L’humanité est confrontée à un défi majeur. Il s’agit du défi climatique. En 2015, l’Accord de Paris voit 195 pays s’engager de façon transparente à réduire leurs émissions de gaz à effet de serre pour maintenir le réchauffement global en dessous de 2°C. C’est un défi colossal. Cette limite sera au mieux effleurée ou au contraire dépassée dans environ 30 ans. C’est extrêmement court. Sachant que le secteur énergétique représente 2/3 des émissions de gaz à effet de serre, atténuer le changement climatique passe en grande partie par revoir radicalement les processus de production et consommation de l’énergie. En effet, pour maintenir le réchauffement climatique en dessous de 2°C, le défi à relever est considérable puisque la fraction des technologies bas carbone dans la production électrique doit atteindre près de 90%. Le cours vise à donner les bases de compréhension de la physique du climat, de ce qu'implique l'atténuation climatique. Il vise à mettre en perspective le rôle des énergies renouvelables dans la transition énergétique, mais également les points bloquants en terme d'intermittence, de prévisibilité et d'intégration dans le réseau. Enfin, le cours ouvre sur l'élaboration et la mise en oeuvre de plans territoriaux pour la transition énergétique.
Syllabus :
Changement climatique et transition énergétique: Potentiel, acceptabilité et viabilité
Blocs 1 et 2: Physique du climat
- Variabilité du climat: processus physiques (dont bilan radiatif) et évolution passée
- Modélisation du climat
- Scénarios climatiques: méthodologie d'élaboration, projections climatiques
- GIEC et ses rapports
Blocs 3 et 4: Atténuation climatique
- Limite des 2°C (COP15): Enjeux et scénarios
- Emissions passées: principes physiques et économiques simples, inventaire, pic pétrolier (et autres ressources)
- Contributions nationales (INDC) (COP21):-Projet « bottom-up » et transparent, accord de Paris, effet d’un retard
- Comment y aller: équation de Kaya, défi des renouvelables
Bloc 5: Changement climatique et ressources énergétiques renouvelables (SREN)
- Demande énergétique
- Ressources fossiles et énergies renouvelables
- Potentiel des énergies renouvelables
- Scénarii de déploiement des énergies renouvelable
- Variabilité des énergies renouvelables et intégration
Blocs 6, 7 et 8: Verrou des EnR
- Variabilité et intermittence
- L'hydroélectricité, une EnR stockable: variabilité des précipitations, cumuls des précipitations
- Eolien et solaire: variabilité spatiale et temporelle du vent et du rayonnement (aérosols, nuages)
- Autres ressources (marines, bioénergie): maturité, disponibilité, exploitabilité
- Prévisions des EnR et intégration
- Prévision immédiate
- Prévision numérique
- Prévision saisonnière
- Retour énergétique sur énergie investie dans les EnR
Bloc 9: Socio-économie des énergies renouvelables: Plan national d'adaptation au changement climatique, plans climat-énergie territoriaux
Humanity faces a major challenge: climate change. In 2015, the Paris Agreement saw 195 countries openly commit to reducing their greenhouse gas emissions in order to keep global warming below 2°C. This is a colossal challenge. We will, at best, reach this limit and, at worst, exceed it within the next thirty years, an extremely short length of time. Given that the energy sector accounts for two thirds of greenhouse gas emissions, mitigating climate change for the most part involves a radical overhaul of energy production processes and energy consumption. The task of preventing global warming from exceeding 2°C is indeed a considerable one, since the amount of low-carbon technologies used in electricity production must reach almost 90%. This course aims at providing basic understanding of climate physics, which, in turn, entails climate change mitigation. The objective of the course is to gain perspective on the role of renewable energy sources in energy transition, but also to look at obstacles in terms of intermittence, predictability and integration into the network. Lastly, the course examines the development and implementation of territorial climate plans for energy transition.
Syllabus
Climate change and energy transition: Potential, acceptability and viability
Units 1 and 2: Climate physics
- Climate variability: physical processes (including Earth’s energy budget) and past evolutions
- Climate modeling
- Climate scenarios: development methods, climate change projections
- the IPCC and its reports
Units 3 and 4: Climate change mitigation
- 2°C limit (COP15): Issues and scenarios
- Past emissions: physical principles and simple economics, inventory, peak oil (and other resources)
- National contributions (INDCs) (COP21): Transparent bottom-up project, Paris Agreement, delay effect
- How to achieve the goal: Kaya identity, renewable energy challenges
Unit 5: Climate change and renewable energy sources
- Energy demand
- Fossil fuels and renewable energy
- Renewable energy potential
- Renewable energy deployment scenarios
- Viability of renewable energy and integration
Units 6, 7 and 8: Renewable Energies (RE) barriers
- Variability and intermittence
- Hydroelectricity, a stockable RE source: rainfall variability and accumulation
- Wind and solar: spatial and temporal variability of wind and solar radiation (aerosols, clouds)
- Other resources (marine energy, bioenergy): advancement, availability, exploitability
- RE forecasting and integration
- Nowcasting
- Digital forecast
- Seasonal forecast
- Energy payback of energy used for RE sources
Unit 9: Renewable Energy socioeconomics: National climate change adaptation plan, territorial climate-energy plans
- Responsable: Dansokho Samouro
- Responsable: Drobinski Philippe
- Responsable: Tantet Alexis