L'énergie à découvert
À découvertÉditeur : CNRS Éditions
Lieu d’édition : Paris
Publication sur OpenEdition Books : 19 octobre 2017
Collection : À découvert
Année d’édition : 2013
Nombre de pages : 345
Présentation
L'énergie est devenue une question vitale pour les sociétés, le citoyen, l'humanité tout entière. Sujet scientifique, économique, politique et écologique majeur, elle suscite des débats, parfois violents, sur les choix à faire aujourd'hui et leurs conséquences pour l'avenir des hommes et de la planète. Mais, alors que se tient le grand débat national sur la transition énergétique, comment se forger une opinion objective sans connaître les données scientifiques les plus complètes sur les potentiels et les limites de chaque source d'énergie ? Ce livre les met enfin à la disposition du public.
L'énergie, qu'est-ce que c'est ? Quelles sont les grandes lois physiques qui la gouvernent ? Comment la produire, la transporter, la stocker ? Le solaire, la biomasse, l'éolien, l'hydraulique sont-ils des solutions alternatives suffisantes ? Et quelle part leur réserver à l'avenir ? Les nombreux articles de ce livre (près de 130) proposent au citoyen des outils pour se faire une opinion face à ces questions. Physiciens, chimistes, biologistes, géophysiciens, environnementalistes, géographes, économistes, y précisent, chiffres et schémas à l'appui, la place respective des énergies fossiles, du nucléaire et des énergies renouvelables. Au-delà, ils expliquent quelles sont les perspectives offertes par la science sur le mix énergétique, le problème du stockage, l'amélioration de nos usages de l'énergie, ses impacts environnementaux et sanitaires.
Sommaire
Alain Fuchs
PréfaceRémy Mosseri et Catherine Jeandel
Avant-proposPremière partie. Introduction
Patrick Criqui
1. Les dynamiques mondiales de l’énergieValérie Masson-Delmotte, Hervé Le Treut et Didier Paillard
2. Énergie, effet de serre et changement climatiqueMathieu Arnoux
4. Quelle histoire pour l’énergie ?Jean-Charles Hourcade
5. Prospective énergétique : modèles contre futurologieCatherine Jeandel, Matthieu Tissier et Rémy Mosseri
6. Dans la jungle des grandeurs et des unitésDeuxième partie. Quelques aspects fondamentaux
Étienne Klein
1. L’énergie, une grandeur « qui se conserve »Sandra Bouneau
2. L’énergie sous ses différentes formesMatthieu Tissier
3. L’énergie : aspects thermodynamiquesOlivier Méplan
4. Énergie et matière : radioactivité, fission, fusionJean-Michel Raimond et Serge Haroche
5. Énergie et lumièreJean-Paul Kleider
6. Effet photovoltaïque : principes physiquesJean-Marc Chomaz
7. Énergie : aspect hydro-et aéro-dynamiquesFabrice Rappaport, Francis Haraux et Francis-André Wollman
8. L’énergie et le vivantSébastien Candel et Daniel Durox
9. La combustionBruno Chaudret
10. La catalyseClaude Delmas
11. Matériaux pour l’énergieHenri-Claude Nataf
12. Vue générale de l’intérieur de la TerreBruno Goffé
13. Matière et énergie : stocks et cyclesPatrice Christmann
14. Les métaux rares pour l’énergiePascal Brault et Annick Percheron-Guégan
15. Stockage de l’énergie, aspects fondamentauxMarie-Cécile Alvarez-Hérault et Bertrand Raison
16. Le transport de l’électricitéDaniel Krob
17. Éléments de modélisation systémiqueAlbert Benveniste
18. Sécurité et sûreté des systèmes critiquesTroisième partie. Les énergies fossiles
Raymond Michels et Alain-Yves Huc
1. La formation des ressources fossilesFrançois Roure et Yves Lagabrielle
2. Exploration des bassins sédimentaires et production des hydrocarbures : outils et verrousRoland Vially et François Kalaydjian
3. Les hydrocarbures non conventionnelsGilles Pijaudier-Cabot
4. Fracturation hydraulique et alternativesGeneviève Bessereau et Alain-Yves Huc
5. Filière charbon : estimation des ressources et valorisationNathalie Alazard-Toux
7. Pétrole et gaz : réserves et évolution du profil mondial de productionXavier Montagne
8. Pétrole : les différents carburantsMichel Vrinat et Christophe Geantet
9. Pétroles lourds et fond du barilQuatrième partie. L'énergie nucléaire
Jacques Percebois
1. Du projet Manhattan au nucléaire civilSylvain David et Bernard Bonin
2. Principe de fonctionnement d’un réacteur et cycle du combustiblePhilippe Guiberteau
4. Le démantèlementYves Bréchet
5. Les matériaux du nucléaireChristian Simon, Jean-François Dufrêche et Christophe Poinssot
6. Traitement du combustible nucléaire usé et déchetsBenjamin Rotenberg et Michel Cathelineau
7. Entreposage et stockageFranck Carré et Maurice Leroy
8. Réacteurs régénérateurs de quatrième générationElsa Merle-Lucotte
9. La filière thoriumAnnick Billebaud et Sylvain David
10. De nouveaux réacteurs pour l’incinération des déchets nucléairesPascale Hennequin
11. Fusion par confinement magnétique, le projet ITERÉric Sonnendrücker
12. Simulation numérique de la fusion magnétiqueCinquième partie. Les énergies renouvelables
Frédéric Ravel
1. IntroductionGhislain de Marsily et Jacques Miquel
2. Eau et énergieAurélien Babarit
3. Hydraulique : les énergies marinesJacques Lédé
5. Biomasse : filières thermochimiquesHerman Höfte et Henri-Pierre Fierobe
6. Biomasse : filière ligno-cellulosique, filière boisJean-Paul Cadoret et Jack Legrand
7. Biomasse aquatique, micro-alguesAntoine Sciandra et Gilles Peltier
8. Les promesses des micro-algues pour la production de biodieselJean-Luc Duplan
9. BioraffinerieJean-Louis Uribelarrea, Stéphane Guillouet et Carole Molina Jouve
10. Les lipides microbiensÉric Latrille, Éric Trably, Franck Chauvat et al.
11. Biomasse : production de biohydrogèneElisabeth Lojou, Alain Bergel et Serge Cosnier
12. Biomasse : biopiles à combustibleChristophe Léger et Sébastien Dementin
13. Structure et mécanisme des hydrogénasesVincent Artero, Frédéric Gloaguen, Marc Fontecave et al.
14. Biomasse : filière chimique bio-inspiréeJean-François Cornet et Olivier Bernard
15. Modélisation et ingénierie de la photosynthèseJean-Philippe Steyer, Éric Trably et Jérôme Hamelin
16. Biomasse et déchets pour la production de bioénergiesPhilippe Blanc, Bella Espinar et Lucien Wald
17. La ressource solaire : importance et moyens de caractérisationJean-Pierre Joly et Abdelilah Slaoui
18. Silicium cristallin : de la cellule au modulePere Roca i Cabarrocas et Negar Naghavi
19. Photovoltaïque : les filières couches mincesCyril Brochon, Éric Cloutet, Guillaume Fleury et al.
20. Photovoltaïque : la filière organiqueJean-François Guillemoles
21. Photovoltaïque à très haut rendement de conversionPhilippe Papillon
22. Le solaire thermique basse températureGilles Flamant et Alain Dollet
23. Solaire à concentration : chaleur, électricité et combustibles de synthèsePhilippe Dandin, Franck Baraer, Dominique Giard et al.
24. Études de sites, atlas des vents et potentiel éolienFrançois Cauneau
25. Éolien : aspects scientifiquesXavier Guillaud
26. Éolien : le couplage au réseauDaniel Averbuch
27. L’éolien offshoreBernard Sanjuan
28. Géothermie : estimation des ressources mondialesBruno Goffé et François Guyot
30. L’hydrogène naturelPaul Colonna et Benoît Gabrielle
31. Carbone renouvelable et durabilitéMarie-Christine Zélem
32. Les conditions sociotechniques du développement des ENRSixième partie. Entre sources et usages : stockage et vecteurs d'énergie
Bernard Tardieu
1. Introduction aux vecteurs et aux stockages d’énergiePatrice Simon et Jean-Marie Tarascon
2. Apports de la chimie pour de meilleurs accumulateursThierry Brousse et François Béguin
3. Les supercondensateursGérald Pourcelly
4. Les piles à combustibleFrançois Le Naour
5. Le vecteur hydrogèneDaniel Fruchart
6. Stockage solide de l’hydrogènePierre-Louis Viollet
7. Le stockage par pompagePascal Tixador
8. Stockage magnétique : le SMESPierre Odru
9. Le stockage mécaniqueSeptième partie. Usages de l'énergie et efficacité énergétique
Didier Mayer
1. Introduction aux usages de l’énergieMourad Abdelkrim Boukhalfa
2. Efficacité énergétique : la combustionGeorges Zissis
3. Efficacité énergétique : l’éclairageIskender Gökalp
4. La cogénérationHervé Arribart
5. Efficacité énergétique des bâtiments : l’isolation thermique, les nouveaux matériauxMichel Diaz
7. Le projet ADREAMOlivier Sentieys
8. Efficacité énergétique : les technologies de l’informationGilles Hétreux et Raphaële Thery
9. Efficacité énergétique : l’intégration des systèmes industrielsBernard Lachal
10. La valorisation des chaleurs fatales : un potentiel important encore trop peu utiliséHuitième partie. Les impacts environnementaux et sanitaires
Catherine Jeandel et Rémy Mosseri
1. Introduction aux impacts environnementaux et sanitairesNormand Mousseau
2. Gaz de schiste : une source d’énergie qui fait débatFrançois Renard
3. Gaz de schiste : impacts environnementauxCamille Yver et Philippe Ciais
4. Gaz de schiste et gaz à effet de serreDominique Serça et Frédéric Guérin
6. Barrages et gaz à effet de serreBernd Grambow
7. Les impacts environnementaux de l’énergie nucléaireFlorent de Vathaire
8. Les impacts sanitaires de l’énergie nucléaireÉmilie Perraudin et Éric Villenave
9. Les différents types de pollution en lien avec l’énergieDaniel Broseta, Jean-Philippe Torré et Éric Favre
11. Captage et stockage géologique du CO2François Moisan
12. La valorisation du CO2Christian Serre et Gérard Férey
13. De nouveaux solides poreux hybrides pour la capture du CO2Isabelle Blanc et Didier Beloin-Saint-Pierre
15. Analyse du cycle de vie et temps de retour énergétiqueNeuvième partie. Le nouveau mis énergétique et ses conséquences
Pascal Brault et Alain Dollet
1. Introduction au mix énergétiqueJean-Jacques Bézian
2. Bouquet énergétique et énergies renouvelablesNouredine Hadjsaid et Jean-Claude Sabonnadière
3. Les smart-grids ou réseaux électriques intelligentsPatrice Geoffron
4. L’économie des smart-gridsMichel De Lara
5. Les défis de la gestion optimisée des smart-gridsJonathan Rutherford
7. Transitions énergétiques urbainesDominique Finon
8. Transition énergétique et nouveaux modèles organisationnelsFrancis Kovacs
9. Avenir du mix énergétiqueDixième partie. Questions ouvertes
Michel Colombier
1. L’énergie au xxie siècle : les nouveaux défisBernard Bigot
2. Bien identifier les verrous technologiques pour accélérer la transition énergétiqueCécile de Hosson et Luc Valentin
3. Enseigner l’énergie à la fois comme concept scientifique et comme bien publicDaniel Lincot
5. Les utopies en énergieNicole Belloubet
6. Débat sociétal, éthique et politiqueOnzième partie. Compléments
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