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 L'ENERTHEQUE

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mielpops
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MessageSujet: L'ENERTHEQUE   Lun 2 Déc - 8:56

Post entièrement inspiré du site de Monsieur Nicolas Hulot.
J'ai trouvé fort sympathique la présentation de son site sur les énergies. Je recopie donc, ainsi, et dans son intégralité, son article sur l'énergie.. où sont détaillées les différentes énergies..


L'AGROCARBURANT
L'AGROCARBURANT ;  


Nom :  Agrocarburant
Prénom : Végétaux
Entrée dans la vie active : Fin du 20e siècle


Usages

Carburants et électricité (mineur)
Les agrocarburants sont aujourd’hui la seule source énergétique capable de remplacer le pétrole dans bon nombre de ses usages : carburant, chimie, électricité

On distingue deux catégories d’agrocarburants :

   Issus des cultures oléagineuses (colza, tournesol, soja) : l’huile est extraite par pressage puis transformée pour obtenir du biodiesel. Le biodiesel sera ensuite couplé avec du gazole pour alimenter les moteurs diesel.
   Issus des cultures sucrières (betterave à sucre, canne à sucre) et céréalières (blé, maïs) : le sucre est extrait par fermentation puis distillé pour obtenir plusieurs alcools dont l’éthanol utilisé essentiellement pour les moteurs à essence.

Anecdote
Le premier moteur fonctionnant à l’huile végétale date de 1872. Mais depuis cette époque, le pétrole est resté bien moins cher que la production de carburants à base de végétaux.


Ressources

Stock : moyen
Part de la consommation finale française : 1,5%

Nés au début du 20e siècle, ils ne se sont vraiment développés que 100 ans plus tard. La première génération, produite à partir du sucre et d’huiles contenus dans les plantes, a servi de base quand le prix du pétrole a commencé à augmenter.

Aujourd’hui, environ 6% de la surface cultivée en France est consacrée aux agrocarburants. Si l’on voulait produire en France de quoi remplacer totalement le pétrole, il faudrait cultiver entre 2 à 3 fois la surface totale cultivée actuellement.

La recherche est aujourd’hui axée vers les agrocarburants dits de 2è et 3è génération :

   La 2è génération cherche à utiliser l’intégralité des plantes (plus seulement les sucres et huiles qu’elles contiennent). Cette 2è génération d’agrocarburants limiterait la concurrence avec la production alimentaire puisqu’elle s’appuierait davantage sur le bois, les déchets forestiers, la paille, etc. Ils feront leur apparition à l’horizon 2020.
   La 3è génération s’oriente vers la ressource marine : les micro-algues qui ont pour avantage de n’avoir aucune concurrence avec les terres cultivées ni avec la ressource en eau douce. De plus, le taux de production de ces algocarburants serait supérieur à ceux issus de l’agriculture (pour une même surface).

Prix

Aujourd’hui élevé
Prix futur relativement identique

Issu d'une directive européenne, le plan Agrocarburant français, adopté en 2005, a fixé comme objectif 5,75 % d'incorporation d’agrocarburants en 2007 et 7 % en 2010. Une directive européenne de 2009 fixe, pour chaque Etat membre, l’objectif de 10 % d’énergies renouvelables dans la consommation d’énergie du secteur des transports en 2020. Aujourd’hui, les agrocarburants consommés en France sont d'origine locale voire européenne. Mais pour répondre à l’objectif européen, il faudra vraisemblablement importer des matières premières agricoles d’Amérique du sud ou d’Asie du sud est.


Environnement

Émissions de gaz à effet de serre (GES) : fort émetteur
Impacts sur l'écosystème : forts impacts

Par rapport aux carburants issus des énergies fossiles, les agrocarburants, dans la mesure où il n’y a pas de changement d’affectation des sols, présentent un gain en émissions de gaz à effet de serre (GES). Le développement d’une filière de production d’agrocarburants peut néanmoins bouleverser l’utilisation du sol (déforestation, disparition de zones humides, déplacement de cultures alimentaires). Dans ce cas, l’impact environnemental et climatique n’est pas moindre et les émissions de GES peuvent alors être supérieures à celle du charbon (énergie la plus émettrice en GES). De plus, la phase de production peut polluer les sols et l’eau par l’utilisation d’engrais et pesticides.

Les agrocarburants de 1ère génération (la seule disponible à l’heure actuelle à grande échelle) sont essentiellement produits à partir de matières premières agricoles alimentaires. Le principal impact socio-économique réside donc dans la concurrence avec les surfaces agricoles, mais aussi l’exploitation forestière. Les agrocarburants sont aussi, dans les périodes de sous-production, en partie responsables de la hausse du prix des matières premières (notamment les céréales - blé, maïs -).

Idée reçue
Les biocarburants sont issus de l’agriculture biologique
Faux : si l’on emploie parfois le terme de « biocarburant » pour parler des agrocarburants, le « bio » fait référence à la ressource utilisée c’est-à-dire la biomasse. D’ailleurs pour éviter cette confusion, en 2009, le terme d’agrocarburant a remplacé celui de « biocarburant ».


Signe distinctif

Les agrocarburants ont la particularité de reproduire en quelques années le système millénaire de production du pétrole. Ils sont l’une des seules énergies renouvelables mobilisable à grande échelle dans les transports.

[b]LE BOIS[/b]




Nom   Biomasse solide

Prénom  Bois, déchets organiques

Entrée dans la vie active : Pas de réelles utilisations industrielles
/i]


Usages

Energétiques : chauffage (96%), électricité
Non énergétiques : papier, meubles, construction des bâtiments

Depuis que l’Homme a découvert le feu, il utilise le bois. La combustion du bois pour produire de la chaleur est l’utilisation énergétique la plus ancienne.

C’est la première source d’énergie qui nous a donc permis de nous mettre à l’abri du froid, de nous sédentariser, et de développer de nouvelles activités et habitudes.

On a également longtemps utilisé le charbon de bois. Mais cette ressource dérivée du bois a progressivement disparu des usages domestiques dans les pays du Nord, restant au contraire très présente dans les pays du Sud, avec de nombreux impacts sur la santé humaine.

Généralement utilisé comme énergie de chauffage d’appoint, il permet à de nombreux ménages de réduire leur facture.

Pour produire de l’électricité, le bois est le plus souvent combiné au charbon ce qui permet d’en diminuer l’impact carbone. Néanmoins, la combustion du bois engendre des émissions polluantes (monoxyde de carbone, oxyde d’azote, benzène…) qui peuvent avoir des effets négatifs sur la santé humaine.
La production électrique à partir de bois est encore relativement marginale en France car trop coûteuse.

Ressources

Stock : abondant
Part de la consommation énergétique finale en France : 7,2% (incluant les déchets)

Jusqu’à la première révolution industrielle, le bois était énormément utilisé, mais l’expansion des énergies fossiles (gaz, pétrole et charbon) a entamé son déclin. Aujourd’hui, avec la hausse du prix des énergies fossiles, le bois fait son retour dans le bouquet énergétique.

L’amélioration des appareils de chauffage contribue à un meilleur rendement énergétique du bois de chauffage (il faut privilégier les modes de chauffage au bois équipés de filtre, et utiliser du bois bien sec).

Des avancées technologiques permettent d’améliorer l’efficacité même de la ressource et de valoriser les déchets issus de la biomasse solide (plaquettes, granulés…). Des possibilités apparaissent également à travers le procédé de gazéification du bois. Le gaz naturel de synthèse qui en découle pourrait être exploité pour le chauffage, l’électricité mais aussi comme carburant (sous son état liquide).

   Avec 17 millions d’hectares de forêts, soit près de 30% de son territoire, la France dispose donc de ressources en bois importantes.
   Sous réserve que les quantités utilisées n'excèdent pas les quantités produites, le bois est une ressource renouvelable. L’exploitation du bois comme source d’énergie est associée à d’autres usages du bois. Afin de gérer durablement nos espaces forestiers, des labels sont présents pour orienter nos choix de consommation (label Qualibois, label ONF énergie-bois…)



Prix


Moyen aujourd'hui
Restera relativement stable

En France, le bois est essentiellement utilisé pour la production de chauffage. Les objectifs du Grenelle de l’Environnement visent à l’équipement de 9 millions de logements en 2020 (contre 5,7 millions aujourd’hui) en appareils de chauffage au bois. Pour autant, sa consommation n’augmentera pas en quantité (7,4 millions de tep) grâce à des équipements très performants.

Anecdote
Le bois est une énergie encore peu chère. Mais on estime qu’environ la moitié du bois consommé en France échappe aux circuits de commercialisation. Ainsi, de nombreux particuliers vont directement en forêt récupérer du bois pour se chauffer. Attention cependant, cela ne permet pas toujours de récupérer du bois de qualité et peut poser des problèmes de santé publique si le bois ne sèche pas correctement.

Environnement


Émissions de gaz à effet de serre (GES) : faibles
Impacts sur l'écosystème : impacts moyens

Si le forêts sont gérées durablement, l’utilisation du bois a peu d’impacts sur le milieu et son bilan carbone pour la production de chaleur est neutre.

Idée reçue
Utiliser le bois comme source d’énergie représente un risque de déforestation
Faux et vrai : En France, la surface forestière augmente chaque année, malgré une hausse de la consommation de bois. Attention : en revanche  dans d’autres régions du monde, l’exploitation du bois est parfois moins encadrée qu’en France. Ainsi, la déforestation de la zone sahélienne est provoquée par la recherche de bois.





CHARBON






Nom  Charbon

Prénoms  Houille, lignite, coke

Entrée dans la vie active  A la fin du 18e siècle



Usages

Electricité, chauffage, et dans l'industrie sidérurgique et du ciment
La production d’électricité en est le principal usage : et pour cause, c’est l’un des moyens de production les moins chers.

Formé il y a 200-300 millions d’années par la fermentation, la superposition et la transformation de débris végétaux qui se sont  accumulés dans d’immenses tourbières, le charbon est composé d’hydrogène, de souffre, d’oxygène et essentiellement de carbone.

En fonction de sa teneur en carbone et en eau, l’appellation diffère : tourbe (environ 50 %), lignite (environ 60 %), houille (de 70 à 90%) et anthracite (plus de 90%).

Historiquement utilisé comme énergie de chauffage, il va se généraliser au 18e siècle, lors de la révolution industrielle et de l’invention de la machine à vapeur. C’est la première des énergies fossiles à être utilisée massivement.

Idée reçue
Le charbon c’est du passé, on ne l’utilise plus
Faux : Aujourd’hui, le charbon assure les besoins énergétiques d’une personne sur trois dans le monde. Il est notamment très présent dans les pays en développement et émergents, utilisé pour produire de l’électricité dans les régions où vivent les 1,6 milliards de personnes n’ayant pas accès à cette forme d’énergie.


Ressources

Stock : abondant
Part de la consommation finale française : 4,7%
Les réserves sont relativement bien réparties au niveau mondial, mais, en Europe, les stocks s’épuisent (ce qui augmente son coût de production).
Les réserves prouvées de charbon (c’est-à-dire exploitables et rentables dans un avenir proche) sont estimées à environ 1 000 Gt, ce qui assurerait au moins une production pour 150 ans, pour une consommation égale à celle d’aujourd’hui.

Dans les pays riches, il a pratiquement disparu du chauffage individuel progressivement remplacé par d’autres énergies, comme le gaz naturel (pour le chauffage et la cuisson). Mais, grâce à un faible coût, il persiste comme combustible des centrales thermiques destinées à la production d'électricité.

Afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES), une amélioration de l’efficacité énergétique des centrales est possible à travers :

   des techniques plus efficaces de combustion
   une technologie associant production d’électricité et production de chaleur
   l’intégration de techniques de capture et stockage de carbone.

Néanmoins cela n’est pas envisageable avant plusieurs années (2020), et cela entraîne un important surcoût.

Le charbon peut aussi être utilisé comme carburant dans le transport. Il ne s’agit pas de retourner à la machine à vapeur mais de le transformer en combustible liquide (CTL) qui sera tout aussi polluant mais plus facile à transporter.

[b]Prix[/b]

Le moins cher aujourd'hui
Tendance future : stagne

En France, les principales régions minières (le Nord-Pas-de-Calais, la Lorraine et la Loire) ont connu leur essor du 18e à la moitié du 19e siècle. Face au pétrole ou au gaz, le charbon devient moins compétitif. Le gouvernement va alors mettre en place un programme d’arrêt de l’extraction minière (en 1994), le dernier puits a fermé en 2004.

Aujourd’hui, la production française se limite à la valorisation des produits de récupération (des terrils ou des schlamms) pour alimenter les centrales thermiques, dont le nombre est inférieur à 10 en France. En raison des réglementations sur l’environnement, le charbon disparaît peu à peu de France, remplacé par le gaz. Mais dans les pays où le nucléaire est moins présent, comme l’Allemagne ou le Royaume-Uni, le charbon reste une énergie très utilisée.


Environnement

Émissions de gaz à effet de serre (GES) : le plus émetteur
Impacts sur l'écosystème : forts

   Dans la famille des énergies fossiles, la combustion du charbon est la plus émettrice en GES.
   Les procédés utilisés pour produire de l’électricité rejètent énormément de polluants (souffre, oxyde d’azote), sans compter ceux présents dans les cendres (qui peuvent parfois contenir des éléments faiblement radioactifs).
   Le risque humain lié à l’exploitation du charbon est non négligeable, surtout lorsqu’il s’agit de mine souterraine (en Chine, on dénombre 6 000 morts par an). En termes d’activité économique, les mines à ciel ouvert (uniquement lorsque les gisements sont peu profonds) peuvent induire un impact négatif sur les paysages et donc sur les autres usages potentiels de ce site.

Signe distinctif

Énergie fossile dont le stock est le plus important, mais dont le plus grand inconvénient est ses impacts environnementaux et climatiques incommensurables.




SOBRIETE EFFICACITE





Nom  Energétique

Prénoms  Sobriété et efficacité

Entrée dans la vie active  1974-1975





« Notre créneau : l’optimisation des dépenses sans nuire au bien-être des collaborateurs. Moi, Sobriété, je sensibilise au gaspillage, et moi, Efficacité, j’insiste sur la performance des équipements. Pas toujours évident mais notre tandem obtient des résultats probants ! »

Usages

Tous les domaines consommant de l'énergie (chauffage, transport, équipement...)

Sobriété et efficacité énergétiques répondent à des enjeux communs de diminution de la consommation d’énergie mais chacune par des biais différents :

   La sobriété = des comportements plus responsables dans l’utilisation d’équipements ou de véhicules. Cela permet de faire des économies d’énergie et donc des dépenses réduites.
   L’efficacité = les avancées technologiques répondant généralement à des objectifs politiques pour réduire la consommation des appareils.

La sobriété énergétique est parfois mal perçue et fait appel à de nouveaux comportements qui peuvent être difficiles à mettre en œuvre au quotidien et pour tous les foyers.

Idée reçue
C'est le retour à la bougie.
Faux : la sobriété n’est pas synonyme de restriction. Elle incite principalement à limiter le gaspillage d’énergie.


Ressources

Grande marge de manoeuvre

En France, la première démarche gouvernementale relative à la sobriété énergétique s’est concrétisée par le changement d’heure été/hiver, mis en place suite aux chocs pétroliers des années 1970 pour réduire la consommation des ménages (notamment en éclairage). Cette mesure fut prise conjointement avec la première réglementation thermique (RT) visant l’amélioration thermique des bâtiments neufs (isolation). Revue plusieurs fois depuis, la RT 2012 fixe une norme pour la construction de bâtiments moins énergivores, soit 50kWh/m2/an (norme BBC - Bâtiment Basse Consommation - ).

Afin d’atteindre l’objectif des "3 fois 20" (-20% de consommation d’énergie par rapport au scénario tendanciel, -20% d’émissions de gaz à effet de serre et +20% d’énergie provenant de sources renouvelables), l’Union Européenne (UE) s’attéle aussi au domaine du transport, 2è secteur le plus consommateur d’énergie et celui ayant la plus forte croissance. Ainsi, en 2009, l’UE fixe une norme sur les émissions des véhicules motorisés (inférieur à 130 g/Km en 2012 et 95 g/Km en 2020) pouvant être sanctionné financièrement en cas de non-respect.

Prix

Nécessite des investissements
Fait faire des économies sur le long terme

Les secteurs les plus consommateurs d’énergie sont le transport et l’habitat. Compte tenu de l’impact non négligeable des comportements dans ces secteurs, une large sensibilisation aux éco-gestes a été menée. Mais la sobriété et l’efficacité énergétiques ne sont pas uniquement liées à des actes éco-citoyens, même s’ils sont essentiels. Les avancées technologiques ont permis au fil des années de pouvoir consommer moins tout en obtenant le même service.

Quelques exemples :

   moteurs moins consommateurs, carburants moins polluants, technologies pour moins consommer (éco-start)
   appareils de chauffage plus performants, équipements électriques moins consommateurs d’énergie (réfrigérateur, …)

Les décideurs politiques ont aussi mis en place des normes pour encourager l’efficacité énergétique, comme par exemple :

   suppression des ampoules incandescentes
   normes sur la consommation des véhicules neufs
   normes sur la consommation des appareils électroménagers, et interdiction de vente des appareils les plus consommateurs.

Il est souvent nécessaire d’investir financièrement pour être plus sobre et plus efficace, comme pour la rénovation des bâtiments anciens. C’est pourquoi l’État propose certaines aides financières (directes – prime à la casse –  ou indirectes – le crédit d’impôt ou le Prêt à Taux Zéro –).

Anecdote
En 2009, le passage de l’heure d’été à l’heure d’hiver a permis d’économiser 440 GWh, l’équivalent de la consommation d’environ 800 000 ménages français.

Environnement

Émissions de gaz à effet de serre (GES) : très faibles
Impacts sur l'écosystème : très faibles

   Sobriété et efficacité augmentent l’indépendance énergétique en permettant de limiter les importations d’énergie puisque la consommation diminue.
   En réduisant la quantité d’énergie consommée, on réduit d’autant les émissions de gaz à effet de serre (GES).
   Sans altérer le confort de vie, cela permet juste de consommer moins. L’avantage économique indéniable est la réduction de votre facture énergétique (liée au carburant, au chauffage, aux équipements électriques).

Signe distinctif

Sobriété (réduction du gaspillage) et efficacité (amélioration de la performance des équipements) vont de pair.





EOLIEN




Nom Eolien

Prénom Vent

Entrée dans la vie active Dans les années 1970



« Un peu irrégulier et pas toujours discret, je me fais souvent remarquer. J’apprécie particulièrement le travail en équipe qui me rend d’autant plus performant.»


Usages

Electricité

Les éoliennes sont les représentations évoluées des anciens moulins à vent. La première éolienne capable de produire de l’électricité fut créée en 1888 par Charles Brush ; elle mesurait alors 17 mètres de hauteur et était constituée de 144 pâles en cèdre produisant 12 kilowatts (kW). Cette éolienne sera améliorée 3 ans plus tard par un Danois qui réduira le nombre de pâles à 4 et permettra de produire 25 kW.

L’énergie produite par les éoliennes est directement raccordée au réseau électrique pour sa distribution. La variabilité de la production et l’impossibilité de stockage nécessitent néanmoins quelques améliorations du réseau actuel.

La production électrique issue de l’éolien est fortement dépendante de la vitesse du vent et est maximale pour des vents compris entre 10 Km/h et 100 Km/h.

Anecdote
Pourquoi les éoliennes ont 3 pales ? Car c’est le meilleur système pour capter la force du vent tout en limitant les impacts sonores.


Ressources

Stock : abondant
Part de la consommation finale française : 0,4%

Le vent étant un phénomène naturel, c’est donc une ressource renouvelable. Mais la variabilité du vent est une donnée non négligeable dans l’exploitation de l’énergie éolienne. Avec l’amélioration des modèles de prévision météorologique, on sait de mieux en mieux anticiper le potentiel de production des éoliennes.

Aujourd’hui, l’éolien est une des technologies renouvelables les plus matures. Des progrès technologiques apparaissent régulièrement, et permettent d’améliorer la quantité d’électricité produite par chaque mât ainsi que ses impacts sonores ou visuels.

Le développement de l’éolien off-shore représente l’avenir de cette énergie, les vents y étant plus forts et plus constants. Aujourd’hui limité à des zones marines peu profondes, la recherche s’est orientée vers la construction de fondations adaptées aux zones profondes (à l’aide de turbines flottantes).

Prix

Aujourd’hui moyen
Baisse des prix à venir

Le coût de l’énergie éolienne a fortement diminué au cours des 20 dernières années (au point d’être devenue compétitive avec certaines énergies traditionnelles), et continue à baisser régulièrement.

Le Grenelle de l’environnement a fixé des objectifs ambitieux pour la filière éolienne. En effet, l’éolien représente un quart de l’objectif de 23% d’énergie renouvelable dans la consommation énergétique de la France en 2020 (soit 25 000 MW dont 6 000 MW en mer). Pour atteindre cet objectif, l’installation de 6 000 éoliennes supplémentaires  est envisagée, soit 3 fois plus qu’aujourd’hui. Cependant, grâce aux progrès technologiques, améliorant par exemple la puissance, il est possible de diminuer le nombre de mâts, comme c’est le cas en Allemagne.


Environnement

Émissions de gaz à effet de serre (GES) : très faibles
Impacts sur l'écosystème : peuvent être importants

Ce type de production d’électricité ne génère pas de polluants et ses émissions de gaz à effet de serre (dont le CO2) sont très faibles.

Les différents usages d’un territoire peuvent engendrer des divergences quant à l’installation d’éoliennes : impact paysager, emprise au sol, concurrence en zones agricoles cultivées ou en zones de pêche. Des études sont nécessaires avant l’installation d’éoliennes pour éviter toutes interactions néfastes avec l’écosystème (corridors écologiques, voies migratoires…).

De nombreuses zones ventées (en mer comme sur terre) donnent à cette énergie un très grand potentiel. En France, l’installation de parcs éoliens en mer (éolien off-shore) augmente sa capacité de production énergétique.

Idée reçue n°1
Les éoliennes sont bruyantes.
Faux : les avancées technologiques ont permis de réduire l’impact sonore des éoliennes qui sont désormais en-deçà du seuil de risque -85 dB- (à peine 50 dB – soit moins qu’une fenêtre sur rue).

Idée reçue n°2
Les éoliennes perturbent les transmissions hertziennes
Vrai : c’est pourquoi il y a parfois à proximité d’un parc éolien des relais de transmission.

Idée reçue n°3
Les éoliennes contribuent à la mortalité des oiseaux
Faux : Quelques accidents peuvent survenir, et il faut éviter d’installer des éoliennes dans les couloirs de migration des oiseaux. Globalement, la mortalité des oiseaux est principalement due à d’autres facteurs (pesticides, accident sur la route…)


Signe distinctif

Les éoliennes peuvent être implantées sur terre comme en mer multipliant les possibilités d’exploitation.



GAZ





Nom Gaz

Prénom Hydrocarbure

Entrée dans la vie active Au début du 20e siècle




« Je suis plutôt un commercial, mais il est vrai que je suis un peu caractériel ; mon patron l’a d’ailleurs compris… Une fois je me suis absenté pendant un mois ! Il y a une manière de demander les choses, non ?! »



[b]Usages[/b]

Electricité, chauffage, carburant et autres dérivés (engrais)

Qualifié d'énergie fossile, il résulte d’une lente transformation (qui peut durer une centaine de millions d’années) de débris végétaux et animaux soumis à une forte pression et à une température élevée. On retrouve souvent le gaz et le pétrole dans les mêmes poches car ils suivent à peu près le même processus de formation (la différence est que le gaz a besoin d’une température plus élevée que le pétrole). C’est un hydrocarbure majoritairement composé de méthane, mais aussi, de propane, de butane, d’éthane et de pentane.

Idée reçue
Méthane et CO2 ont le même pouvoir de réchauffement climatique.
Faux : le méthane a un potentiel de réchauffement global 23 fois plus élevé que celui du CO2.


Ressources

Stock : moyennement faible
Part de la consommation finale française : 20,9%

Au 19è siècle, l’exploitation des gisements de gaz reste limitée. Ce n’est qu’après la Seconde Guerre Mondiale qu’ont été construits des milliers de kilomètres de gazoducs, introduisant le gaz dans l’usage industriel mais aussi domestique. Depuis les années 1970, la demande en gaz explose.

Les techniques d’exploration, identiques à celles du pétrole, sont aujourd’hui très avancées (par ondes sismiques). Les potentiels progrès à réaliser concernent l’extraction des réserves encore inaccessibles à l’heure actuelle, notamment celles sous l’océan (off-shore).

Le gaz est une énergie facilement transportable, permettant de pallier au fait que les lieux de production sont souvent éloignés des lieux de consommation. Il existe 2 types de transport pour le gaz :

   Par gazoduc majoritairement, mais cela est assez complexe et coûteux car le gaz doit être compressé tous les 120-150km dans des stations de compression;
   Par méthanier de gaz naturel liquéfié (GNL), plus flexible et actuellement en plein essor.

Compte-tenu de la consommation mondiale annuelle, les réserves attestées en gaz naturel ne pourront y répondre que pendant les 65 prochaines années. Déjà, en Europe, la production des grands gisements, notamment en mer du Nord, diminue fortement.



Anecdote
Des milliers de tonnes de méthane sont emprisonnées dans la merzlota, nom donné au pergélisol ou sol en permanence gelé qui constitue une bonne partie du territoire russe. Avec le réchauffement climatique global, l’accélération du dégel pourrait brusquement augmenter la concentration de ce gaz dans l’atmosphère dans des proportions considérables.


Prix

Modéré
Connaîtra une forte hausse

   Grâce à la découverte de nouveaux gisements (gaz de schistes dits non conventionnels), le gaz est encore une énergie assez bon marché, même si cette situation est temporaire.

Contrairement au pétrole, le gaz n’a pas un organisme de regroupement des producteurs comme l’OPEP (Organisation des pays exportateurs de pétrole). Néanmoins, aujourd’hui, cette question est soulevée car elle permettrait de sécuriser l’approvisionnement. Mais la création d’une telle organisation aurait des impacts sur le marché (prix, contrat…).

En France, la production de gaz naturel ne peut répondre qu’à 2% de la demande, c’est pourquoi l’importation est essentielle. Aujourd’hui, 195 000 Km de canalisations servent à la distribution du gaz dans le pays.

Environnement

Émissions de GES : moyennes
Impact sur l'écosystème : forts

   C’est l’énergie fossile la moins émettrice de gaz à effet de serre et de polluants atmosphériques.
   Il existe des ressources alternatives, dites « non conventionnelles » (comme le gaz de schiste). Leur exploitation engendre des impacts bien plus néfastes pour l’environnement et notamment la pollution des nappes phréatiques avec des produits toxiques.

Anecdote
Le torchage gazier est monnaie courante dans l’exploitation pétrolière. Comme le gaz naturel et le pétrole sont généralement présents dans les mêmes gisements, du gaz naturel s’échappe lors de l’extraction de pétrole. Pour ne pas dégager d’investissements supplémentaires (le transport du gaz est 5 à 7 fois plus cher que celui du pétrole), les compagnies pétrolières brûlent la majorité du gaz (le reste étant simplement relâché dans l’atmosphère). En plus d’être nocif pour l’environnement et la santé humaine, ce gaspillage équivaut à 1/3 de la consommation européenne de gaz naturel qui chaque année part inutilement en fumée !


Signe distinctif


Souvent associé au pétrole car généralement extrait d’un même gisement.




HYDRAULIQUE




Nom  Hydraulique

Prénom Eau

Entrée dans la vie active Dans les années 1850


« Malgré des efforts pour limiter les dégâts, je dois avouer un petit côté perturbateur. En revanche, mes principaux atouts sont mon hyperréactivité et ma polyvalence. Je suis par ailleurs joignable 24h/24h.»

Usages

Electricité, chauffage (mais extrêmement minime)

L’énergie de l’eau est utilisée depuis longtemps, notamment pour actionner des moulins. C’est au cours du 19è siècle que la roue hydraulique est remplacée par une turbine afin de produire de l’électricité ; les barrages apparaîtront quant à eux à la fin de ce siècle.

Pour produire de l’électricité, l’eau, par son poids et sa vitesse, actionne une turbine et transforme l'énergie hydraulique en énergie mécanique. Cette turbine entraîne à son tour un alternateur qui transforme l'énergie mécanique en électricité. La production d’électricité à partir de l’hydraulique est aujourd’hui une technologie bien connue et fiable.

Ressources

Stock : moyen
Part de la consommation finale française : 3,2%

L’eau est considérée comme une ressource renouvelable  mais le changement climatique peut avoir un impact plus ou moins fort sur sa répartition, selon les régions.

C’est une des rares ressources renouvelables stockables. Rapidement mobilisable (pour les centrales à réservoir), l’énergie hydraulique permet d’ajuster la production d’électricité à la demande. Elle peut donc être couplée à une autre énergie renouvelable dont la production électrique est plus variable (comme l’éolien ou le solaire).

En France, les nombreux cours d’eau et lacs donnent un potentiel non négligeable, déjà largement exploité, pour la production hydroélectrique  nationale, mais il faut noter que la répartition géographique à travers le monde est très inégale concernant la ressource en eau.

Le développement de l’énergie hydraulique sur un territoire dépend du nombre de sites propices à son installation, qui sont par définition limités. On estime ainsi par exemple en France que la capacité hydraulique a quasiment atteint son maximum, faute de nouveaux sites d’implantation, en tout cas pour les grands barrages. Il est néanmoins possible de développer des ouvrages de petites taille, dite hydroélectricité « au fil de l’eau », c’est à dire sans retenue.

Il existe deux grandes catégories de centrales :

   les centrales avec réservoir (permettant le stockage et donc l’ajustement de la production électrique par rapport aux besoins)
   des unités plus petites et sans retenue d’eau.

Aujourd’hui le parc français est constitué de 744 structures de plus de 10mètres de hauteur dont 296 de plus de 20 mètres et de milliers d’ouvrages de plus petites tailles.

Les progrès attendus se concentrent surtout sur l’amélioration de l’efficacité et la soutenabilité des systèmes : par exemple, le remplacement des turbines est peu coûteux et permettrait une augmentation de la capacité de production hydroélectrique.

=Impact]]Prix[/size]

Aujourd’hui relativement peu cher
Relativement stable dans les années à venir

Une fois le barrage construit, et dès lors que l'eau est abondante, l'énergie obtenue est peu coûteuse.

L’hydraulique est la deuxième source de production d’électricité en France après le nucléaire (12%).  Elle bénéficie d’un appui politique, notamment pour son potentiel modulable qui permet de pallier les pointes électriques  et ainsi d’économiser l’importation de gaz qui y répond aujourd’hui. Ainsi, l’hydraulique contribue à l’autonomie énergétique du pays.

En 1960, 56 % de l’électricité française était d’origine hydraulique.

Environnement

Émissions de GES : peu émetteur
Impacts sur l'écosystème : moyens

L’énergie hydraulique n’émet ni polluants atmosphériques ni gaz à effet de serre dans sa production d’électricité.

L’impact environnemental va dépendre du type de structure et de sa taille ; ainsi l’utilisation de chutes naturelles sera moins impactante que la création d’un réservoir et l’implantation d’un barrage. Mais de manière générale, les centrales hydrauliques perturbent la biodiversité, et sont notamment un problème pour les poissons migrateurs.

L’utilisation de l’eau comme ressource énergétique est aussi une manière de gérer la ressource sur un territoire. L’installation de centrales hydrauliques peut être accompagnée d’un réseau d’irrigation. Néanmoins, le partage des usages de l'eau avec d’autres activités économiques telles que l’agriculture ou les loisirs nautiques est à prendre en compte dans sa mise en œuvre.

La construction de grands barrages peuvent avoir des impacts importants sur l’environnement et les riverains car ils impliquent parfois un déplacement de population.

Idée reçue n°1
La production d’hydroélectricité n’est pas émettrice de GES
Vrai : dans la plupart des cas, mais des études ont montré que l’activité bactériologique présente dans les réservoirs peut émettre une quantité de méthane non négligeable en régions tropicales.

Idée reçue n°2
Les barrages hydrauliques perturbent les poissons
Vrai : malgré l'installation d'échelles ou de passes à poissons, les barrages peuvent avoir un impact direct notamment pour les espèces de poissons migrateurs (anguille, saumon) en entravant leurs déplacements. Mais ils peuvent avoir aussi un impact indirect lié à la retenue d’eau qui peut modifier le milieu et donc influer sur la densité de population, le nombre d’espèces ou encore leur reproduction.

Signe distinctif

L’énergie hydraulique est la première source de production renouvelable d’électricité à l’échelle mondiale.



NUCLEAIRE




Nom  Nucléaire

Prénom  Uranium

Entrée dans la vie active En 1951



« Bonne présentation, compétences commerciales recherchées. J’ai tendance à m’imposer aux autres et à masquer quelques défauts mais mon ambition reste intacte et mes qualités font de moi un élément stratégique indéniable.»

Usages

Electricité

En France, le combustible principal utilisé dans la production d’électricité nucléaire est l’uranium (U235). Découvert en 1789, les propriétés énergétiques de l’uranium ne seront décelées qu’en 1939 par Frédéric Juliot-Curie à travers la fission nucléaire.

La fission est le principe toujours utilisé aujourd’hui pour produire de l’électricité. La fission nucléaire consiste à bombarder, par des neutrons, des atomes d’uranium qui se divisant en deux, vont libérer de l’énergie. L’énergie libérée par la fission est sous forme de chaleur : on se sert de cette chaleur pour transformer l’eau du générateur en vapeur, qui fera ensuite tourner des turbines créant un courant électrique.

Anecdote
1 gramme d’uranium libère autant d’énergie que 3 tonnes de charbon !


Ressources

Stock : moyen
Part de la consommation finale française : 20,5%

1951 : Première électricité d’origine nucléaire obtenue aux USA.
1956 : Premier réacteur nucléaire français produisant de l’électricité.

Mais ce n’est que dans les années 1970 que le nucléaire va prendre de l’ampleur (suite aux 2 chocs pétroliers).

Les réacteurs nucléaires actuels sont dits de 2e génération c’est-à-dire qu’ils fonctionnent à l’eau pressurisée. Deux projets de réacteurs de 3e génération sont actuellement en cours de développement ; ce sont les réacteurs de type EPR (European Pressurized Reactor), dont la mise en service est programmée pour 2017.

La France a également été retenue pour la construction d’un réacteur expérimental produisant de l’électricité à partir de la fusion nucléaire. Mais cette technologie, permettant de réduire les déchets, ne sera pas prête avant plusieurs décennies.

Les réserves d’uranium conventionnelles sont assez abondantes, avec au moins 60 ans pour une consommation identique à l’actuelle.

Idée reçue
Le nucléaire nous permet d'être indépendant énergétiquement
Faux : la ressource primaire, l’uranium, est importée depuis la fermeture des mines d’uranium en France

Prix

Aujourd’hui relativement peu coûteux
Connaîtra une légère augmentation

Le coût de production de l’électricité nucléaire est assez faible. L’électricité nucléaire est un peu plus chère que le charbon, mais moins chère que le gaz.

   Les chocs pétroliers vont mettre en avant la dépendance de la France au pétrole. L’Etat décide alors de lancer la construction de 3 réacteurs par an et fera de la France le premier producteur d’énergie nucléaire mondial avec 58 réacteurs en 2010. Aujourd’hui la France compte toujours dans les Etats ayant le plus développé le nucléaire, avec notamment les Etats-Unis.
   La durée de vie des centrales nucléaires est située autour de 40 ans aujourd’hui. Il demeure toujours quelques incertitudes sur le coût exact du démantèlement des centrales, ainsi que les conditions de mise en œuvre de ces travaux.

Après la catastrophe de Fukushima, certains pays ont choisi de s’interroger sur la place du nucléaire dans leur mix énergétique, comme l’Allemagne ou la Suisse.


Environnement

Émissions de gaz à effet de serre (GES) : très faibles
Impacts sur l'écosystème : forts

L’extraction de l’uranium provoque généralement, surtout si elle est mal gérée, des rejets radioactifs dans l’environnement immédiat, avec des conséquences potentiellement lourdes pour les populations.

Le bilan gaz à effet de serre de cette énergie est très faible et la production d’électricité nucléaire n’émet pas de polluants atmosphériques.

La gestion des déchets radioactifs suscite le plus d’interrogations sur le plan environnemental, car, encore aujourd’hui, il n’existe pas de solution durable pour les déchets radioactifs d’une durée de vie de plusieurs milliers d’années.

La production électrique peut avoir des impacts sur l’environnement, notamment en cas d’accident. À l’usage, la pollution des sols et le rejet d’eau chauffée dans l’environnement (qui modifie le milieu) ont aussi des effets non négligeables.

Outre l’aspect environnemental, c’est davantage le risque humain d’un accident nucléaire qui prédomine, les catastrophes de Tchernobyl et de Fukushima étant toujours en mémoire.

Idée reçue
Le nucléaire c’est propre
Faux : comme les énergies renouvelables, il n’y a pas d’émissions de GES et de polluants atmosphériques au moment de la production d’électricité. Cependant, les déchets, ou encore l’extraction des matières premières, présentent des impacts environnementaux parfois lourds.

[b]Signe distinctif[/b]

Energie en bonne position pour la lutte contre les changements climatiques (faibles émissions de gaz à effet de serre) mais qui conserve encore bon nombre d’interrogations (accidents, déchets, prolifération).

PETROLE





Nom  Pétrole

Prénom Hydrocarbure

Entrée dans la vie active En 1850


« Au fil des ans et malgré mes écarts de conduite, j’ai su me rendre utile, au point de devenir indispensable à l’équipe. Je montre quelques signes de fatigue ces derniers temps, mais que mes collègues se rassurent, je saurai puiser dans toutes mes ressources ! »

Usages

Energétiques : carburants, électricité, chaleur
Non énergétiques : plastiques, textiles synthétiques, élastomères, détergents, adhésifs, engrais, cosmétiques, bitumes, paraffines, lubrifiants, etc.

Né il y a 250 millions d’années de la décomposition des matières organiques (végétales et animales), le pétrole résulte de l’assemblage d’hydrogène et de carbone d’où son nom d’hydrocarbure (comme le gaz naturel).

Il suit 3 cycles de formation s’étalant sur des milliers d’années :

   sédimentation et agglomération des différents composés
   migration due aux mouvements de la croûte terrestre
   accumulation dans une poche imperméable du sous-sol


Ressources

Stock : faible
Part de la consommation finale française : 41,3%

Première exploitation dans les années 1850 (aux USA).

L’exploitation pétrolière a connu de nombreuses avancées technologiques qui permettent :

   d’explorer en profondeur le sous-sol à la recherche de gisements pétrolifères et d’en calculer la rentabilité
   d’être plus économique et moins impactante pour l’environnement grâce à une technique de forage horizontal.

Néanmoins, il reste des progrès à faire pour augmenter la quantité extraite du puits :

   aujourd’hui un maximum de 35% des ressources existantes peuvent être extraites
   à l’avenir, de nouvelles techniques, dites tertiaires, laissent espérer un taux d’extraction de 50% voire 70%

C’est une énergie liquide et stable (à température et pression ambiantes) facile à stocker et à transporter. L’acheminement de la zone d’extraction vers le centre de raffinage se fait majoritairement par voies maritimes (62%) mais aussi par oléoducs (comme entre la Russie et l’Europe).

L’évaluation des stocks diffère selon les études, mais bon nombre d’entre elles s’accordent néanmoins sur un pic pétrolier suivi d’une décroissance (plus ou moins rapide) aux environs de 2030.

Idée reçue n°1
Il y aura encore du pétrole dans 40 ans.
Vrai : mais il ne sera pas forcément exploitable car il s’agira alors principalement de pétrole non conventionnel, très coûteux à exploiter et avec de forts impacts environnementaux

Idée reçue n°2
Il n'y a pas de pétrole en France
Faux : mais en quantités limitées. On en exploite depuis longtemps dans le bassin parisien. Récemment, des gisements ont été découverts en Guyane et en Méditerranée. Cependant, ce sont des gisements off shore très profonds, chers à exploiter et dangereux pour l’environnement.

Prix

Encore assez bon marché aujourd'hui
Connaîtra une forte hausse

Le pétrole représente un enjeu économique et politique important à l’échelle mondiale. Comme les autres énergies fossiles, il bénéficie de subventions gouvernementales ; selon l’AIE, le pétrole a reçu 193 milliards de dollars en 2010 (par comparaison, l’électricité issue des ENR a reçu 44 milliards d’aides publiques et la biomasse 22 milliards).

En raison de la raréfaction de la ressource, des tensions géopolitiques et de la croissance de la consommation, notamment dans les pays émergents, les prix augmentent régulièrement.

Le prix du pétrole est très sensible à la géopolitique : la ressource en pétrole est concentrée dans une poignée de pays ce qui en fait un atout stratégique indéniable pour les exportateurs.

Malgré la régulation du marché par les pays de l’OPEP (Organisation des Pays Exportateurs de Pétrole), le prix du pétrole a connu deux fortes hausses, appelées communément chocs pétroliers -1973 et 1979- contribuant ainsi à des crises économiques. Cette tension sur les prix sera sans doute amenée à se reproduire dans le futur à cause d’une ressource de plus en plus rare.

Environnement

Émissions de GES : fort émetteur
Impacts sur l'écosystème : très importants

Le pétrole (conventionnel) constitue la 2e énergie émettrice de gaz à effet de serre après le charbon.

Sa combustion entraîne l’émission de nombreux polluants atmosphériques.

Le transport maritime et l’exploitation du pétrole représentent un risque environnemental non négligeable : on garde à l’esprit les dégâts de l’Amocco Cadiz en 1978, de l’Erika en 1999 ou encore l’explosion de la plateforme Deepwater Horizon générant une marée noire sans égale dans le Golfe du Mexique (Etats-Unis) en 2010.

Outre les dommages environnementaux, les marées noires engendrent aussi des impacts socio-économiques notamment sur l’économie du tourisme.


Signe distinctif

Aujourd’hui indispensable à l’économie industrielle mondiale, le pétrole fournit la quasi-totalité des carburants liquides.

PHOTOVOLTÄIQUE





Nom Photovoltaïque

Prénom Soleil

Entrée dans la vie active 1958



« Diplômé d’un master 2 en développement commercial, j’ai eu l’occasion d’acquérir une certaine expérience au cours de mes divers stages professionnels. Exigeant et ambitieux, je recherche aujourd’hui un poste pérenne afin de montrer tout mon potentiel. »

Usages

Electricité

La production d’électricité photovoltaïque repose sur un procédé de conversion directe de la lumière en électricité, rendue possible grâce à des matériaux dits « semi-conducteurs ».

Deux technologies dominent aujourd’hui le marché :

les panneaux dits de première génération utilisent le silicium, matière abondamment présente mais qu’il est nécessaire de purifier. Ces panneaux représentent 85% du marché photovoltaïque mondial.
une deuxième génération, dite en couches minces, s’est développée sur le marché (15%). Plus efficaces, ils sont aussi plus coûteux car utilisent des minerais plus rares (indium et tellurure).

Ressources

Stock : assez élevé
Part de la consommation finale française : > 0,5%

La Terre reçoit du Soleil 8 380 fois la quantité d'énergie consommée à l’année par l'humanité, soit 11 milliards de tonnes équivalent pétrole (tep).

La production énergétique à partir du photovoltaïque peut s’implanter sur toute la surface du globe. Les zones arides et fortement ensoleillées sont cependant les plus propices à son développement (grandes surfaces, fort ensoleillement).

Le silicium (issu de la silice), matière première principale des panneaux photovoltaïques de première génération, est un minerai abondant. Composant environ 28% de la croûte terrestre, c'est le deuxième matériau le plus important sur Terre.

Certains minerais utilisés dans la filière en couches minces (l’indium et le tellurure) sont plus rares : si cela peut jouer sur le prix des panneaux, ces contraintes ne semblent cependant pas en mesure de freiner le développement du solaire photovoltaïque.

C’est une source d’électricité variable et intermittente, ce qui peut poser des problèmes de connexion avec les réseaux électriques. Cela nécessite de faire évoluer la gestion des réseaux (notamment par le biais des « smart grids », réseaux intelligents).

Le procédé de conversion de l’énergie solaire en électricité fut découvert en 1839, mais ce n’est que dans les années 1950 que sont apparues les premières cellules solaires véritablement efficaces (utilisées dès 1958 dans le cadre d’expéditions spatiales).

Les chocs pétroliers des années 1970 ont renforcé l’intérêt pour les sources d’énergies renouvelables, et permis un premier essor de l’énergie solaire photovoltaïque dans les applications terrestres. Cependant, le contre-choc pétrolier et le retour d’un pétrole bon marché ont freiné les ambitions photovoltaïques, entraînant un ralentissement des progrès technologiques. Dans les années 2000, avec l’épuisement des énergies fossiles, et la contrainte climatique, les efforts de recherche ont été relancés.


Ces deux technologies ont fait des progrès importants dans les vingt dernières années en termes de rendement et de procédés de fabrication.

Prix

Actuellement coûteux
Tendance future à la baisse

Même si elle réduit ses coûts de manière importante depuis près de 20 ans, l’énergie solaire photovoltaïque demeure parmi les méthodes les plus coûteuses de production d’énergie. Cette énergie a donc besoin, de manière transitoire, d’outils de soutien économiques, tels que les tarifs d’achat, appels d’offre ou crédits d’impôts pour assurer son développement.

En France, le développement du photovoltaïque coïncide avec le Grenelle de l’environnement (2007-2008), et connaît aujourd’hui une croissance semblable à celle de l’éolien.

Entre 2008 et 2009, les projets d’installation et les nouvelles unités de production se sont multipliés. Mais le moratoire décidé fin 2010 et la révision des mécanismes de soutien, vont sans doute provoquer un creux dans les nouvelles installations.

La France s’est fixé un objectif de 5,4 GW de puissance installée en 2020, qui sera sans doute atteint plus tôt que prévu. Cependant, la part du solaire photovoltaïque devrait rester modeste dans le mix électrique français.

Le photovoltaïque est aujourd’hui l’une des énergies renouvelables les plus créatrices d’emploi (entre 0,3 et 1,6 emploi par Gwh produit).

Idée reçue
Le photovoltaïque coûte cher.
Vrai : Les différentes études montent qu’actuellement, le kWh solaire produit coûte généralement 2 à 5 fois plus cher que celui des autres énergies renouvelables. Cependant, les avancées technologiques (et notamment l’amélioration des rendements) ainsi que le choix de sites optimaux (très ensoleillés, sites isolés) permettront à terme, et peuvent déjà à ce jour, rendre le photovoltaïque aussi compétitif que d’autres sources.

=Impact]]Environnement[/size]

Émissions de gaz à effet de serre (GES) : moyennes, relatif à la production de panneaux
Impacts sur l'écosystème : moyens

Les impacts sont relativement faibles sur leur environnement direct. Un cahier des charges rigoureux permet d’éviter la concurrence avec la production agricole et l’artificialisation des sols, et de respecter les enjeux paysagers et patrimoniaux.

Le photovoltaïque n’émet ni polluants atmosphériques, ni gaz à effet de serre (GES) à l’usage. En revanche, la production des panneaux solaires, parce qu’elle nécessite une certaine quantité d’énergie, émet des GES, qui varient en fonction de la technologie (silicium ou couches minces) et du lieu de production des panneaux. Les émissions de GES de l’énergie solaire photovoltaïque sont comprises entre 30 et 90 g de CO2 par kWh.

Idée reçue
Le photovoltaïque au sol, ça détruit la biodiversité et ça va prendre tout le territoire français.
Faux : Parmi les sources renouvelables, l’énergie solaire photovoltaïque est sans doute l’une de celles qui nécessitent le moins de surface pour produire une quantité d’énergie donnée. Ainsi, pour obtenir 1 GW de puissance installée, il faut 10 à 50 km2 pour le photovoltaïque, contre environ 100 pour l’éolien et plus de 1000 pour la biomasse.

Signe distinctif

La quantité d’énergie émise par le soleil est immense et pourrait, à elle seule, subvenir aux besoins énergétiques mondiaux







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