Production et consommation énergétique

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Questions

  1. Que penser des termes «  Production » et «  consommation » utilisés dans le titre de ce document ?
Réponse

La première loi cardinale qui est très simple à garder en mémoire en ce qui concerne l’énergie – et que vous connaissez tous par cœur évidemment –, c’est le premier principe de la thermodynamique ou «  loi de conservation de l’énergie ».
Or, appliquée aux Hommes, la loi de conservation de l’énergie a une conséquence qui est simplissime : les Hommes ne peuvent rien faire d’autre qu’extraire de l’environnement une énergie qui existe déjà et s’en servir à leur profit. C’est tout ce que les Hommes sont capables de faire. Si les Hommes étaient capables de faire apparaître de l’énergie en leur sein sans communiquer avec l’extérieur, on violerait le premier principe de la thermodynamique. Je suis sûr que dans un bon Harry Potter, on arrive à faire ça, mais dans le monde réel c’est plus difficile […] Donc toute l’énergie que nous utilisons, nous devons la trouver dans l’environnement. Toute.

Partout où vous allez voir «  consommation d’énergie » – y compris dans mes diapositives parce que de temps en temps, j’utilise ce raccourci même si j’essaie de l’éviter, vous barrez et vous remplacez par «  utilisation de machines ». Et partout où vous voyez «  Nous consommons de plus en plus d’énergie », vous barrez et vous remplacez par : «  Nous utilisons de plus en plus de machines. » C’est ça qu’il faut comprendre. «  Consommer de l’énergie », en fait, c’est «  domestiquer une machine ».

  1. Le jour du dépassement est-il le même pour un indonésien ou pour un canadien ? Commenter.
Réponse

  • $J_\text{Indonésien} = \dfrac{B}{E_\text{indonésien}} \times 365$. A.N. $J_\text{Indonésien} = \dfrac{1,7}{1,7} \times 365 = \pu{365 jours}$. Un indonésien consomme donc en un an ce que la planète est capable de produire pendant la même durée.

  • $J_\text{Canadien} = \dfrac{B}{E_\text{Canadien}} \times 365$. A.N. $J_\text{Canadien} = \dfrac{1,7}{7,8} \times 365 = \pu{80 jours}$. Un Canadien consomme donc en moins de trois mois ce que la planète est capable de produire en un an.

  1. Recherchez sur internet la particularité du jour du dépassement en 2020, commenter.
Réponse

Le jour du dépassement a reculé de trois semaines environ en 2020 grâce/à cause de la pandémie mondiale et aux différents confinements. Ceci n’est cependant pas une bonne nouvelle à long terme puisque cette évolution ne correspond pas à une modification des habitudes.

  1. Commenter cette affirmation : «  Les énergies renouvelables sont déjà largement utilisées dans le monde ».
Réponse

Les sources d’énergie fossiles représentent encore près de 80 % des sources d’énergie. L’affirmation est donc à nuancer fortement.

  1. Montrer la corrélation entre croissance (économique et démographique) et émissions de dioxyde de carbone, puis conclure sur la viabilité du modèle industriel actuel dans les années à venir.
Réponse
Il est nécessaire de bien distinguer « corrélation » et « causalité ».

Il est nécessaire de «  créer » (terme impropre) de la richesse lorsque la population augmente. Or, comme énoncé dans le document précédent, il faut 1,6 kilowattheure d’énergie pour générer 1 dollar de PIB ; l’énergie étant essentiellement d’origine fossile, chaque dollar de PIB généré nécessite la libération de $\pu{CO2}$ dans l’atmosphère.

  1. Quels sont les 3 secteurs de consommation énergétique les plus importants en France et dans le monde ?
Réponse

Les 3 secteurs les plus consommateurs sont l’industrie, les transports et le résidentiel.

  1. Calculer le PIB par habitant (PIB/Population) et la consommation énergétique par habitant (consommation/Population) pour les différents pays en 2017 et expliquer pourquoi on peut parler d’inégalités énergétiques à l’échelle mondiale.
Réponse

  • Chine : $\text{PIB} / \text{hab}_\text{Chine} = \dfrac{ \text{PIB}_\text{Chine} } { \text{population}_\text{Chine} } = \dfrac{\pu{13300e9}}{\pu{1386e6}} = \pu{9600 dollars/hab}$.

  • Chine : $\text{cons. en}/\text{hab} = \dfrac{ \pu{1995e6 tep} }{ \pu{1386e6 hab} } = \pu{1,4 tep/hab} $.

  • USA : $\text{PIB} / \text{hab}_\text{USA} = \dfrac{ \text{PIB}_\text{USA} } { \text{population}_\text{USA} } = \dfrac{\pu{19390e9}}{\pu{326e6}} = \pu{59400 dollars/hab}$.

  • USA : $\text{cons. en}/\text{hab} = \dfrac{ \pu{1520e6 tep} }{ \pu{326e6 hab} } = \pu{4,7 tep/hab} $.

  • Indonésie : $\text{PIB} / \text{hab}_\text{Indonésie} = \dfrac{ \text{PIB}_\text{Indonésie} } { \text{population}_\text{Indonésie}} = \dfrac{\pu{3242e9}}{\pu{264e6}} = \pu{12200 dollars/hab}$.

  • Indonésie : $\text{cons. en}/\text{hab} = \dfrac{ \pu{174e6 tep} }{ \pu{264e6 hab} } = \pu{0,7 tep/hab} $.

  • France : $\text{PIB} / \text{hab}_\text{France} = \dfrac{ \text{PIB}_\text{France} } { \text{population}_\text{France} } = \dfrac{\pu{2876e9}}{\pu{67e6}} = \pu{42925 dollars/hab}$.

  • France : $\text{cons. en}/\text{hab} = \dfrac{ \pu{154e6 tep} }{ \pu{67e6 hab} } = \pu{2,3 tep/hab} $.

  • Canada : $\text{PIB} / \text{hab}_\text{Canada} = \dfrac{ \text{PIB}_\text{Canada} } { \text{population}_\text{Canada} } = \dfrac{\pu{1714e9}}{\pu{35e6}} = \pu{48 971 dollars/hab}$.

  • Canada : $\text{cons. en}/\text{hab} = \dfrac{ \pu{196e6 tep} }{ \pu{35e6 hab} } = \pu{5,6 tep/hab} $.

Transformation  Production  Consommation  Énergie fossile