De ci, de là, cahin-caha, va chemine, va trottine

Copenhague : Shut up and calculate*

http://drgoulu.com/2009/11/08/copenhague-shut-up-and-calc...

Little Professor par draggin sur flickr

Soyons fous : à Copenhague, adoptons la « société à 2ooo watts« . Divisons la consommation d’énergie de l’Europe par 3, persuadons Obama de réduire celle des USA d’un facteur 6 et la Chine de stopper la croissance de la sienne pour que le monde entier se retrouve à la moyenne actuelle de sa consommation d’énergie, mais propre.

Un petit calcul sur la Suisse pour commencer :

• 7.5 millions d’habitants à 2000 W, ça donne une puissance de 15 Gigawatt à produire en continu.
• 15 GW x 8766 heures donnent 141.5 Terawattheure (TWh) d’énergie à produire annuellement.
• Nos barrages produisent 42.3 TWh
• Les plans les plus optimistes pour le solaire+éolien prévoient 10 TWh en 2050. Dans le meilleur des cas, les énergies renouvelables couvriront donc  30% de nos besoins réduits d’un facteur 3 …
• Heureusement, la société à 2000W nous permet tout de même 25% d’énergies fossiles, soit 36 TWh au maximum.
• Les centrales nucléaires existantes fourniront 25.3 TWh jusqu’à ce qu’elles rouillent.
• Restent 28 TWh à produire. Comment ???

Passons au calcul mondial :

• 7 milliards d’habitants (en 2012) x 2000 watts x 8766 heures = 116′580 Terawattheures
• 25% de pétrole, gaz, charbon : 29′145 TWh soit 2.5 milliards de tonnes équivalent pétrole, le quart de la consommation actuelle de charbon+pétrole+gaz , soit celle des années 1950:

  

  Evolution de la consommation mondiale d'énergie. Source : J.-M. Jancovici (Manicore)

• 14′000 TWh de biomasse (=bois), biocarburants et biogaz
• la production actuelle d’électricité est de 19′000 TWh , dont :
  • 3000 TWh hydrauliques
  • 242 TWh éoliens
  • 509 TWh de géothermie
  • 5 TWh photovoltaïque… Allez, ajoutons les 45.3 TWh de solaire thermique pour les encourager …
  • marémotrice et hydroliennes : autant que le photovoltaïque : 5 TWh
  • et 2587 TWh nuclaires
  • le reste, soit 12′607 TWh est actuellement produit par des centrales thermiques au charbon, gaz et pétrole. Normalement on devrait inclure ceci dans les 25% de pétrole, mais admettons qu’on équipe toutes ces centrales de systèmes de capture et de stockage du CO2, ok ?

  Admettons qu’on arrive encore à doubler la production hydroélectrique et multiplier par 10 la production des autres renouvelables pour atteindre 14′513 TWh. Vous pouvez multiplier par 100 le photovoltaïque si vous voulez, ça ne change rien. Arrondissons la production future d’électricité totale à 30′000 TWh

• Total de la production : 73′145 TWh, soit seulement 60% de la consommation d’une humanité à 2000 watts.
  Comment produira-t-on les 43′600 TWh manquants ???

Je rappelle que ce scénario est basé sur des propositions environnementalistes actuelles qui impliquent une réduction d’un facteur 3 de la consommation d’énergie de l’Européen moyen…. Une utopie, passe encore, mais si le total ne joue pas, je m’inquiète…

*Note : Le titre de l’article « shut up and calculate » est la devise attribuée à « l’école de Copenhague« , active en mécanique quantique. Elle consiste à dire qu’à un certain niveau, il faut arrêter de s’interroger sur le sens philosophique ou métaphysique des choses, et se fier uniquement aux résultats des calculs…

8 novembre 2009 - Posté par Dr. Goulu | Ecologisme, Economie, Energie, Monde, Suisse | CO2, Copenhague | 10 commentaires

10 commentaires »

1. Et sans réduction de conso des gros consommateurs d’énergie plus la conso accrue des pays en pleine expansion, que devient le calcul?

   Si on gardec 6000 Watts par Europeen et 12000 par Américain. avec environ 500 millions d’europééns et 300 millions pour les USA, cela fait presque la moitié de la conso mondiale sur la base des 2000 Watts.
   Il faut rajouter les 1,4 milliards de chinois, et j’ai trouvé sur internet (http://parolecitoyenne.org/la-population-de-la-classe-moy... aucune idée du sérieux du site), que 57% de la population sera dans la classe moyenne en 2010. Sur Wikipedia, il est dit que c’est le deuxième consommateur derrière les USA. Mais de combien?

   Et il faut aussi rajouter l’Inde et la Russie, etc…

   Donc, question que je me pose. A l’allure actuelle, dans combien de temps serons nous dans le mur, si avec une conso utopique de 2000 Watts, ca relève de la mission impossible (certes avec seulement 25% d’énergie fossile)?

   Et en admettant que l’on crame tout? Je veux dire le Charbon, le pétrole et les schistes bitumeux du Canada, tout l’uranium (140 ans de réserve sur la base de 8% de nucléaire dans la production actuelle mondiale d’énergie).

   Et sans parler des impacts climatiques ni des tensions géopolitiques qui vont aller avec…

   Commentaire par vpo | 9 novembre 2009 | Répondre

2. Attribuer « shut up and calculate » aux physiciens sponsorisés par la Carlsberg est une erreur. Au contraire, ils essayaient d’INTERPRETER la MQ !
   Article très convaincant à ce propos : http://scitation.aip.org/journals/doc/PHTOAD-ft/vol_57/is...
   C’est un peu long mais cet extrait résume bien l’article :
   In short, I suspect that it is only Feynman’s habitual irreverence that has linked him in the minds of many to the phrase « shut up and calculate. » Who else among the high and mighty—and Merton has taught us that it is only among the high and mighty that people tend to look—could have said it? Albert Einstein? Don’t be silly. Erwin Schrödinger? Of course not. Niels Bohr? Don’t make me laugh. None of them besides Feynman could have said it. Does that mean that Feynman said it? No!
   —
   A part ça les 2000 w sont un objectif, il ne s’agit pas de les tenir dès 2010

3. Commentaire par Nevereven | 9 novembre 2009 | Répondre

   • Pour « shut up and calculate » je me suis basé sur cet article de la Wikipedia qui renvoie à l’article que tu cites, mais que je n’avais pas lu en détail. Reste que si l »interprétation de Copenhague est un courant de pensée qui présente la mécanique quantique comme un simple instrument de prédiction, et pour qui la prise en compte de ses implications comme telles n’a pas de sens », c’est exactement ce que je voulais dire.

     Je sais bien que les 2kW sont un objectif. Il est inatteignable. Il faut établir un objectif raisonnable. Je prétends que 6kW nucléaires et une réduction planifiée de la population mondiale (disons d’un facteur 3 sur un siècle) est un objectif atteignable.

     Commentaire par Dr. Goulu | 15 novembre 2009 | Répondre

     • Je voulais dire au contraire que l’interprétation de Copenhague emmenée par Bohr est justement tout sauf « shut up and calculate » (c’est vrai que wiki version fr n’est pas au point la dessus) sinon c’est toute la physique qui n’est qu’un instrument de prédiction. Mais on est un peu hors sujet là… d’ailleurs je pense que le titre colle très bien au calcul qui met en cause les 2 KW
       
       Pour le laser, il me semble que le rendement des cellules à une longueur d’onde donnée peut atteindre les 90% (suffit de trouver le semiconducteurs ayant le bon gap).
       
       Le record de 37% (qui parait minable) est surtout du au fait qu’il est calculé à partir du spectre solaire qui est très large (d’où les triples jonctions AsGa…)
       
       En GEO il y a encore beaucoup de place, il y a un cube de secu entre 2 sats mais il y a encore des places à prendre Ce satcom peut déployer une superbe antenne de 10 m de diamètre
       http://telecom.esa.int/telecom/media/img/hiresimage/Alpha...

       Sinon on peut imaginer une constellation LEO heliosynchrone (100 min) qui balance la puissance dès sa sortie d’éclipse (avec un emetteur agile et 3 ou 4 station de réception sur la trace ça semble tout aussi loufoque mais pourquoi pas ; ça fait chuter le rendement intégré par 2 mais who cares ???
       
       Je pense que moins d’un siècle on ne sourira plus en évoquant cette solution…

       Commentaire par Nevereven | 15 novembre 2009 | Répondre

       • merci pour les précisions. Moi je souris pas du tout, c’est exactement le genre de solutions dont je rêve. S’il le faut, on ira peut-être chercher de l’Helium-3 sur la Lune. L’essentiel est de chercher des solutions plutôt que de se résigner à entasser 12 milliards d’habitants rationnés sur une planète épuisée.

         Reste qu’il ne suffit pas qu’une solution (pourquoi) soit techniquement réalisable (comment), il faut aussi qu’elle soit économique (combien). Et ça va être dur de faire moins cher que les hydrocarbures tant qu’il y en aura. A court terme, je ne vois que le nucléaire.

         Commentaire par Dr. Goulu | 15 novembre 2009 | Répondre

         • Tout à fait. D’ailleurs je ne comprends pas comment on peut être écolo et antinucléaire… Le plus grotesque c’est les australiens qui polluent énormément mais restent antinucléaires tout en exportant de l’uranium à fond les ballons (ça fait pacifiste/fabricant d’armes)

           Commentaire par Nevereven | 15 novembre 2009 | Répondre

4. Finalement, le Doc nous démontre avec brio que le seul paramètre sur lequel on puisse jouer efficacement et durablement est bien de tendre vers la diminution de la population du globe et de ses besoins… et là, le résultat du calcul n’est pas discutable.

   Commentaire par Sébastien | 10 novembre 2009 | Répondre

5. Des cellules photoVolt en orbite…
   http://www.telegraph.co.uk/earth/energy/solarpower/653675...
   Il faut juste que les avions évitent de croiser le faisceau MW ou Laser qui descend sur Terre

   Commentaire par Nevereven | 11 novembre 2009 | Répondre

   • Le laser me parait peu probable vu qu’à la réception on retrouve soit le rendement des cellules, soit celui d’un four thermique.

     Apparemment les microondes permettraient un rendement de transmission de l’ordre de 90% (voir wikipedia)

     Reste qu’une station solaire en orbite devrait rester toujours au dessus de sa station de réception, donc être sur l’orbite géostationnaire qui est unique, éloignée et déjà bien encombrée…

     Commentaire par Dr. Goulu | 15 novembre 2009 | Répondre

6. Article tout aussi intéressant et instructif que d’habitude, bravo.

   PS: Faute de frappe première ligne après « Passons au calcul mondial » : teRawattheures

   Commentaire par DvP | 15 novembre 2009 | Répondre

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