Remerciements vii
Préface ix
L’auteur xiii
Introduction 1
Le secteur de l’énergie, premier responsable du réchauffement climatique observé 5
1 Les mécanismes physiques du changement climatique 7
1.1 Le climat et le bilan énergétique de la Terre . . . . . . . . . . . . . 7
1.2 Sensibilité climatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.3 Les boucles de rétroaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2 Changements climatiques passés 25
2.1 D’où proviennent les gaz à effet de serre ? . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2 L’énergie, médaille d’or des émissions de gaz à effet de serre . . . 31
2.3 Des changements climatiques observés et attribuables aux activités humaines. . . . . 35
Atténuer le changement climatique dans le secteur de l’énergie 41
3 Scénarios du changement climatique 43
3.1 Le GIEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.2 Les scénarios d’émissions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.3 La modélisation du climat futur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4 Négociations climatiques et réductions des émissions de gaz à effet de serre 63
4.1 Du protocole de Kyoto à l’accord de Paris . . . . . . . . . . . . . . 63
4.2 Réduire les émissions de gaz à effet de serre. . . un véritable défi . 68
4.3 La transition énergétique, un problème peut-être simple mais avec beaucoup de contraintes. . 73
Subir la variabilité météo. . . un calvaire pour les systèmes énergétiques 85
5 Qu’est-ce que la variabilité météo ? 87
5.1 Les échelles de temps et d’espace en météorologie . . . . . . . . . 87
5.2 Phénomènes météorologiques liés aux ressources énergétiques renouvelables . . . .. . 91
5.3 Modes de variabilité aux échelles planétaires . . . . . . . . . . . . 100
5.4 Les extrêmes météorologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
6 Les extrêmes météorologiques, un danger pour le système énergétique111
6.1 Conditions météorologiques extrêmes et infrastructures énergétiques . . . . . . . . . . . 111
6.2 La menace croissante des événements extrêmes due au changement climatique . . . . . 115
6.3 Élaborer des stratégies de résilience aux événements extrêmes . . 117
7 Équilibrer une consommation et une production énergétique qui varient toujours plus 121
7.1 Équilibrer l’offre et la demande électriques . . . . . . . . . . . . . 121
7.2 La demande électrique résiduelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
7.3 Options d’intégrations des énergies renouvelables dans le système énergétique . . . . . .. . 129
Intégrer les énergies renouvelables dans le système énergétique 135
8 Évaluer les ressources pour une meilleure productivité et rentabilité des projets d’énergie renouvelable 137
8.1 Pourquoi évaluer les ressources énergétiques renouvelables ? . . . 137
8.2 Une approche statistique avant tout . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
8.3 Une nécessité pour évaluer le risque financier d’un projet d’énergie renouvelable . . . . .. . 146
9 Prévoir pour mieux protéger et gérer le réseau électrique 151
9.1 La prévision météorologique pour l’énergie . . . . . . . . . . . . . 151
9.2 Théorie du chaos et prévisibilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
9.3 Prévisibilité et prévision numérique du temps . . . . . . . . . . . 157
9.4 Différentes méthodes de prévision météorologique pour différents besoins du secteur de l’énergie . . . . . . . . . . . . . . 162
Conclusion 167
Bibliographie 169
