II - Consommation et production d'énergie en France

Nous allons étudier maintenant la consommation et la production d’énergie de la population française.

A – Les types d’énergie

Quels sont les différentes sources d’énergie ?

Tout d’abord, il y a différentes sources d’énergie bien distinctes :

- Les énergies fossiles qui regroupent le charbon, le pétrole et le gaz naturel. En effet, ces énergies proviennent toutes de la matière vivante. Leur utilisation a largement augmenté au cours du XIX^ème siècle avec les débuts de la Révolution Industrielle.

- L’énergie nucléaire avec la fission qui consiste à casser des noyaux lourds sous l’action d’un neutron. Cette énergie est donc très récente.

- Les énergies renouvelables qui concernent l'énergie solaire ou photovoltaïque, l'énergie éolienne, l'énergie hydraulique, l'énergie géothermale, la biomasse et l'énergie des déchets. Elles paraissent inépuisables sur de grandes échelles de temps ce qui leur vaut la qualification de « renouvelables ».

B – La consommation d’énergie en France

Quelques conversions :

1 tonne de pétrole : 1 tep
1 watt : 1W

1 Mtep = 1.10⁶ tep
1 MWh = 1.10⁶ Wh
1 TWh = 1.10¹² Wh

1 MWh = 860 tep
1 Mtep = 11.63 TWh

Quelle est la consommation d’énergie en France ?

Après cette présentation brève des énergies utilisées en France nous allons donc traiter plus précisément de la consommation des énergies par la population française.

Ainsi, en 2004, la consommation d’énergie totale en France a atteint un chiffre record de 276 millions de tonnes de pétrole. Ce chiffre, se divise en différents secteurs d'énergies.
Les français ont consommé 13 millions de tonnes de pétrole pour le charbon soit 4,8% de la consommation totale. Il faut ajouter à cela également 13 Mtep pour les énergies renouvelables (4.8%) et encore 40 Mtep pour la consommation en gaz naturels (14.4%).
De plus le pétrole prend une part importante dans la consommation totale des français avec environ 93 Mtep par an soit 33.7%.
Mais c’est la consommation en électricité primaire qui est la plus importante en France avec 117 millions de tonnes de pétrole soit tout de même 42.4 % de la consommation française.
On peut donc déduire que de nos jours, l’électricité est très importante dans le quotidien des français et paraît comme une énergie montante alors que d’autres comme le charbon ou le pétrole sont en perpétuel recul.
Enfin, les énergies renouvelables comme l’énergie photovoltaïque sont de plus en plus utilisées mais restent difficilement exploitables.

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Quels sont les secteurs qui consomment le plus d’énergie ?

Cette consommation d’énergie (276Mtep) se répartit en plusieurs secteurs majeurs.
Ainsi, le secteur agricole ne consomme que 3 Mtep en 2004 (1.1%), derrière le secteur sidérurgique avec une consommation de 6 Mtep (2.2%).
L’industrie consomme quand à elle 32 Mtep soit 11,6% alors que le transport prend 51 Mtep (18.5%).
De plus, les usages non énergétiques profitent de 16 Mtep avec 5.8% des parts alors que la branche de l’énergie profite de 99 Mtep pour ses besoins (35.9%).
Enfin le résidentiel et le tertiaire regroupés pèsent lourd avec une consommation de 70 Mtep (25.3%). La consommation de cette dernière branche tend a augmenter progressivement à cause de la progression du tertiaire dans la société actuelle.

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Quelle pourrait-être l’évolution de la consommation d’énergie en France ?

Cependant, d’ici une cinquantaine d’année, la population devant atteindre 9 milliards d’habitants la consommation dans des pays comme la France devrait encore augmenter.
En 2020, la consommation d’énergie en France pourrait augmenter de 30 % par rapport à 2000 si rien n’est fait.
L’augmentation pourrait être limitée à 20 % en donnant une priorité au nucléaire.
Enfin, la consommation pourrait rester stable si la France respecte le protocole de Kyoto et utilise plus efficacement l’énergie produite.

Même si la consommation augmente, les sources principales d’énergie restent les mêmes : pétrole et électricité primaire (nucléaire par exemple).

Cependant, les énergies renouvelables tentent d’être plus utilisées afin de ralentir l’épuisement des stocks des autres sources d’énergies.

C - La production d’électricité photovoltaïque

Quelle est la production d’électricité à partir du solaire en France ?

On sait que de nos jours l’énergie solaire reçue sur la Terre est 15 000 fois supérieure à la quantité d’énergie consommée dans le monde. Ainsi, capter 0,01% de cette énergie pourrait théoriquement permettre de stopper net la production de toutes les autres énergies (pétrole, gaz, charbon,…).

Aujourd’hui, la production en énergie photovoltaïque semble relativement faible en France. En effet elle ne dépasse pas les 2,32 Ktep (27 GWh). Cette production semble et reste encore anecdotique. De plus, 1/3 de cette production est raccordée au réseau. Les 2/3 restants ne le sont pas.

La production mondiale des panneaux solaires est passée de 5 Mégawatts-crête en 1982 à 60 MWc en 1992. Ce qui montre que les panneaux solaires sont de plus en plus utilisés.

Pourrait-on produire une électricité en France d’origine uniquement photovoltaïque ?

Il faut d’abord savoir que la production annuelle d’un panneau photovoltaïque en France est d’environ 100 kWh/m². De plus la production française en électricité est d’environ 550 TWh.

550.10¹² Wh / 100 kWh/m² = 5 500 km²
Par ce calcul, on peut affirmer que pour couvrir la totalité de la France en électricité il faudrait installer 5 500 km² de panneaux solaires. Cela n’est en fait pas considérable par rapport a la surface du territoire (500 000 km²). En fait une telle installation ne représente qu’un pour-cent du territoire français. Ce n’est rien en comparaison de la surface bâtie en France qui est de plus de 10 000 km².

Il suffirait donc de couvrir seulement la moitié des toits de panneaux solaires pour subvenir aux besoins en électricité dans toute la France.
En couvrant 1 % du territoire de panneaux solaires on pourrait donc théoriquement produire toute l’électricité utilisée en France.

Mais d’autres éléments entrent en compte et nous y reviendrons dans la partie « Installations ».

On peut donc imaginer qu’il est possible de produire toute l’électricité consommée grâce aux seuls panneaux solaires, ce qui représente 42 % de la consommation totale d’énergie. Il semble donc intéressant d’implanter des panneaux solaires afin de réaliser des économies d’énergie, et par la même occasion d’argent car le nucléaire coûte cher.

Des organismes spécialisés comme Epia ou Greenpeace estiment eux que le solaire pourrait produire jusqu’à 35 % de l’électricité en France vers 2050 pour seulement 40 % des toitures couvertes de panneaux solaires.

Nous allons maintenant observer ce qui est mis en place en France puis nous vérifierons si l’implantation massive de panneaux solaires est réellement possible.