IEER | Énergie et Sécurité No. 5


Le coin des maths avec le problème
du professeur Raymond X


Faites la connaissance de Gamma le chien fidèle du professeur Raymond X. La mission de Gamma est d'aider le professeur Raymond X à résoudre les problèmes posés par le nucléaire.

Gamma, a récemment surpris un groupe haut placé de planificateurs de l'énergie en train de discuter comment réduire les émissions atmosphériques de carbone, tout en couvrant les besoins en énergie. Après un certain temps de délibération, les planificateurs se sont mis d'accord pour conclure que l'énergie nucléaire, malgré son coût économique supérieur, est la meilleure solution pour répondre aux inquiétudes sur le changement climatique puisque c'est une technologie qui ne rejette pas de carbone. Mais Gamma voyait les choses autrement et fit irruption dans la salle pour s'adresser au groupe étonné. Malheureusement, comme Gamma n'a pas pu écrire ses idées sur le tableau, il vous demande si vous pouvez finir les calculs pour lui et les envoyer par la poste au professeur Raymond X (voir détails ci-dessous). Voici ce qu'il aurait dit au groupe:

1. Supposez une centrale typique au charbon de 1 000 mégawatts de puissance électrique (1 000 MWe). Si elle fonctionne 6 600 heures par an, elle produit
________ mégawatt-heures d'énergie électrique (MWhe) par an.

2. Si cette centrale émet 0,37 tonne de carbone par mégawatt-heure, la totalité des émissions est de
________ tonnes.

3. Une usine typique au gaz naturel à cycle combiné qui fonctionne à la même capacité pour le même nombre d'heures émet 0,12 tonne par an de carbone par mégawatt-heure, soit un total de ________ tonnes d'émissions annuelles de carbone.

4. En supposant que deux centrales au gaz naturel puissent être construites pour le même prix qu'une centrale nucléaire*, combien de tonnes d'émissions de carbone sont évitées dans chaque scénario?

a) Une centrale nucléaire remplace une centrale à charbon et permet une réduction totale d'émissions de carbone de ________ tonnes par an.

b) Deux centrales au gaz naturel, émettant ________ tonnes de carbone par an, remplacent deux centrales au charbon émettant________ tonnes par an.

c) Pour chaque scénario, la réduction annuelle nette pour chaque scénario est de:

i. (scénario nucléaire)________ tonnes de carbone par an

ii. (scénario gaz naturel)________ tonnes de carbone par an
Les réductions de carbone pour le scénario ________ sont plus grandes que celles du scénario ________ de ________ %.

Note: Pour ces calculs, Gamma a ignoré les émissions de carbone autres que celles de la centrale elle même. Il a aussi ignoré l'impact du léger accroissement des émissions de méthane provenant de l'utilisation du gaz naturel qu'il faudrait compenser par des investissement relativement minimes (voir le tableau).


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