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Cycles de vie des systèmes énergétiques

Cycles de vie des systèmes énergétiques - presses des mines - 9782911256950 -
Cycles de vie des systèmes énergétiques 

Auteur : 

Editeur : Presses Des Mines

Collection : Les cours

Date parution :

Les choix en matière de systèmes énergétiques ont comme particularité qu'ils engagent leurs décideurs à long et à moyen terme.

La lourdeur des investissements et les conséquences des impacts environnementaux des systèmes énergétiques choisis ont toujours des effets transgénérationnels (ne serait-ce que l'épuisement des ressources par exemple).

Le cadre théorique d'inventaire et d'intégration dans le calcul économique est stabilisé depuis les années 1950 (calcul du coût global actualisé d'une fonction ou de la valeur actuelle nette d'un investissement). Des méthodes sont également bien établies depuis la fin des années 1990 pour la réalisation du bilan écologique (inventaire des effets « du berceau à la tombe », externalités, analyse du cycle de vie). Ces outils diffusent dans les milieux de l'énergie, mais à l'avenir, leur utilisation va devenir systématique dans le contexte de raréfaction des ressources.

Cet ouvrage, support de l'enseignement du cycle ingénieur « Cycle de vie des systèmes énergétiques » à MINES ParisTech, présente les outils utilisés pour comparer les systèmes d'un point de vue économique et environnemental, et discute également comment mobiliser ces outils pour aider la décision, puis comment la diffusion de ces outils appelle à refonder les pratiques de conception dans les entreprises.


Auteurs :

Jérôme Adnot est professeur à MINES ParisTech, docteur-ingénieur et docteur ès sciences. Il fait partie du groupe de recherche « Maîtrise de la Demande d'Energie » du CEP. Responsable de l'option « Machines et Energie » du cycle Ingénieur de MINES ParisTech, il a créé avec d'autres un cylce de formation d'ingénieurs pour les métiers de l'énergie : « Isupfere ».

Dominique Marchio est ingénieur civil des Mines de Nancy et docteur en énergétique. Professeur à MINES ParisTech, il est responsable du cours « Cycle de vie des systèmes énergétiques » depuis 2005. Il est aussi Directeur des études de la filière d'ingénieur en formation continue Isupfere et responsable du mastère spécialisé en Ingénierie et Gestion du gaz.

Philippe Rivière est maître assistant à MINES ParisTech, ingénieur ENSTA et docteur en énergétique. Il est responsable du cours de Systèmes Energétiques depuis 2012 et participe à l'enseignement du cours de cycle de vie des systèmes énergétiques depuis sa création en 2004. Il est également responsable du master Stratégies Energétiques et co-responsable du master ParisTech Renault «Transports et developpement durable».


En suivant ce lien, retrouvez tous les livres dans la spécialité Energies.

Descriptif : 

Reliure :
Broché
Nbr de pages :
223
Dimension :
16,0 cm × 23,8 cm × 1,4 cm
Poids :
404 gr
ISBN 10 :
2911256956
ISBN 13 :
9782911256950
39,00 €
Sur commande
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Sommaire

Table des matières

DÉMARCHE GÉNÉRALE PROPOSÉE DANS CE COURS 7

INTRODUCTION , 13

1.
Pourquoi envisager les décisions en matière de systèmes énergétiques
sur un cycle de vie ? 13

2.
Présentation du cours 14

3.
Objectifs pédagogiques 14

PARTIE 1-COURS 17

CHAPITRE 1 -RApPELS DE CALCUL ÉCONOMIQUE 19

1.1
Décisions impliquant le long terme -Paramètres principaux 19

1.2
Décision d'investissement -Différents indicateurs 20

1.3
Utilisation des indicateurs pour comparer des solutions 23

CHAPITRE 2 -ESTIMATION DES COÛTS D'INVESTISSEMENT (CAPEX
ET D'EXPLOITATION (OPEX) DES SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUES 25

2.1
Coûts d'investissement -Estimation de Cf 25

2.2
Coût d'exploitation (énergie + eau + maintenance) -Estimation de CiE
et CiM 39

CHAPITRE 3-EVALUATION ET INTERNALISATION DES COÛTS
ENVIRONNEMENTAUX .••.....••..••••..•..•...•.••••..•••..••.•..••••.•.....•.•••••.••.•.....•.••.••.••••..... 63

3.1
Rappel de la notion d'externalité 63

3.2
Analyse des voies d'impact (AVI) -Impact pathways Analysis (IPA). 71

3.3
Fonctions dose-réponse 73

3.4
Evaluation monétaire 74

3.5
Valeurs limites des polluants 75

3.6
Emissions de CO2 76

CHAPITRE 4-EVALUATION CARBONE TERRITORIALE 83

4.1.
Contexte et repères 83

4.2
Évaluation carbone territoriale 89

4.3
Le bilan carbone® 95

4.4
À retenir 105

CHAPITRE 5 -ACV
: ANALYSE DU BERCEAU À LA TOMBE 107

5.1
Pourquoi s'intéresser aux impacts des produits 7 108

5.2
Réalisation d'une Analyse de Cycle de Vie 109

5.3
Limites et prolongement de l'analyse de cycle de vie 121

CHAPITRE 6 -UTILISATION DE LA NOTION DE CYCLE DE VIE DANS LE
PROCESSUS DE DÉCISION 123

6.1
Analyse des incertitudes d'un investissement économisant l'énergie 123

6.2
Analyse des incertitudes portantsur les impacts environnementaux 125

6.3
Le cheminement de la décision privée 127

6.4
Cheminement de la décision publique 128

6.5
Seulement communiquer, est ce que c'est « ne rien faire» ou faire
quelque chose 7 130

6.6
Ne pas investir mais optimiser, est-ce une attitude de court terme
sacrifiant l'avenir 7 132

6.7
Conclusion sur l'utilisation des bilans sur cycle de vie pour la décision 7 134

CHAPITRE 7 -MANAGEMENT ENVIRONNEMENTAL« PRODUIT» 135

7.1
Introduction 135

7.2
Naissance du diagnostic environnemental: approche de l'ingénieur
et du designer 136

7.3
Du diagnostic environnemental au management de l'éco-conception 139

7.4
Conclusion: quels modes de pilotage de l'éco-conception 7 148

BIBLIOGRAPHIE 151

PARTIE II -ETUDES DE CAS 159

CHAPITRE 8 -ETUDE DE CAS N°l: PARC OPTIMAL DE PRODUCTION
THERMIQUE D'ÉLECTRICITÉ 161

8.1
Introduction 161

8.2
Coût global actualisé des différentes filières de production électrique
d'origine thermique 164

8.3
Parc 2015« optimal» tenant compte de 21 % d'énergie produite
par ENR 167

8.4
Prise en compte des extemalités suivant 2 hypothèses, haute et basse 169

8.5
Prix du kWh en fonction du nombre d'heures de fonctionnement 172

8.6
Parc optimal avec extemalités dans un scénario « sans nucléaire» 174

8.7
Intérêt d'investir dans une centrale à cycle combiné gaz 175

CHAPITRE 9-ETUDE DE CAS N°2
: ECO-CONCEPTION D'UN
RÉFRIGÉRATEUR ••..•••••.....••..•..•.••.••..•.••.••..•••..•....•..•.•..••.•..•...••..•...•••.•.....•..•.•.... 177

9.1
Introduction 177

9.2
Calcul du coût global actualisé du produit de référence 178

9.3
Estimation du seuil de performance visé par l'Europe 179

9.4
Adaptations nécessaires pour répondre aux critères de l'Ecolabel 184

9.5
Impact de l'obtention de l'Ecolabel pour le consommateur 186

9.6
Synthèse 189

CHAPITRE 10 -ETUDE DE CAS N°3
: EVALUATION ÉCONOMIQUE ET
ENVIRONNEMENTALE DES FERMES ÉOLIENNES 191

10.1
Introduction 191

10.2
Analyse économique de la filière éolienne 192

10.3
Intégration au réseau: impacts environnementaux 198

PARTIE III -ANNEXES 203

ANNEXE 1-CONVERSIONS EN ÉNERGIE PRIMAIRE 205

ANNEXE 2 -CONCLUSIONS DE LA NOTE DE CADRAGE SUR LE CONTENU COz
DU KWH PAR USAGE EN FRANCE 206

ANNEXE 3 -CONCLUSIONS DE LA NOTE DE CADRAGE SUR « LE CONTENU
EN COz DU KWH ÉLECTRIQUE: AVANTAGES COMPARÉS DU CONTENU
MARGINAL ET DU CONTENU PAR USAGES SUR
LA BASE DE L'HISTORIQUE.» 208

ANNEXE 4-POUVOIR DE RÉCHAUFFEMENT GLOBAL PAR COMBUSTION OU
PAR ÉMiSSiON 211

ANNEXE 5 -POTENTIEL DE DESTRUCTION DE L'OZONE STRATOSPHÉRIQUE .. 215

ANNEXE 6 -ESTIMATION DU PRIX DES ÉNERGIES 218

ANNEXE 7 -GLOSSAIRE DJNALYSE DE CYCLE DE VIE 220