de la Physique 2005, p. 33-38
J.L. Bobin, H. Nifenecker, C. Stéphan, l'énergie de demain, EDP Sciences, nouvelle édition de Janvier 2008. commander

Conférences et séminaires

• S. David, Sources d'énergie pour 21ème siècle, conférence journées de l'école doctorale M3PL, Angers, Juin 2009
• S. Bouneau, S. David, tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur l'énergie sans oser le demander, Caf'Info IPN Orsay, 20 Juin 2008
• La recherche pour l'accroissement de l'indépendance énergétique, S. David, Poitiers,, Février 2007
• La problématique du nucléaire du futur, congrès SFP, S. David, Juillet 2007, Grenoble
• Quelles sources d'énergie d'ici 2050, Université de tous les savoirs, S. David, Paris, 2005
• Conférence NEPAL (lycée), les sources d'énergie pour le futur