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Les techniques de l'énergie et la région lyonnaise : Rétrospective-Tome 1-

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Energy landscape© Fotolia

Étude

Au 20ème siècle, l’histoire des techniques de l’énergie retiendra essentiellement la mise au point de l’outil le plus puissant au monde pour produire de l’électricité : le réacteur nucléaire.
Date : 01/02/2007

L’énergie tient depuis toujours une place essentielle dans le fonctionnement des sociétés. De la préhistoire, et la découverte fondatrice du feu, jusqu’à aujourd’hui, l’homme a su exploiter d’autres sources d’énergie que sa seule force musculaire. Jusqu’au Moyen-Âge, en occident, la combustion du bois et la force animale constituèrent cependant les seules alternatives. Entre le 10ème siècle et la révolution industrielle se diffusenten Europe deux nouvelles sources d’énergie renouvelables : l’énergie hydraulique (le moulin à eau), l’énergie éolienne (moulin à vent).
Si l’essor de l’industrie s’appuie tout d’abord sur la première, l’hydraulique, il sera marqué par un investissement de grande ampleur dans un nouveau dispositif énergétique mis au point durant le 18ème siècle : la machine à vapeur alimentée à la houille (charbon de terre). Le 19ème siècle sera celui de la mise au point des couples énergétiques qui domineront le 20ème siècle : moteur à explosion et pétrole, moteur électrique et électricité. Au 20ème siècle, l’histoire des techniques de l’énergie retiendra essentiellement la mise au point de l’outil le plus puissant au monde pour produire de l’électricité : le réacteur nucléaire.

Dans cette histoire des techniques énergétiques, la région lyonnaise tient une place de premier plan. D’une part, elle a joué un rôle essentiel dans la mise au point et la diffusion des technologies de l’hydroélectricité (turbine, barrage fluvial, réseaux de distribution). D’autre part, elle peut aujourd’hui compter sur des acteurs majeurs sur la scène mondiale pour proposer les solutions technologiques à même de répondre aux défis de l’énergie qui se profilent, avec notamment l’Institut Français du Pétrole et le pôle de compétitivité  « Axelera ».

Dans le fichier joint, les passages concernant spécifiquement la région lyonnaise sont surlignés verticalement dans les paragraphes.


SOMMAIRE :

INTRODUCTION 5
LE CONCEPT D’ÉNERGIE 7
Différentes formes d’énergie 7
1. L’énergie libre  7
2. L’énergie stockée 7
Les propriétés de l’énergie 8
1. L’énergie se conserve mais tend à se dissiper 8
2. L’énergie libre peut se transformer 9
3. L’énergie se mesure 10
Le système énergétique 11
1. L’énergie primaire 11
2. L’énergie secondaire 11
3. L’énergie finale 12
4. L’énergie utile 12
Panorama (non exhaustif) du système technique de l’énergie aujourd’hui 14
RETROSPECTIVE DE L’ÉVOLUTION DES TECHNIQUES DE L’ÉNERGIE 1

De la préhistoire au milieu du Moyen- Age : la force musculaire et la combustion du bois comme principales  sources d’énergie 15
A partir de 3 millions d’années, l’essor des outils de pierre
-500 000 ans: la domestication du feu, une nouvelle source d’énergie essentielle dans l’expansion à venir de l’espèce humaine..17
-20 000 ans: premières utilisations de la géothermie 17
-10 000 ans: la révolution néolithique de la sédentarisation par l’agriculture et l’élevage 18
- 8000 ans et -7000 ans: premières utilisations du feu pour la poterie et la métallurgie 18
-5000 ans: première utilisation de la force animale pour le transport et premiers usages du... pétrole 18
- 3300 ans: invention du premier système d’écriture 19
- 3000 ans à -100: premières utilisations du vent pour la propulsion des bateaux19
- 600 ans: premières expériences portant sur l’électricité et le magnétisme 20
- 450 ans : premières utilisations du gaz naturel
- 300 à -100 ans: découverte des principes fondamentaux de l’énergie de la vapeur d’eau
- 200 ans : première utilisation du rayonnement solaire 21
- 100 ans à JC : mise au point des premiers moulin à eau
Du 10 ème au 17ème siècle : la diffusion de deux nouvelles sources d’énergies renouvelables 22
A partir du 10 ème siècle, diffusion du moulin  à eau en Europe
A partir du 11 ème siècle, premières utilisations du charbon de terre (houille) en Euro
A partir du 12 ème siècle, diffusion du moulin à vent et du moulin à marée en Europe 23
13ème  siècle : Sain-Étienne fait partie des premiers sites d’exploitation du charbon en France.
14ème siècle: invention de la poudre noire 24
17 ème  siècle : nouvelles expériences portant sur l’électricité et le magnétisme 24
1650-1900: le charbon et la machine à vapeur, ingrédients de l’émergence de l’économie industrielle 25
1600-1800: les moulins à eau, premiers moteurs de la révolution industrielle.26
1600-1900: l’essor de l’exploitation du charbon 26
1650-1700: renouveau des recherches sur l’énergie de la vapeur d’eau 27
1700-1800: mise au point et diffusion de l’utilisation de la machine à vapeur pour le dénoyage des mines de charbon 28
1800-1900: perfectionnement et diversification de l’utilisation de la machine à vapeur pour la production industrielle..
1800-1900: l’accélération de la dynamique industrielle ou l’apparition de nouveaux modes de transformation énergétique, de nouvelles énergies finales, de nouveaux dispositifs d’utilisation de l’énergie 30
1790-1900: mise au point de la distillation du gaz et diffusion de l’éclairage au gaz 31
1800-1900: mise au point de la production d’électricité et invention du moteur électrique 32
1800-1900: la transformation des dispositifs d’exploitation des énergies renouvelables 36
1850-1900: redécouverte des propriétés du pétrole et mise au point du moteur à explosion
1900-2000: le développement des techniques de production d’hydrocarbures, répondre à l’essor de l’automobilité 43
1920-1973: l’essor de la consommation de pétrole nécessite le développement de l’industrie pétrolière 43
1973-2000 : de la modération au nouvel essor de la consommation de pétrole 44
1940-2000: essor de la production de gaz naturel 46
1900-2000: le développement des techniques de production d’électricité, répondre à l’essor de l’électroménager et de l’électronique 46
1900-2000: le développement de l’hydroélectricité en France 47
1900-1946: les débuts de la distribution d’électricité en France 49
1896-1945: de la découverte de la radioactivité aux premières utilisations de la réaction nucléaire 50
1945-1990: le développement de l’exploitation civile de l’énergie nucléaire 54
Depuis 1990, l’industrie nucléaire dans un creux de cycle, avant un nouvelle étape de développement?
1945-2000: le développement des centrales thermiques au gaz naturel. 59
1970-2000: les énergies face aux impératifs de sobriété et de préservation de l’environnement 59
1973-1986: l’impératif des économies d’énergie 59
1980-2000: la lente diffusion des techniques d’exploitation de l’énergie solaire 60
1930-2000: le développement progressif de l’exploitation de l’énergie éolienne 60
1970-2000: multiplication des carburants «verts» 61
LES PRINCIPAUX ACTEURS DE LA RECHERCHE EN MATIÈRE DE TECHNOLOGIES ÉNERGÉTIQUES EN RÉGION LYONNAISE
Les acteurs lyonnais des technologies d’économie d’énergie 64
Les technologies d’économie d’énergie dans le secteurs des transports 64
Les technologies d’économie d’énergie dans le secteur du bâtiment 67
Les technologies d’économie d’énergie dans le secteur de l’industrie 70
Les acteurs lyonnais des technologies énergétiques faiblement émettrices de dioxyde de carbone 70
Les technologies énergétiques alternatives aux hydrocarbures et aux moteurs à explosion 70
Les technologies de production de chaleur à partir des énergies renouvelables 71
Les technologies de l’énergie nucléaire 72
Les technologies de production d’électricité à partir des énergies renouvelables 73
Les acteurs lyonnais des technologies de séquestration du dioxyde de carbone 75
Les technologies du captage du dioxyde de carbone 75
Les technologies du stockage géologique du dioxyde de carbone 77
ANNEXE : PROPOSITION DE HIÉRARCHIE DES AVANCÉES TECHNIQUES DANS LE DOMAINE DE L’ÉNERGIE À L’ÉCHELLE ONDIALE ET À L’ÉCHELLE DE LA RÉGION LYONNAISE 80
SOURCES