25/05/2015 - Un groupe de l'Université de Valladolid étudie les limites énergétiques des ressources fossiles et renouvelables

Menéame

El Groupe de recherche sur l’énergie, l’économie et la dynamique des systèmes de l’Université de Valladolid (UVA) travaille actuellement sur diverses lignes de recherche concernant les limites énergétiques des ressources fossiles et des énergies renouvelables.

Dans le cas des ressources fossiles, non renouvelables, l’objectif final est de déterminer combien de temps nous pourrons disposer de pétrole, de charbon et de gaz naturel si les modes de consommation actuels sont maintenus. Pour ce faire, les chercheurs utilisent des scénarios, c’est-à-dire des projections hypothétiques sur la manière dont les événements peuvent se dérouler à l’avenir, scénarios qui ont été standardisés par des organismes internationaux tels que l’Organisation des Nations Unies (ONU), l’Agence internationale de l’énergie (AIE) ou l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE).

Comme l’explique Luis Javier Miguel, professeur d’ingénierie des systèmes et de l’automatisation, et coordinateur du groupe de recherche, "il s’agit d’un problème qui se pose depuis longtemps et sur lequel de nombreux groupes de recherche travaillent au niveau mondial."

Les chercheurs de l’UVA font des estimations du nombre de ressources fossiles qui restent sur la planète à partir de différents scénarios. Mais ces calculs ne sont pas simples, car il y a beaucoup de variables à prendre en compte. "Par exemple, en ce qui concerne le pétrole, il y a de petits détails. Nous avons des gisements non conventionnels qui se trouvent dans des endroits comme les eaux profondes des océans ou l’Arctique, dont l’extraction implique de détruire une partie de la nature. Il y a aussi du pétrole extra-pesé ou du heavy oil (brut qui ne coule pas facilement) de très mauvaise qualité et dont l’extraction nécessite un effort supplémentaire," indique-t-il, des situations dont il faut compter lors de l’établissement des estimations.

Les limites des énergies renouvelables

Bien que les énergies renouvelables soient théoriquement inépuisables, soit par la quantité d’énergie qu’elles contiennent, soit par leur capacité à se régénérer par des moyens naturels, il existe des limites à l’exploitation de leur potentiel. Le Groupe de l’énergie, de l’économie et de la dynamique des systèmes travaille à l’évaluation de ces limites en utilisant une méthode appelée top-down.

"Si nous voulons calculer le potentiel d’énergie éolienne maximum que nous pouvons extraire de la planète, il existe deux formes d’estimation, les méthodes top-down et bottom-up. La plupart des estimations sont faites avec cette dernière méthode, de bas en haut, qui permettrait de prendre un parc éolien, d’en calculer l’étendue et la puissance, et d’extrapoler à la surface de la Terre. Les nombres qui sortent sont très grands et, bien que les premiers calculs aient été réalisés ainsi historiquement, les chiffres ont été réduits parce que de nombreux facteurs influent et qu’il y a à recueillir" explique Luis Javier Miguel.

L’équipe de chercheurs de l’UVA effectue les calculs avec la méthode de haut en bas (top-down). "Nous considérons combien d’énergie l’atmosphère a thermodynamique, avec l’air en mouvement, et nous voyons combien de cette énergie peut être exploitée parce qu’elle est réellement dans des zones où elle est techniquement faisable. Ainsi, nous considérons deux éléments, la technologie et l’économie, et à ce dernier point la taxe de retour énergétique (TRE), combien d’énergie est capable de produire une source et quelle quantité d’énergie il faut apporter pour exploiter cette ressource," ajoute-t-il.

Les estimations du groupe sur la base de ces critères montrent que la quantité maximale d’énergie éolienne qui pourrait être tirée de la planète ne serait pas suffisante pour approvisionner la demande énergétique actuelle.

Par ailleurs, ils ont utilisé la méthode top-down pour calculer les limites d’autres énergies renouvelables telles que les biocarburants ou l’énergie photovoltaïque, et ont également constaté que les chiffres sont plus serrés que ceux fournis par la méthode bottom-up.

Analyse des matériaux technologiques

Une autre ligne de recherche liée à la pénurie de ressources est celle qui met l’accent sur l’analyse du cycle de vie des matériaux impliqués dans les nouvelles technologies énergétiques. "Nous craignons que cela ne pose une autre limite. Dans le cas de l’énergie photovoltaïque, par exemple, combien d’arsenium de gallium (un des matériaux pouvant servir à fabriquer les cellules solaires) existe-t-il dans la nature? Certains matériaux sont très rares et il n’y en a pas pour tous," affirme Luis Javier Miguel.

Groupe de recherche sur l’énergie, l’économie et la dynamique des systèmes

 Le Groupe de recherche sur l’énergie, l’économie et la dynamique des systèmes de l’Université de Valladolid travaille sur diverses lignes de recherche axées sur l’économie, l’énergie et la dynamique de systèmes, en tant qu’outil le plus approprié pour analyser les relations complexes entre certaines variables qui influent sur la durabilité et le développement.

Il est composé d’un groupe de professeurs et de chercheurs provenant de diverses branches telles que la physique, l’économie ou l’ingénierie. Bien que l’équipe travaille ensemble depuis plusieurs années, elle a été officiellement constituée en tant que Groupe de Recherche Reconnu (GIR) de l’Université de Valladolid en janvier dernier.

Pour plus d’informations:

Groupe de recherche sur l’énergie, l’économie et la dynamique des systèmes

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UVA | Cristina G. Pedraz/DICYT

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