Tesi sul tema "Ressources énergétiques – Environnement"

Ce travail s'intéresse à l'interface économie-environnement appréhendée sous l'angle des modèles. Nous présentons dans cette optique, et dans un premier temps, une typologie des modèles économico-écologiques. Deux catégories d'interface sont dégagées qui nous permettent de mieux caractériser ces derniers : "l'interface forte" et "l'interface faible". A partir de ces catégories générales, et dans un second temps, nous nous proposons d'analyser deux types de modèles éco-énergétiques : le modèle ecco et les modèles éco-énergétiques d'inspiration odumienne. Notre travail développe plus particulièrement l'approche odumienne. Nous présentons, dans ce cadre, une application comptable du cas français que nous tentons d'insérer dans la perspective du développement soutenable
Our thesis deals with ecological-economic modeling. It develops a typology in this field of research and suggets two classes of environmental-economic interface : "weak interface" and "strong interface". With this categories we are able to analyse two kinds of eco-energetic models : ecco model and odum's models. Our work takes specially care with odum's approach. We build an account model for the french case and insert our work in sustainable development field

L'objectif du travail presente est de repondre a la question suivante : peut-on dessiner un systeme energetique, capable de repondre aux besoins d'une humanite developpee de 11 milliards d'habitants en 2100 sans risquer de detruire la planete et sans parier sur des ruptures scientifiques et techniques aujourd'hui imprevisibles? cette question peut se decliner en trois sous questions : existe-t-il un espace de solutions techniques et des ressources energetiques suffisantes? si la credibilite technique est acquise, quelle credibilite economique lui accorder? si la credibilite technique et economique est acquise, ou sont les obstacles et comment les surmonter? l'auteur montre d'abord, a travers la construction du scenario noe ( nouvelles oprions 2 nergetiques) qu'une strategie fondee sur la maitrise et la diversification energetiques permet d'alimenter en energie a long terme (2100) l'ensemble d'habitants de la planete sans remettre en cause les grands equilibres ecologiques. Il montre qu'un tel scenario n'entraine pas de couts cumules superieurs a ceux qu'entraine un scenario plus classique comme l'un de ceux du conseil mondial de l'energie meme pour des taux d'actualisation de 10% et que ces strategies sont donc des strategies doublement gagnantes (sur les plans economiques et ecologique). L'auteru analyse enfin les obstacles sociologiques politiques et economiques a l'adoption de ces strategies et propose
The work is an attempt to answer the following question : is it possible to design a world energy system able to fulfill the needs of a developed humanity of 11 billion inhabitants in 2100, without taking the risk to destroy our planet or to place our reliance on science or technology ruptures that we are unable to predict? this question can be split in three questions : are they technical possibilities and sufficient energy resources? if the techical feasability is demonstrated what about the economic aspect? if the technical and economic credibility are demonstrated, what are the barriers to the implementation of strategies and how to overpassthem? the technical feasability is demonstrated through the description of the scenario noe (new options for energy) which shows that it is possible to satisfy the energy needs of 11 billion people in 2100 without big global environment problems. This scenario relies on energy efficiency and diversification ef energy resources. The economical credibility is deminstrated through the analysis of comaprative expenses of this scenario and of one of the scenarios of the world energy council. This calulation shows that the noe scenario is less expensive for discount rates up to ten per cent. The noe scenario appears indeed as a win-win scenario. Social and policy barriers are analysed and some policy proposal are made to overpass the barriers

Les premiers projets d'énergies marines renouvelables ont été présentés dans le cadre du programme Eole en 1996 et d'un appel d'offres éolien offshore en 2004. Malgré ces initiatives et le lancement d'un second appel d'offres en juillet 2011, seuls quelques prototypes sont en cours d'essais au début de l'année 2013. Cette étude vise à déterminer si la législation applicable en France est adaptée à l'émergence de cette activité nouvelle d'implantation des installations énergétiques marines renouvelables en mer. Les résultats des recherches conduites durant trois années démontrent que de nombreuses avancées ont permis l'apparition d'un cadre juridique favorable à l' implantation des installations de production d'énergie renouvelable en mer mais que leur régime juridique n'a pas encore été finalisé. Une comparaison avec les différentes règlementations applicables aux activités maritimes et littorales révèle pourtant que des solutions sont envisageables. Une intervention des autorités législatives et règlementaires semble par conséquent indispensable pour simplifier le montage de projets et limiter les risques contentieux
The first renewable marine energy projects were first presented during the so called Eole program in 1996, and then during a call for bids on offshore wind-power in 2004. Despite these initiatives and a second call for bids in 2011, only a few prototypes are being tested at the beginning of 2013. This study aims to determine if the French legislation is adapted to this emerging new activity of renewable marine energy installation implementation. The results of three-year research show that several advances have contributed to defining a legal framework favorable to the implementation of renewable marine energy production installation; yet, their legal regime has not been finalized. Nevertheless, a comparison with maritime and coastal legislations reveals solutions are worth considering and possible. As a result, an intervention from legislative or parliamentary authorities seems necessary to simplify the implementation of projects and to limit the risks of legal disputes

La réglementation énergétique, en France, apparaît autonome par rapport au droit de l'environnement. Il a alors été nécessaire de rechercher la réalité de cette autonomie, ce qui a conduit à analyser ses manifestations, tant au plan national que communautaire. Toutefois, cette autonomie a du être relativisée par l'influence des politiques publiques, économiques et du cadre de vie, sur la réglementation énergétique. L'autonomie de la réglementation énergétique ne l'empêche cependant pas d'être interdépendante du droit de l'environnement. En effet, la réglementation énergétique est influencée par le droit de l'environnement, qui se manifeste par certains aspects comme une contrainte pour le secteur de l'énergie ou comme une aubaine. Ici, les deux réglementations cohabitent. Le droit de l'environnement tente d'intégrer totalement la réglementation de l'énergie, ce qui semble avoir lieu difficilement, par une évolution dans les instruments juridiques utilisés traditionnellement et par la création de nouveaux instruments, dans la perspective du développement durable

Les matériaux énergétiques sont particulièrement intéressants du point de vue du développement durable pour faire progresser les systèmes d’énergie renouvelable, notamment les énergies de production et de stockage. Leurs utilisations appropriées ainsi que leur développement requièrent une méthode d’évaluation quantitative. L’Analyse de Cycle de Vie (ACV) est une méthode qui soutient le développement durable par l’identification de priorités environnementales ainsi que par la comparaison de différentes technologies. Cette recherche vise à soutenir le développement des matériaux énergétiques et de faire de la méthode d'analyse du cycle de vie un outil plus pertinent pour l'évaluation environnementale à travers l’extension de son usage dans deux directions émergentes : l’évaluation des technologies au début de leur développement et le soutien des choix économes en ressources dans le contexte d'une économie circulaire.Les objectifs de recherche se focalisent sur le développement de l’information relatives aux technologies ainsi que sur la méthodologie d’identification des défis et opportunités par l’application de l’ACV sur trois études de cas de technologie énergétique à différents niveaux de maturité. Dans le premier cas d’étude, les piles alcalines, actuellement à haut niveau de maturité () sont évalué grâce à l’utilisation de l’ACV combiné avec un indicateur d’économie circulaire, l'indicateur de circularité du matériau (MCI). Le but était d’explorer une opportunité de couplage des deux méthodes ainsi que les compromis entre les indicateurs pour différentes stratégies de conception et de gestion de ces batteries. Dans le deuxième cas d’étude, les électrodes à base d’hydroxyde de nickel-cobalt, à présent à bas niveau de maturité (échelle de laboratoire) sont évaluées dans l’optique d’étudier des priorités environnementales des voies de synthèse favorables. Dans le troisième cas d’étude, les chargeurs organiques photovoltaïques portables pour petits équipements éléctroniques, actuellement à un niveau de maturité intermédiaire (échelle pilote), sont évalués pour remplacement du réseau électrique traditionnel pour le chargement de téléphones portables
Energy materials are particularly important from a sustainability perspective for advancing renewable energy systems, including energy production and storage. Their appropriate use and development require quantitative assessment methods. Life Cycle Assessment (LCA) is a method to support sustainable development that can be used to identify environmental hotspots and compare different technologies. The purpose of this research is to support development of several energy materials and make LCA a more relevant tool for sustainability assessment by extending its use in two emerging directions: assessment of technologies at the early stage of development, and by supporting more resource-effective choices for a circular economy.The research objectives focus on informing the development of technologies and identifying methodological challenges and opportunities by applying LCA to three energy-technology case studies, each at a different technological maturity level. In the first case study, alkaline batteries, currently at a high maturity level (incumbent products), are evaluated using LCA in combination with a circular economy indicator, the Material Circularity Indicator (MCI). The aim was to investigate opportunities to combine the two methods, while considering trade-offs between indicators for different strategies for battery design and management. In the second case study, nickel-cobalt hydroxide charge storage electrodes, currently at a low maturity level (laboratory-scale), are evaluated to investigate environmental hotspots and preferred synthesis route. In the third case study, organic photovoltaic portable chargers for small electronics, currently at a medium maturity level (pilot-scale), are evaluated for replacing conventional electricity grid for charging a mobile phone

Pour lutter contre le changement climatique, l'Europe s'est engagée à ce que son système énergétique soit décarboné d'ici 2050.Le système électrique présente un important potentiel de décarbonation. Il peut ainsi contribuer à la décarbonation d'autres vecteurs (hydrogène par exemple), qui auront donc tendance à s'électrifier davantage. Cette thèse s'est donc concentrée d’une part sur la décarbonation du système électrique, et d’autre part sur l'interaction entre les différents vecteurs énergétiques. La décarbonation du vecteur électrique reposera sur l'utilisation des énergies renouvelables. Or, les études qui évaluent leur potentiel obtiennent des valeurs très différentes. Dans le premier chapitre, à travers une revue systématique de la littérature des études de potentiel éolien et photovoltaïque en Europe, la variabilité de ces valeurs a été examinée. Ce chapitre montre que les limites surfaciques des potentiels ne sont pas restrictives, et la variabilité des valeurs est due à l'ajout de critères socio-politiques dans les calculs de potentiel. In fine, la limite au développement des énergies renouvelables ne sera pas la faisabilité technique mais la volonté politique et sociétale et les contraintes du secteur industriel, y compris la disponibilité des ressources naturelles nécessaires, comme les métaux par exemple. Dans un deuxième chapitre, le fonctionnement et les prix du système énergétique couplé, à capacités fixes, ont été étudiés. L'influence des couplages sur les prix des vecteurs énergétiques a été soulignée. En particulier, la flexibilité de la demande en gaz de synthèse (via l'électrolyse) pourrait fixer les prix de l'électricité sur une majorité des pas de temps de l'année. De plus, l’importance de la gestion saisonnière des stocks dans la formation des prix du gaz, et donc de l'électricité, a été mise en évidence. Par ailleurs, pour fonctionner de manière optimale, un tel système nécessite un haut niveau de coordination entre les vecteurs : les variantes qui dégradent la coordination montrent une augmentation significative des coûts d'exploitation du système énergétique. Enfin, un troisième chapitre a traité des conséquences des couplages énergétiques sur les besoins en flexibilité du système. Des variantes sur chaque vecteur ont été analysées à travers l'évaluation des besoins en flexibilité via des indicateurs sur plusieurs échelles de temps. En particulier, l'intérêt de la coordination entre les vecteurs a été confirmé : elle permet aussi d'éviter des investissements massifs
To address climate change, Europe is committed to a decarbonized energy system by 2050.The power system has a large potential for decarbonization. It can thus contribute to the decarbonization of other vectors (hydrogen for example), which will therefore tend to become more electrified. Therefore, this thesis has focused on the decarbonization of the power system on the one hand, and the interaction between the various energy vectors on the other.The decarbonization of the power vector will involve the use of renewable energies. However, the studies that evaluate their potential obtain very different values. In the first chapter, which consisted of a systematic literature review of wind and photovoltaic studies of potential in Europe, the variability of these values was examined. The areal limits of the potentials are not restrictive, and the variability of the values is due to the addition of socio-political criteria to the calculations of potential. Ultimately, the limit to the development of renewables will not be technical feasibility but political and societal will and limits of the industrial sector, including the availability of the necessary natural resources (metals, etc.).In a second chapter, the operation and prices of this coupled system with fixed capacities were studied. The influence of the couplings on the prices of the energy vectors was underlined. In particular, the flexibility of the demand for synthesis gas (via electrolysis) could set the electricity prices on a majority of the time steps of the year. The importance of seasonal stock management in the formation of gas prices, and therefore electricity prices, was highlighted. To operate optimally, such a system requires a high level of coordination between vectors. Variants that degrade coordination show a significant increase in the operating costs of the energy system.Finally, a third chapter addressed the consequences of energy couplings on the system flexibility requirements. Variants on each vector were analyzed through the evaluation of the flexibility needs based on indicators on several time scales. In particular, the interest of coordination between vectors was confirmed: it also avoids massive investments

En France, il existe deux modes de traction pour les trains : la traction diesel ou la traction électrique. Chaque mode fait face à des problématiques qui lui sont propres. Dans le cas du diesel, les émissions de gaz à effet de serre étant de plus en plus contrôlées, il devient nécessaire de faire évoluer ce type de train vers une solution moins polluante. Dans le cas de la traction électrique, la consommation d’énergie entraine une chute de tension qui peut imposer un ralentissement des trains, empêchant ainsi le développement du trafic. La solution étudiée par la SNCF est l’hybridation des trains (ajout de systèmes de stockage en embarqué).Ces travaux de thèse ont pour objectif de mettre en place une méthode permettant de faire le pré-dimensionnement des systèmes de stockage embarqués dans le train. De plus, afin de tenir compte de l’influence réciproque de la gestion sur le dimensionnement, celle-ci est incluse dans le modèle de dimensionnement. La résolution du modèle global se fait à l’aide d’un algorithme d’optimisation.La méthode a été mise en place sur les deux modes de traction ferroviaire (diesel et électrique) et l’optimisation a été faite avec l’algorithme SQP (Sequential Quadratic Programming)
In France, there are two traction modes for railway: the diesel and electric traction. Each mode has its own issues. For diesel, the increasing control of the greenhouse gas emissions imposes to evolve this type of train to a less polluting solution. For electric traction, the energy consumption creates a voltage drop which can cause a traffic slowdown, which will limit the traffic development. The studied solution by SNCF is the hybridization of the train (adding storage system).Thus, these works have the objective to build a method to do the pre-sizing of storage systems embedded in trains. Moreover, to take into account the mutual influence of the sizing and the energy management, this last one is included in the sizing model. An optimization algorithm solves the global model.The method has been developed for the two traction modes (diesel and electric) and the optimization has been made with SQP algorithm (Sequential Quadratic Programming)

Les préoccupations énergétiques actuelles et la recherche d'un développement durable prônent tant une réflexion internationale et nationale qu'une action locale. L'intervention locale dans la gestion des ressources énergétiques doit contribuer à une utilisation rationnelle de l'énergie. La gestion locale devra intégrer une dimension stratégique issue des diverses dispositions conventionnelles internationales ou de règles nationales. Elle pourrait alors être guidée par un véritable ordre public énergétique élément d'un ordre public environnemental. Mais elle devra également concrétiser des dispositions opérationnelles grâce au droit de l'urbanisme utilisé comme fédérateur des préoccupations urbaines et des régles juridiques liées à l'énergie. Au-delà d'une mise en valeur des règles juridiques par leur ordonnancement et leur présentation thématique, les défauts d'une dispersion des règles juridiques relatives à la gestion locale des ressources énergétiques sont présentés.

Le système énergétique perturbe fortement les équilibres de la biosphère. A la lumière des enseignements des principes de la thermodynamique et écologiques, le système énergétique apparait comme un système ouvert. Il puise dans l'environnement des ressources organisées-de basse entropie- et libère des déchets -éléments inorganisés de haute entropie. Cela implique un accroissement irréversible de l'entropie de l'environnement naturel. Cependant, la maitrise de l'évolution entropique est possible s'il quitte le sentier d'évolution sur lequel il est localisé et s'achemine vers un sentier d'évolution flexible assurant la pérennité du patrimoine du patrimoine énergétique pour les générations futures ainsi qu'une véritable coévolution
The energetic system deeply disturbs biosphere equilibriums. Drawing a lesson from thermodynamic and ecological principles, the energetic system appears as an open system. It draws organized resources -of low entropy- from the environment and releases wastes -disorganized elements of high entropy. Consequently, it implies an irreversible increase of natural environment entropy. However, the control of the entropic evolution is possible if it gives up the evolution path on which it stands, and to be on its way towards a real coevolution and a flexible evolution path ensuring the perenniality of energetic patrimony for the future generations

La thèse a pour objet de montrer comment l'interaction des stratégies des acteurs des marchés des énergies fossiles détermine la dynamique des prix, et d'étudier l'impact à long terme sur les prix de la prise en compte des contraintes d'émission. La première partie fait appel à la distinction entre court, moyen et long terme. L'évolution du prix à court terme dépend de l'adéquation entrre offre et demande du produit énergétique. L'étude de la dynamique des prix de moyen terme repose sur l'analyse des structures des industries à partir des cinq forces concurrentielles de Porter. Une étude empirique complémentaire applique des tests de causalité de Granger pour tester la validité de certaines relations. L'analyse permet de mettre en évidence l'influence prédominante du pouvoir des Etats consommateurs sur la dynamique des prix de l'énergie. La seconde partie étudie l'impact de la mise en oeuvre des contraintes d'émission sur le prix à long terme des énergies fossiles. Ces analyses mettent en évidence une menace de réduction du débouché pétrolier lorsque les stratégies de réduction des émissions seront mises en application. Mais l'impact sera encore plus sensible sur la demande de charbon.

La présente étude est consacrée à l'aspect énergétique de l'économie du Cambodge. Bilan et perspectives. Elle comporte quatre parties. La première présente l'économie du Cambodge à l'orée de l'an 2001 en tant qu'économie sous-développée. Nous examinons dans un premier temps l'histoire économique du Cambodge, ensuite, le bilan économique actuel et enfin, les caractères du sous-développement du pays. La seconde partie est consacrée à l'énergie dans le développement économique en commençant par l'étude de l'énergie, sa nature et son origine. Ensuite, nous décrirons les systèmes énergétiques primitifs et nous finirons par l'étude des systèmes actuels de production. La troisième partie décrit les sources de l'énergie au Cambodge et la mise en valeur de l'énergie potentielle pour le développement. Le Cambodge manque d'électricité aux besoins de la population tant urbaine que rurale. 90 % de la population rurale n'a pas accès à l'électricité. Les trois bassins hydrographiques, le bassin du golfe de Thai͏̈lande, le bassin du Mékong et le bassin du Tonlé Sap permettront de construire des centrales hydroélectriques en vue de l'alimentation des pôles économiques ainsi que des villes attenantes. La quatrième partie, nous nous tournons vers l'avenir. Nous allons analyser d'une part, les effets du développement du secteur énergétique sur le fonctionnement macroéconomique du pays, d'autre part, ses effets sur l'environnement. Enfin, nous proposerons un scénario pour l'avenir du Cambodge : les énergies renouvelables (la petite centrale hydraulique, le solaire, l'énergie éolienne, la biomasse, la géothermie)

L’intérêt pour l’Arctique s’est développé à travers l’environnement et les changements climatiques, avec avant tout la question du réchauffement climatique, qui bouleversent grandement cette région. Ces évolutions amènent aussi bien de nombreuses menaces que des opportunités importantes, qui demandent toutes une coopération approfondie pour y répondre. La protection de l’environnement, l’accès et la gestion des ressources (naturelles, énergétiques, halieutiques, etc.), l’utilisation des routes maritimes, la délimitation des limites maritimes et limites extérieures du plateau continental, le respect des droits de l’homme et des droits des peuples autochtones, l’aspect stratégique et militaire sont des exemples des nombreux enjeux qui existent en Arctique. La coopération arctique, qui se structure de manière plus prononcée depuis la fin de la Guerre froide, se trouve devant des défis importants qui demandent son approfondissement. Tous ces enjeux dépassent la seule coopération entre les Etats arctiques, d’autant plus que les conséquences et les intérêts présents sont mondiaux. A la multitude de domaines de coopération s’ajoute donc une congruence d’acteurs, arctiques et non-arctiques avec, de manière classique, les organisations internationales, les organisations non-gouvernementales et les multinationales, mais également les régions, les organisations interparlementaires, les peuples autochtones ou encore les associations scientifiques. La complexité de la situation se traduit au niveau de la coopération, qui fait face aux tensions aussi bien entre les acteurs arctiques qu’entre les acteurs arctiques et non-arctiques. Deux processus contradictoires semblent donc structurer la coopération avec d’une part une régionalisation et d’autre part une internationalisation. La coopération entre les acteurs arctiques se bâtit ainsi autour de nombreuses institutions internationales dont la structure et le rôle sont voués à évoluer, avec comme institution centrale le Conseil de l’Arctique, tout en se fondant sur des coopérations internationales globales, avec comme instrument essentiel la Convention sur le droit de la mer de 1982. La coopération arctique semble constituer un modèle intéressant reposant sur une flexibilité qui doit permettre une adaptation, d’autant plus importante dans une région exposée à des évolutions rapides. Elle utilise une structure unique mettant en avant une action multiniveaux et multi-acteurs en gardant un équilibre entre hard law et soft law. Si la coopération arctique structure une véritable région arctique avec une importance grandissante sur l’arène internationale, les liens entre le monde et cette région restent incertains. L’ouverture aux acteurs extra-arctiques est nécessaire, mais fait face à la réticence de certains acteurs arctiques. L’Arctique se pose comme un nouvel objet des relations internationales et peut même en devenir un acteur, mais doit répondre aux dangers qui peuvent exister pour la coopération dans cette région, dangers qui semblent avant tout venir de causes exogènes. La coopération arctique nécessite donc une analyse approfondie des enjeux qu’elle présente ainsi que des contradictions et paradoxes qui semblent y exister. Cette thèse vise ainsi à étudier la coopération arctique en mettant en exergue ses mécanismes et spécificités tout en analysant les relations qu’elle peut entretenir avec les acteurs extra-arctiques et la manière dont elle s’intègre dans les relations internationales
The interest in the Arctic has grown through the environmental issues and climate change that deeply altered the region, especially with the impact of the global warming. These changes bring many threats but also important opportunities, and require a deeper cooperation to respond to them. The protection of the environment, the management of Arctic resources (natural, fishery, etc.), the use of sea routes, the delimitation of maritime boundaries, the respect of human rights and of indigenous peoples rights, the strategic and military aspects are all examples of the issues that coexist in the Arctic. They highlight the challenges that the cooperation in the Arctic is facing. None of these issues could solely be managed by the cooperation between the Arctic States, as their consequences and the interests at stake are global. In addition to the multitude of areas of cooperation, there is a congruence of actors: Arctic and extra-Arctic ones such as international organizations, non-governmental organizations, multinational corporations, but also regions, inter-parliamentary organizations, indigenous peoples or scientific associations. The complexity of the situation is perceptible in the way the Arctic cooperation is established. Tensions exist both among the Arctic actors and between Arctic and extra-Arctic actors. Two contradictory processes seem to structure the cooperation with the regionalization on the one hand, and the internationalization on the other hand. Thus, cooperation between Arctic stakeholders is built around many international institutions, which structures and roles will certainly evolve. The central structure of the Arctic cooperation is the Arctic Council – a regional institution. At the same time, the cooperation in the Arctic region is based on global international cooperations, with essential instruments as the Convention on the law of the sea of 1982. Arctic cooperation seems to be an interesting model based on flexibility that should enable adaptation, which is especially important in a region so deeply exposed to fast changes. It is based on a unique structure emphasizing multi-level and multi-stakeholder actions, keeping a balance between hard and soft law. If the Arctic cooperation builds a real Arctic region with a growing importance in the international arena, the ties between the world and the region remains uncertain. The inclusion of extra-Arctic actors is necessary but it is facing resistance from a part of the Arctic actors. Arctic arises as a new object of international relations and may even become a new actor, but it must respond to the dangers that may exist for cooperation in this region, dangers that seem to come especially from exogenous causes. Therefore, Arctic cooperation requires a thorough analysis of the issues it is faced with as well as its contradictions and paradoxes. This thesis aims to study the Arctic cooperation highlighting its mechanisms and particularities as well as to analyze relationships that it can develop with extra-Arctic actors and how it incorporates into international relations

Une différenciation entre réel économique et réel non-économique permet d'expliquer des questions concernant l'économie dans sa relation avec l'environnement naturel et des problèmes strictement économiques. L'évaluation énergétique peut s'apparenter à un mode d'expression du réel, un moyen de mesurer la contribution des flux naturels marchands et non marchands à la production. L'instrument adéquat n'est alors plus le calcul énergétique qui ne traite que de l'énergie marchandise, mais l'analyse éco-énergétique au sein de laquelle sont exprimés énergétiquement l'ensemble des agents supports énergétiques et l'ensemble des autres biens économiques et non-économiques. L'énergie y est finalement considérée comme une substance commune de ces biens et l'évaluation énergétique comme une mesure commune. Évaluation énergétique et évaluation monétaire sont complémentaires et irréductibles l'une à l'autre et leur articulation peut être riche d'enseignement. L'éco-énergétique offre un nouveau fondement et un instrument opératoire au concept de développement soutenable qui se situe à la rencontre du réel économique et du réel non-économique
A differentiation between the "economically real" and the "non-economically real" allows to explain some questions about economy in connection with natural environment and strictly economic problems. Energy valuation is close to the way of expressing the real, to the means of measuring the contribution of market and non-market natural flows to production. The adequate tool for doing this isn't energy calculation, that concerns only market energy but eco-energetic analysis, in which the whole energy-supporting agents and the other economic and non-economic goods are expressed. Energy is finally considered as a common substance for these goods and energy valuation a common measure. Energy and money valuations are complementary and neither can be reduced to the dimensions of the other; thus we are able to draw a number of lessons from their linkage. Eco-energetics offers new foundations and an operative tool to the concept of sustainable development, which takes place at the junction of the "economically real" and "non-economically real"

Aujourd'hui, il est essentiel de tenir compte des impacts de l'environnement tant au niveau de l'utilisation de l'énergie que de la protection des populations. Il faut donc mettre en œuvre de nouvelles pratiques en faveur d'une approche durable de l'aménagement du territoire. D'autre part, ce sont des espaces propices à l'expérimentation de nouvelles formes urbaines dans les domaines de l'habitat, des transports, du foncier agricole. Sur le long terme, le développement à adopter dépend du développement actuel puisqu'il dépend de la disponibilité à long terme de sources d'énergies fiables et non polluantes. L'Arabie Saoudite doit faire face à plusieurs défis : économique, lié à l'exportation des hydrocarbures qui sont des ressources épuisables et dont les prix sont instables; énergétique, puisque l'Arabie Saoudite a besoin de diversifier son économie; secteur résidentiel, puisqu'il y a augmentation de la démographie et donc des besoins de logements, production industrielle, transport de marchandises. L’habitat, quant à lui, reflète une grande partie de la consommation totale de l’énergie du Royaume. Alors, il est évident de mettre en œuvre des nouvelles méthodes pour une meilleure gestion de consommation de l’énergie dans les bâtiments afin de minimiser la quantité d’énergie perdue
Nowadays, it is essential to take into account the impacts of the environment, both in terms of energy use and the protection of populations. We need to enforce new practices in favor of a sustainable approach to land-use planning. On the other hand, these are spaces conducive to the experimentation of new urban forms in the fields of housing, transport, agricultural land. On the long term, the development to be adopted depends on the current development since it depends on the long-term availability of reliable and non-polluting sources of energy. Saudi Arabia faces several challenges: economic, linked to the export of hydrocarbons which are exhaustible resources and whose prices are unstable; energy, since Saudi Arabia needs to diversify its economy; residential sector, as there is an increase in demography and hence housing needs, industrial production, and freight transport. The housing environment, as it is reflects a big part of consumption of the energy in the Kingdom. So, it is needed to operate new methods for better ways of consuming the energy in buildings to reduce the quantity of lost energy

Pouvoir agir sur un système implique de le comprendre et donc de le connaitre. L’objectif de ce travail est defournir un cadre général d’interprétation de l’information géographique, ainsi qu’un canevas méthodologiquesur lequel s’appuyer, pour l’appréhension des liens territoire-énergie dans le contexte d’un observatoireterritorial. Une caractérisation des planifications territoriale et énergétique nous a tout d’abord permis dedresser le constat du renouvellement de leurs contextes et évolutions similaires, en matière dedécentralisation et de considérations environnementales notamment. Ce changement d’échelles de réflexionrenouvelle les modes d’action publique et questionne la place du local. Les acteurs locaux se trouvent ainsiamenés à jouer un rôle central dans la traduction et la mise en oeuvre concrète d’objectifs de politiqueénergétique dans leurs pratiques de planification territoriale. Dans ce contexte, de fortes attentes en matièrede diagnostic et de prospective, et plus généralement de connaissance sont exprimées par les collectivités encharge de piloter, à l’échelle de leur territoire de référence, une planification territoriale énergétique. En effet,les fonctions territoriales (habiter, travailler, se déplacer,...) sont elles-mêmes à l’origine des formes et desstructures territoriales dont la dimension prospective ne peut se dissocier des questions d’aménagement duterritoire et d’énergie. Pour parvenir à approcher cette énergie indispensable, omniprésente et organisatricedu territoire, une lecture systémique et territorialisée des liens territoire-énergie est proposée via le concept deSystème Energétique Territorial. Elle illustre l’importance des interactions entre un territoire et son systèmeénergétique, et plus précisément, la dépendance réciproque des processus énergétiques et des processusterritoriaux, traduisant ainsi le besoin de territorialiser l’énergie. Nous avons en ce sens proposé unedémarche de conception d’un cadre d’analyse des liens territoire-énergie, démarche de modélisationconceptuelle du réel notamment centrée sur des questions de sémantique. Cette démarche considère troiséléments : un métamodèle, une ontologie légère pré-consensuelle et des modèles conceptuels par indicateurs.L’exemple d’intégration d’un indicateur original, les « Étiquettes Énergétiques Territoriales mobilitésquotidiennes-habitat » permet un premier peuplement de l’ontologie. Si qualifier les liens Territoire-Énergien’a rien d’évident notamment au regard de la multitude des processus, échelles ou contraintes liées auxdonnées, une difficulté supplémentaire demeure dans la manipulation de chacun de ces deux concepts auxacceptions multiples. Ainsi, l’apport de ce travail réside dans la démonstration de la pertinence d’uneapproche territoriale de l’énergie, ainsi que la proposition d’une démarche géographique de conception pourune mise en observation des Systèmes Énergétiques Territoriaux
Having an effect on a system calls for a thorough knowledge of it. The main goal of this research is toprovide a general framework for the interpretation of geographic information, as well as a methodologicalframework to understand the interrelations between territory and energy in the context of a territorialobservatory. A literature review of energy planning on the one hand and spatial planning on the other revealssimilar developments in the two fields, in particular in terms of decentralisation and environmental concerns.The change of geographical scale chosen for the analysis brings new possibilities for public intervention. Inthis context, therefore, local authorities have a key role to play in implementing energy policy goals in theirplanning practices. They need analysis and prospective studies, as well as basic knowledge to carry outterritorial energy planning. Indeed, the socio-spatial functions (living, travelling, working, etc.) arethemselves at the root of spatial layout, urban forms and settlement structures. Those functions cannot bedisassociated from questions of land use and energy. So, to understand energy which is vital, ubiquitous, andresponsible for the organisation of territory, a systemic approach is proposed: the Territorial Energy System.It illustrates the importance of the interactions between a territory and its energy system, and more precisely,the interdependence between energy processes and territorial ones. We propose a design approach in thecontext of an observatory, and more precisely conceptual models, to analyse the territory-energyinterrelations, especially with a focus on semantic dimensions. This approach combines three elements: ameta-model, a light and pre-consensus domain ontology, and individual conceptual data models for eachindicator. An original indicator is then used for a first ontology population: the territorial energy label.Characterising the interrelations between territory and energy is non-trivial, dealing with the variety ofprocesses, scales or data constraints and the numerous meanings of those two concepts. The maincontributions of this research is firstly to demonstrate the relevance of a territorial perspective on energy, aswell as presenting a geographical design approach to conceptualising the observation of territorial energysystems in a territorial observatory

En France, il existe deux modes de traction pour les trains : la traction diesel ou la traction électrique. Chaque mode fait face à des problématiques qui lui sont propres. Dans le cas du diesel, les émissions de gaz à effet de serre étant de plus en plus contrôlées, il devient nécessaire de faire évoluer ce type de train vers une solution moins polluante. Dans le cas de la traction électrique, la consommation d’énergie entraine une chute de tension qui peut imposer un ralentissement des trains, empêchant ainsi le développement du trafic. La solution étudiée par la SNCF est l’hybridation des trains (ajout de systèmes de stockage en embarqué).Ces travaux de thèse ont pour objectif de mettre en place une méthode permettant de faire le pré-dimensionnement des systèmes de stockage embarqués dans le train. De plus, afin de tenir compte de l’influence réciproque de la gestion sur le dimensionnement, celle-ci est incluse dans le modèle de dimensionnement. La résolution du modèle global se fait à l’aide d’un algorithme d’optimisation.La méthode a été mise en place sur les deux modes de traction ferroviaire (diesel et électrique) et l’optimisation a été faite avec l’algorithme SQP (Sequential Quadratic Programming)
In France, there are two traction modes for railway: the diesel and electric traction. Each mode has its own issues. For diesel, the increasing control of the greenhouse gas emissions imposes to evolve this type of train to a less polluting solution. For electric traction, the energy consumption creates a voltage drop which can cause a traffic slowdown, which will limit the traffic development. The studied solution by SNCF is the hybridization of the train (adding storage system).Thus, these works have the objective to build a method to do the pre-sizing of storage systems embedded in trains. Moreover, to take into account the mutual influence of the sizing and the energy management, this last one is included in the sizing model. An optimization algorithm solves the global model.The method has been developed for the two traction modes (diesel and electric) and the optimization has been made with SQP algorithm (Sequential Quadratic Programming)

Les problématiques de l’énergie et de l’environnement sont un des principaux défis pour l’humanité au XXIème siècle. La croissance mondiale de la demande d’énergie est confrontée aux préoccupations environnementales (y compris la pollution, le réchauffement climatique et la réduction des émissions de CO2), en particulier dans les régions en croissance économique rapide comme l’Asie. Le transfert de l’utilisation des sources d’énergies traditionnelles comme le charbon, le pétrole, vers les sources d’énergie plus propres et des énergies renouvelables est une tendance inévitable à l’avenir. Dans le contexte actuel, le gaz naturel est considéré comme une source d’énergie propre qui jouera un rôle important dans le processus de transition énergétique vers une économie bas-carbone. Les conséquences pour les marchés de gaz naturel peuvent être considérables. La condition d’une telle évolution est de disposer d’une offre en gaz naturel importante. Le développement du gaz non conventionnel, en particulier le gaz de schiste, fournit une opportunité d’expansion de l’approvisionnement gazier mondial comme le montre la « révolution du gaz de schiste » aux États- Unis. Celle-ci a profondément modifié les marchés gaziers régionaux. Toutefois, cette « révolution » n’est guère reproductible à d’autres régions du monde. Cette thèse démontre en particulier qu’en dehors des facteurs géologiques, des conditions institutionnelles (fiscalité, droits de propriété), économiques (prix, technologies) et organisationnelles (libéralisation des marchés) sont nécessaires pour assurer un développement à grande échelle des ressources non conventionnelles. Cette thèse montre que ces conditions ne sont pour la plupart pas réunies ni en Europe ni en Asie (notamment en Chine). Dès lors, une transition par le gaz pour répondre aux enjeux climatiques en Asie se fera par la voie des importations et non par une production propre à la région. A partir de trois scénarios du modèle POLES basés sur des hypothèses de politique climatique, de développement du gaz de schiste et d’augmentation rapide de la demande de gaz dans le mix énergétique, en particulier en Asie, deux principales conclusions émergent. Tout d’abord, l’importance du développement des gaz de schistes aux USA, leur bas coût de production induisent au niveau mondial une offre de gaz abondante et compétitive par rapport à d’autres énergies notamment par rapport au charbon. Par conséquent, même sans politique climatique, les conditions sont réunies pour que la part du gaz naturel puisse croître dans le mix énergétique. Deuxièmement, une politique climatique affirmée a des effets contradictoires quant à l’importance du gaz naturel dans les mix énergétiques des pays asiatiques. D’un côté elle permet une pénétration plus importante du gaz naturel dans leur mix énergétique. Mais dans le même temps, limitant la demande d’énergie, les volumes de gaz naturel demandés ne sont que légèrement plus importants que dans des scénarios sans politique climatique
Energy and environmental issues are one of the main challenges for humanity in the 21st century. Global growth in energy demand links to environmental concerns including pollution, global warming and reduction of CO2 emissions. In particular, it is an urgent request in rapidly growing developing regions such as Asian countries. Using cleaner energy sources, renewable energy instead of traditional energy sources like coal and oil is an inevitable option in the future. In the current context, natural gas is seen as a clean energy source which plays a major role in the energy transition process towards a low-carbon economy. The consequences for natural gas markets are significant and the condition of this change is an abundant supply of natural gas. The development of unconventional gas, particularly shale gas, provides an opportunity to expand the global gas supply. This is illustrated by the “shale gas revolution” in US which has profoundly changed the regional gas markets. However, this "revolution" is hardly reproducible in other regions of the world. This thesis demonstrates particularly that apart from geological, institutional conditions (taxation, property rights), economic (prices, technologies) and organizational (free markets) are necessary for a large scale development of unconventional resources. This research also shows that most of these conditions are not met in Europe or Asia (especially in China). Therefore, an energy transition by natural gas to meet climate challenges in Asia will be solved through imports, rather than through regional production. From three scenarios of the POLES model based on assumptions about climate policy, shale gas development and rapid increase of demand for gas in the energy mix (particularly in Asia), two main conclusions emerge. The developments of shale gas with low cost in the USA make the global gas supply abundant and more competitive than other energies, particularly coal. Therefore, even without climate policy, the conditions are ripe for the increaseof natural gas proportion in the energy mix. Secondly, a strong climate policy has contradictory effects on the relative share of natural gas in the Asian energy mix. On the one hand, it allows natural gas larger penetration into the energy mix of Asia. But at the same time, with limitation of energy demand, requested natural gas volumes are only slightly higher than in scenarios without climate policy