Énergie hydroélectriqueL'énergie hydroélectrique, ou hydroélectricité, est une énergie électrique renouvelable qui est issue de la conversion de l'énergie hydraulique en électricité. L'énergie cinétique du courant d'eau, naturel ou généré par la différence de niveau, est transformée en énergie mécanique par une turbine hydraulique, puis en énergie électrique par une génératrice électrique synchrone. En 2022, la puissance installée des centrales hydroélectriques atteint , produisant environ , soit 51 % de la production mondiale d'électricité renouvelable et 14,9 % de la production mondiale d’électricité.
Énergie hydrauliquevignette|Centrale hydro-électrique de Nijni Novgorod. L'énergie hydraulique est l'énergie fournie par le mouvement de l'eau, sous toutes ses formes : chutes d'eau, cours d'eau, courants marin, marée, vagues. Ce mouvement peut être utilisé directement, par exemple avec un moulin à eau, ou plus couramment être converti, par exemple en énergie électrique dans une centrale hydroélectrique.
Pompage-turbinagethumb|Installation de pompage-turbinage du , près de Herdecke, en Allemagne. Elle a été inaugurée en 1930. Le pompage-turbinage est une technique de stockage de l'énergie électrique qui consiste à remonter de l'eau d'un cours d'eau ou d'un bassin, pour la stocker dans des bassins d'accumulation, lorsque la production d'électricité est supérieure à la demande — c'est le pompage —, puis de turbiner l'eau ainsi mise en réserve pour produire de l'énergie électrique lorsque la demande est forte — c'est le turbinage.
Maîtrise de la demande en énergieLa notion de maîtrise de la demande en énergie (qui comprend celle de maîtrise de la demande en électricité) souvent dite MDE (en anglais, energy demand management (EDM), demand-side management (DSM) ou demand-side response (DSR)), regroupe des actions d'économies d'énergie développées du côté du consommateur final, et non du producteur d'énergie (bien que ce dernier puisse y contribuer). La MDE a été initiée dans les années 1990, aux États-Unis et en Europe principalement (dont en France avec le soutien de l'AFME devenue ADEME).
Réseau électriqueUn réseau électrique est un ensemble d'infrastructures énergétiques plus ou moins disponibles permettant d'acheminer l'électricité des centres de production vers les consommateurs. Il est constitué de lignes électriques exploitées à différents niveaux de tension, connectées entre elles dans des postes électriques. Les postes électriques permettent de répartir l'électricité et de la faire passer d'une tension à l'autre grâce aux transformateurs.
Dynamic demand (electric power)Dynamic Demand is the name of a semi-passive technology to support demand response by adjusting the load demand on an electrical power grid. It is also the name of an independent not-for-profit organization in the UK supported by a charitable grant from the Esmée Fairbairn Foundation, dedicated to promoting this technology. The concept is that by monitoring the frequency of the power grid, as well as their own controls, intermittent domestic and industrial loads switch themselves on/off at optimal moments to balance the overall grid load with generation, reducing critical power mismatches.
Marché de l'électricitéL'expression « marché de l'électricité » désigne, de façon générale, les différentes formes d'organisation du secteur de la production et de la commercialisation de l'électricité apparus, principalement dans les années 1990, dans la plupart des pays industrialisés, dans le cadre des processus de déréglementation. De ses débuts (fin du ) à la fin du , le secteur électrique s'est organisé en monopoles territoriaux verticalement intégrés, de la production à la distribution de détail : en un point donné du territoire un client ne pouvait avoir qu'un seul fournisseur d'électricité.
Pic de HubbertLe pic de Hubbert ou courbe de Hubbert, est une courbe en cloche proposée dans les années 1940 par le géophysicien Marion King Hubbert, qui modélise la production d'une matière première donnée, en particulier celle du pétrole. Cette courbe devint célèbre quand Hubbert en fit la présentation officielle à l'American Petroleum Institute en 1956, avec les deux points importants suivants : cette courbe en cloche passe par un maximum, indiquant que la production décline forcément par la suite ; elle est relativement symétrique par rapport à ce maximum.
Réponse à la demandeLa réponse à la demande (demand response) comprend, de manière générale, tous les moyens mis en place pour changer le profil de consommation de l'électricité par les utilisateurs et donc la consommation totale électrique. D'après la Federal Energy Regulatory Commission américaine, elle est le changement d'utilisation de l'électricité par le consommateur final par rapport à l'usage habituel en réponse aux changements de prix de l'électricité au cours du temps, ou des remboursements destinés à diminuer l'usage de l'électricité lors de maxima des prix dans le marché de gros ou lors d'instabilité du réseau électrique.
Pic pétrolierthumb|upright=1.6|Courbes cumulées de production de pétrole (graphique de 2005). À cette époque, le pic pétrolier était attendu pour l'année 2006, année où le pétrole conventionnel a effectivement atteint son pic. Toutefois, l'essor du pétrole de schiste américain dans les années 2010 a repoussé les perspectives du pic pétrolier mondial vers 2025.
Peaking power plantPeaking power plants, also known as peaker plants, and occasionally just "peakers", are power plants that generally run only when there is a high demand, known as peak demand, for electricity. Because they supply power only occasionally, the power supplied commands a much higher price per kilowatt hour than base load power. Peak load power plants are dispatched in combination with base load power plants, which supply a dependable and consistent amount of electricity, to meet the minimum demand.
Hydraulic engineeringHydraulic engineering as a sub-discipline of civil engineering is concerned with the flow and conveyance of fluids, principally water and sewage. One feature of these systems is the extensive use of gravity as the motive force to cause the movement of the fluids. This area of civil engineering is intimately related to the design of bridges, dams, channels, canals, and levees, and to both sanitary and environmental engineering.
Wide area synchronous gridA wide area synchronous grid (also called an "interconnection" in North America) is a three-phase electric power grid that has regional scale or greater that operates at a synchronized utility frequency and is electrically tied together during normal system conditions. Also known as synchronous zones, the most powerful is the Northern Chinese State Grid with 1,700 gigawatts (GW) of generation capacity, while the widest region served is that of the IPS/UPS system serving most countries of the former Soviet Union.
Energy crisisAn energy crisis or energy shortage is any significant bottleneck in the supply of energy resources to an economy. In literature, it often refers to one of the energy sources used at a certain time and place, in particular, those that supply national electricity grids or those used as fuel in industrial development. Population growth has led to a surge in the global demand for energy in recent years.
Pic gazierMoins médiatique que le pic pétrolier, le pic gazier ou Peak Gas est le moment où la production mondiale de gaz naturel culminera, et où les réserves mondiales seront donc à moitié consommées. La Russie, l'Iran et le Qatar détiennent tous trois près des 2/3 des réserves mondiales de gaz naturel, avec respectivement 27 %, 15 % et 14 % du total. Viennent ensuite "16 nains", avec des réserves comprises entre 1 et 5 % du total (par ordre décroissant des réserves) : Arabie saoudite, Émirats arabes unis, États-Unis, Nigeria, Algérie, Venezuela, Irak, Kazakhstan, Turkménistan, Indonésie, Malaisie, Australie, Norvège, Chine, Ouzbékistan et Égypte.
Stockage de l'énergieLe stockage de l'énergie consiste à mettre en réserve une quantité d'énergie provenant d'une source pour une utilisation ultérieure. Il a toujours été utile et pratiqué, pour se prémunir d'une rupture d'un approvisionnement extérieur ou pour stabiliser à l'échelle quotidienne les réseaux électriques, mais il a pris une acuité supplémentaire depuis l'apparition de l'objectif de transition écologique.
Soil moistureSoil moisture is the water content of the soil. It can be expressed in terms of volume or weight. Soil moisture measurement can be based on in situ probes (e.g., capacitance probes, neutron probes) or remote sensing methods. Water that enters a field is removed from a field by runoff, drainage, evaporation or transpiration.
Sécurité énergétiquevignette| Un Boeing F/A-18 Super Hornet de l'US Navy affichant un logo "Energy Security". La sécurité énergétique est l'association entre la sécurité nationale et la disponibilité des ressources naturelles pour la consommation d'énergie. L'accès à une énergie (relativement) bon marché est devenu essentiel au fonctionnement des économies modernes. Cependant, la répartition inégale des approvisionnements énergétiques entre les pays conduit à des vulnérabilités importantes.
Hydraulic empireA hydraulic empire, also known as a hydraulic despotism, hydraulic society, hydraulic civilization, or water monopoly empire, is a social or government structure which maintains power and control through exclusive control over access to water. It arises through the need for flood control and irrigation, which requires central coordination and a specialized bureaucracy. Often associated with these terms and concepts is the notion of a water dynasty.
Hydrologievignette|upright=1.5|Le cycle de l'eau Lhydrologie (du grec , « eau », et , « étude ») est la science qui s'intéresse à tous les aspects du cycle de l'eau, et en particulier aux échanges entre la mer, l'atmosphère (océanographie, climatologie...), la surface terrestre (limnologie) et le sous-sol (hydrogéologie), sur terre (ou potentiellement sur d'autre planètes). L'hydrologue contribue à la connaissance et gestion des ressources en eau et à leur durabilité en rapport avec les bassins versants environnementaux.
