Les problèmes environnementaux et économiques, engendrés par l’usage des produits pétroliers, et la pénurie de ces énergies fossiles ont conduit à rechercher d’autres sources d’énergies, renouvelables et respectueuses de l’environnement. Nombre de ces sources sont intermittentes et nécessitent de prévoir des solutions de stockage. Le gaz de dihydrogène apparait comme un bon candidat pour remplir cette fonction. L’élément hydrogène, abondant dans la nature, présente sous sa forme gazeuse un pouvoir calorifique de 140 MJ/kg, soit 2,5 fois celui de l’essence. La filière ’hydrogène’ s’appuie sur 3 piliers : la production, le stockage-la distribution et l’utilisation. Le stockage d’hydrogène est traditionnellement réalisé par compression, sous des pressions allant de quelques bars à plusieurs centaines, et par liquéfaction à 20 K. La faible densité volumique de ces deux types de stockage (42 et 70 kgH2/m3) associée à de sérieux problèmes de sécurité et de conception mécanique, rend le stockage solide dans les alliages métalliques particulièrement pertinent pour certaines applications. Cette solution favorise le développement de réservoirs de conception sûre, compacts et ayant une grande densité volumique de 120 kgH2/m3 pour les alliages TiFe par exemple. Ce type d’hydrure a été retenu dans le cadre de ce travail parce qu’il présente des températures et pressions d’utilisation relativement proches des conditions ambiantes, mais aussi parce qu’il ne contient pas de terre rare d’utilisation relativement proches des conditions ambiantes, mais aussi parce qu’il ne contient pas de terre rare. La présente étude vise à caractériser et modéliser le comportement d’hydruration/déshydruration de l’alliage TiFe0.9Mn0.1, en vue d’améliorer ses performances lorsqu’il est intégré à un système de stockage. Dans un premier temps, nous nous sommes attachés à caractériser expérimentalement l’alliage TiFe0.9Mn0.1 sous forme de poudre en le décrivant sur les plans morphologique, chimique et thermodynamique. Ensuite, deux stratégies d’amélioration ont été testées, la première repose sur un traitement mécanique par broyage planétaire à billes, la deuxième considère un traitement thermochimique à température et durée de maintien données. Ces deux stratégies ont permis d’accélérer le processus d’activation de la poudre, mais le broyage planétaire à billes a détérioré de façon notable la cinétique apparente de désorption. Le traitement thermochimique n’a quant à lui pas dégradé les domaines d’équilibre et n’a donc pas eu d’effet néfaste sur les cinétiques de réaction. Les deux paramètres les plus importants de ce traitement, température et temps de maintien, ont été optimisés. D’autres paramètres restent à affiner.[...]La conception d’un système de stockage solide d’hydrogène exige la bonne compréhension des aspects macroscopiques, mais aussi microscopiques, de la réaction d’hydruration, et requiert donc des recherches complémentaires pour trouver de nouveaux axes d’amélioration de ses performances. / He environmental and economic problems caused by the use of petroleum products and the scarcity of these fossil fuels have led to the search for alternative sources of energy, which are renewable and respectful of the environment. Many of these sources are intermittent and require storage solutions. Hydrogen gas appears as a good candidate for this function. The hydrogen element, abundant in nature, has in its gaseous form a calorific value of 140 MJ / kg, i.e. 2.5 times that of gasoline. The 'hydrogen' sector is based on 3 pillars: production, storage, distribution and use. The storage of hydrogen is traditionally carried out by compression, under pressures ranging from a few bars to several hundreds, and by liquefaction at 20 K. The low density of these two types of storage (42 and 70 kgH2 / m3) associated with serious problems of safety and mechanical design, make solid storage in metal alloys particularly relevant for some applications. This solution favors the development of safe, compact design tanks with a high density of 120 kgH2/m3for TiFe alloys, for example. This type of hydride has been retained in this work because it has operating conditions of temperatures and pressures that are relatively close to ambient conditions, and also because it does not contain rare earth elements. The aim of this study is to characterize and model the hydriding/dehydriding behavior of the TiFe0.9Mn0.1 alloy, in order to improve its performance when it is integrated into a storage system. We first tried to characterize the alloy TiFe0.9Mn0.1 in powder form by describing it morphologically, chemically and thermodynamically. Then, two strategies of improvement were tested, the first one based on a mechanical treatment by planetary ball milling, the second considers a thermochemical treatment at given temperature and duration. Both strategies accelerated the process of powder activation, but the planetary ball milling significantly impaired the apparent desorption kinetics. The thermo-chemical treatment did not degrade the equilibrium domains and thus did not have an adverse effect on the reaction kinetics. The two most important parameters of this treatment, temperature and holding time, have been optimized. Other parameters remain to be refined.In addition to this experimental characterization, we have undertaken to describe the hydriding / dehydriding reaction macroscopically. The model allows to account for the thermodynamic response of the hydride within a reservoir. This work presents the results obtained on a tank containing 4 kg of TiFe0.9Mn0.1 powder when different hydrogen loading / unloading scenarios are considered: (i) loading / unloading under constant pressure, (ii) loading / unloading under an initial dose ( Method of Sievert), iii) loading / unloading under inlet or outlet flux of hydrogen. For each scenario, the effect of the coupling with a heat exchange system on the filling / emptying times is analyzed and optimal operating conditions are proposed. Finally, a sensitivity study using the Morris method is presented, and the most influential parameters of the model on the reaction rates are identified. The design of a solid hydrogen storage system requires a good understanding of the macroscopic as well as the microscopic aspects of the hydriding reaction and therefore requires further research to find new directions for improving its performance.

Wind generation is one of the most successful sources of renewable energy for the production of electrical energy. Wind power offers relatively high capacities, with generation costs that are becoming competitive with conventional energy sources. However, a major problem to its effective use as a power source is the fact that it is both intermittent and diffuse as wind speed is highly variable and site-specific. This is translated in large voltage and frequency excursions and dynamically unstable situations when fast wind power changes. Very high wind speeds will result in sudden loss of wind generator production. The requirement to ensure that sufficient spinning reserve capacity exists within the system to compensate for sudden loss of generation becomes crucial. From the utilities operators’point of view, the primary objective is the security of the system, followed by the quality of the supplied power.<p>In order to guard the system security and quality of supply and retain acceptable levels, a maximum allowed wind power penetration (wind margin) is normally assumed by the operators. Very conservative methods are used to assess the impact of wind power and the consequences turn to under-exploitation of the wind power potential in a given region. This thesis presents the study of actual methods of wind power assessment, divided into three parts:<p>1. Part I: Impact on the Security of Power Systems<p>2. Part II: Impact on the Power Quality<p>3. Part III: Impact on the Dynamic Security of Power Systems / Doctorat en sciences appliquées / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L’observation des défis économiques, sociaux et environnementaux qui préoccupent l’humanité aujourd’hui nous amène à revoir les modèles de croissance économiques adoptés, à reconnaitre leurs limites et à apporter un jugement critique sur la gouvernance de l’homme et sa manière d’exploiter le monde. La thèse cherche à démontrer comment l’épuisement des ressources naturelles et le recours aux principales énergies renouvelables, l’eau, le soleil et le vent, peuvent être utilisés pour approfondir la compréhension de la relation de l’homme vis-à-vis de l’environnement, le compromis nécessaire entre sa liberté et sa responsabilité et les principes moraux qui doivent informer sa conduite. Ces défis mettent en évidence l’urgence d’une réflexion critique sur l’activité financière aujourd’hui et sa contribution au développement réel et durable de l’économie. Ce travail propose, donc, d’explorer quelques possibilités de l’intégration contemporaine de principes « éthiques » dans les modes de financement de projets relatifs à l’utilisation de l’eau, du soleil et du vent. Nous donnons d’abord un état des lieux des modes de financement et d’investissement dits éthiques ou alternatifs. Nous considérons, en particulier, l’investissement socialement responsable, les marchés de capitaux durables, les institutions ayant pour mission l’inclusion financière, les banques multilatérales de développement et la finance participative. L’objectif est d’examiner comment des principes éthiques peuvent être intégrés dans les modes de financement modernes de projets verts et durables, c’est-à-dire comment l’expertise financière rejoint la préoccupation pour le changement climatique et les énergies renouvelables mondialement. Cette analyse démontre aussi l’intérêt croissant pour les questions de durabilité et de justice sociale, bien que sa concrétisation reste encore à questionner. / The observation of the economic, social and environmental challenges facing humanity today leads us to reconsider the models of economic growth pursued, to recognise their limitations and to give a critical assessment of human governance and his way of exploiting the world’s resources. The thesis seeks to demonstrate how the depletion of natural resources and the use of the main renewable energy sources, namely water, sun and wind can be used to deepen the understanding of man's relationship with the environment, the compromise between his freedom and responsibility and the moral principles that must govern his conduct. These challenges highlight the urgency of a critical thinking on the financial activity today and its contribution to the real and sustainable development of the economy. Thus, this work proposes to explore few examples of the contemporary integration of "ethical" principles in the financing modes of projects related to the use of water, sun and wind. We first give an assessment of the modes of financing and investment called ethical or alternative. We consider, in particular, socially responsible investing, sustainable capital markets, financial inclusion institutions, multilateral development banks and participatory finance. The objective is to examine how ethical principles can be integrated into the modern financing modes of green and sustainable projects, i.e. how the financial expertise integrates the concerns for climate change and renewable energies globally. This analysis also demonstrates the growing interest in issues related to sustainability and social justice, although their effective implementation can sometimes be questioned.

Le développement des énergies renouvelables, telles que le solaire photovoltaïque ou l’éolien, est fortement conditionné par la nature intermittente de ces sources d’énergie. Cette intermittence se traduit par un décalage entre pics de production et de consommation. Le stockage de l’énergie électrique revêt donc un caractère primordial dans la gestion de ce décalage. Pour accomplir cette tâche, la technologie lithium-ion est une bonne candidate parmi les technologies de stockage électrochimique de l’énergie. Mais les applications visées exigent des durées de vie bien supérieures à celles requises pour l’électronique portable ou pour les véhicules électriques. En effet les performances des batteries, notamment en termes de capacité, doivent être préservées pendant des durées de 15 à 20 ans. Cette thèse a alors pour but l’étude des mécanismes de vieillissement à long terme d’accumulateurs Li-ion composés d’oxydes lamellaires Li(NixMnyCo1 x y)O2 à l’électrode positive et de graphite à l’électrode négative, en se focalisant sur les interfaces électrode/électrolyte qui sont le lieu privilégié des mécanismes de vieillissement. Ce travail a été réalisé à l'aide de la spectroscopie photoélectronique à rayonnement X (XPS) et de la spectroscopie d’impédance électrochimique (EIS), deux techniques complémentaires particulièrement bien adaptées à l’étude des interfaces, l'une permettant de sonder les environnements chimiques en extrême surface, l'autre donnant la réponse d’un système à une sollicitation électrique sinusoïdale de fréquence variable. La contrainte importante induite par les durées de vie visées (20 ans) ont conduit à simuler le vieillissement à long terme des batteries en leur faisant subir des sollicitations électrochimiques beaucoup plus importantes que lors d’une utilisation normale Les caractérisations par XPS et EIS ont été systématiquement mises en relation avec l’évolution des performances électrochimiques des batteries considérées. Cette étude a permis d'apporter des améliorations aux batteries pour apporter une meilleure réponse à ces phénomènes de vieillissement en termes de maintien des performances: modification de la formulation des électrodes, des électrolytes, de la nature des matériaux actifs, etc. / Development of renewable energy sources such as photovoltaic or wind energy is limited by the intermittent nature of these energy sources. This intermittent nature results in the mismatch between production and consumption peaks. As a result, the storage of electrical energy plays an essential role to manage this mismatch. To this aim, lithium-ion technology appears as a good candidate among other ways of electrochemical storage of energy. However the targeted applications require much greater life span than those commonly admitted for portable electronics or electric vehicles. Battery performances, e.g. rechargeable capacity, should be preserved over 15 or 20 years. This PhD thesis aims at studying the long-term aging mechanisms of Li-ion batteries made up of lamellar oxides Li(NixMnyCo1 x y)O2 at the positive electrode and graphite at the negative electrode. We focused on the electrode/electrolyte interfaces which are the major place of aging processes. The work has been performed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS), two complementary techniques especially adapted to the study of interfaces, the former giving access to the chemical environments of atoms at the surface, the latter giving the answer of a system to a sinusoidal electric current with various frequencies. An important technical constraint was the difference between the targeted life span for the application (20 years) and the duration of the thesis (3 years). In order to simulate long-term aging the batteries were submitted to electrochemical stress in much harder conditions than in normal use. XPS and EIS characterizations were constantly related to evolution of electrochemical performances of batteries. This study allowed us during the duration of the project to bring improvements to batteries in order to obtain a better response to aging mechanisms regarding retention of electrochemical performances: e.g. change of electrodes or electrolyte formulation, change of active materials composition, etc.

Bien que le gouvernement cambodgien s’efforce d’augmenter sa production d’électricité pour répondre à sa demande en énergie, il reste toujours dépendant de réseau électrique existant ou de l’extension du réseau dont le coût d’investissement initial est élevé. La solution temporelle consiste à employer un système de production d'énergie distribué qui présente un coût de cycle de vie inférieur et introduit une diversité de technologies pour répondre aux applications. Minimiser les impacts environnementaux représente un objectif majeur du développement durable, compte tenu de l'épuisement des ressources et des capacités d'adaptation limitées de l'environnement. Les ressources en énergies renouvelables ont été bien comprises comme les solutions pour alimenter le développement rural et réduire les impacts environnementaux de la production d’énergie. Suivant les progrès technologiques et de la demande croissante des consommateurs, de grande quantité de déchets électriques et électroniques ont entraîné de graves conséquences pour l’environnement. Les stratégies actuelles reposent principalement sur les techniques classiques de collecte et de traitement des déchets. Ce travail de thèse proposait une solution de réutilisation des composants électroniques dans un système d'énergie renouvelable hybride isolé pour la solution d'électrification pour la zone rurale. Une configuration choisie pour le système proposé est un système de génération hybride solaire-hydroélectrique, car les ressources solaires et hydrauliques sont abondantes dans les zones rurales du Cambodge. Les composants qui sont réutilisés dans la solution comprennent des blocs d’alimentation d’un PC (PSU) pour la partie solaire, des alimentations sans interruption (UPS) et des machines asynchrone triphasées pour la partie hydraulique. Les batteries automobiles usagées sont utilisées pour le stockage d’énergie. Ce travail de thèse aborde dans une première partie l’évaluation des impacts environnementaux de la solution de réutilisation proposée. Cette étude repose sur la méthodologie de l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) qui compare les impacts du cycle de vie de la solution proposée à ceux d’une solution conventionnelle. La deuxième partie de ce travail traite des aspects technologiques de la solution de réutilisation, à la fois en théorie et en expérimentation. La première partie de cet aspect concerne la reconversion des blocs d’alimentations usagées. Le bloc d'alimentation, qui contient généralement l'un des quelques types de convertisseurs DC-DC isolés, est réutilisé comme contrôleur de charge, qui est le composant principal du système de générateur photovoltaïque. La dernière partie de cette thèse décrit une nouvelle configuration de générateur basé sur des moteurs asynchrone triphasés. Le générateur monophasé proposé basé sur une machine triphasée est une version modifiée d'une topologie à base de l’onduleur où deux enroulements sont alimentés séparément par sources d'excitation, et l'autre enroulement est connecté à la charge. Une nouvelle modélisation est proposée. Les résultats de simulation sont comparés aux résultats expérimentaux en alimentation sinus. La comparaison met en évidence une supériorité de la nouvelle configuration par rapport à l'ancienne en termes de rendement et de minimisation de pulsations de couple / While the Cambodia’s government is making effort to increase electricity production for its energy demand, it still remains dependent on the existing or the expansion of the centralized grid lines which have high initial investment cost. The temporally solution is to employ a distributed energy generation system which has lower life cycle cost and provides a diversity of technologies to meet the desired applications. Minimizing environmental impacts represents a major objective of sustainable development considering resources depletion and the limited capabilities of the environment to adapt. The potential of renewable energy resources has been well understood as the solutions to power rural development and to reduce the environmental impacts of energy generation. Due to advance in technologies and increasing consumer demands, there has been a vast amount of electrical and electronic waste which introduces severe impacts on the environment. The current strategies mainly rely on conventional waste collection and processing techniques for material recovery. This thesis proposed a solution of reusing discarded components in an isolated hybrid renewable energy system as the solution for electrification of rural Cambodia. This is frugal innovation, local solution with local materials for and with local people. A suitable configuration for the proposed system is a solar-hydro hybrid generation system since solar and water resources are plentiful in rural Cambodia. The components that are reused in the solution after being discarded include computer power supply units (PSUs) for the solar part, uninterruptable power supply units (UPSs) and three phase induction machines for the electrohydro part. Used auto-mobile batteries will be used for the system storage. The thesis presents in the first part the evaluation of the environmental impacts of the proposed reuse solution for rural electrification. The study of the environmental impacts is based on Life Cycle Assessment (LCA) methodology which compares the life cycle impacts of the proposed solution to that of a conventional solution. Moreover, a sensitivity analysis is achieved in order to evaluate the impacts of uncertainties of the environmental impacts. The second part of this work deals with the technological aspects of the reuse solution in both theory and experimentation. The first part of this aspect is focused on the repurposing of used computer power supply units (PSUs), through limited modifications of the circuits in order to increase its range of operation. The PSU which usually contains one of a few types of isolated DC-DC converters is repurposed as charge controller with MPPT control in a cheap micro-controller with very good results. The last part of this thesis studies a new configuration of generators based on re-used three-phase induction motors. The proposed single-phase generator is based on a three-phase machine in a modified version of the coupling and with a rather uncommon supply. Modelling is highly investigated. An inverterassisted topology where two windings will be supplied separately by two inverters for excitation and the remaining winding is connected to load. A new modeling of the generator has been studied. The results of simulation were compared to experimental test results in open loop study. These results have demonstrated the advantages of the new configuration in comparison to the previously proposed inverter-assisted topology in term of efficiency and minimization of torqueripple

La thèse analyse la promotion de l'électricité produite à partir de sources renouvelables par la régulation économique. Elle combine la recherche existante en économie, sciences politiques et droit. Les principaux apports scientifiques nouveaux par rapport à la recherche existante sont les suivants : - L'échec des efforts de la Commission européenne d'harmoniser les systèmes de soutien au niveau de l'UE s'explique par une alliance (de prime abord improbable) des OGN "vertes" et des producteurs d'électricité verte, soucieux de protéger le système des prix garantis par l'État, ainsi que des États membres, soucieux du respect du principe de subsidiarité. - Contrairement à l'avis dominant en sciences économique, des prix minima garantis, arrêté au niveau de 'UE, constituent la politique règlementaire la plus efficient. - La première analyse compréhensive de la pratique décisionnelle de la Commission européenne eu matière d'aide d'État et la jurisprudence de la Court depuis 1990 montre que, contrairement à l'avis dominant dans la recherche juridique, les systèmes de soutien de la plupart des États membres constituent des aides d'État, car l'arrêt PreussenElektra a un champ d'application beaucoup plus restreint que généralement admis. - Les règles de l'OMC, du Traité sur la Charte de l'Énergie, du droit des aides d'État et du marché intérieur interagissent d'une manière qui n'a pas encore été pleinement compris par la littérature juridique. - Des parallélismes surprenants au débat juridique en Europe existent dans le débat juridique aux États-Unis. Cependant, il n'ont pas été mis en exergue par les juristes. Ainsi, la "dormant commerce clause" soumet les régimes de soutien au États-Unis à des contraintes similaires que les règles du marché intérieur; et le contrôle fédéral de la régulation des prix sous le Public Utilities Regulatory Policies Act (PURPA) ressemble au contrôle des aides d'État. / The thesis analyses the promotion of electricity from renewable energy sources by regulatory policies, bringing together the existing research in economics, political science and law. The main new findings compared to the existing research are: The failure of the Commission's attempts to harmonize support schemes al the EU level is due to an (at first sight: unlikely) alliance of green NGO and renewable electricity producers, concerned about protecting fixed purchase prices, and Member States, concerned about subsidiarity; Contrary to the dominating view in the economic literature, fixed purchase prices, set at the EU level, are the most efficient regulatory option; The first comprehensive analysis of the Commission's decision practice and the Court's case law on support schemes under EU State aid rules since 1990 shows that, contrary to the dominating view in legal writing, the support schemes of most Member States do constitute State aid, because PreussenElektra has a much narrower scope than generally thought. WTO rules, the Energy Charter Treaty, and EU State aid and internal market rules interact in ways which have thus far not been analyzed in detail in the legal literature. Surprising parallelisms exist in the legal debate in the US and in the EU, which have thus far been widely overlooked by legal scholars: the "dormant commerce clause" puts very similar constraints on State support schemes as internal market rules; and federal control on price regulation under the Public Utilities Regulatory Policies Act (PURPA) in the US acts similarly to State aid control in the EU.

Dans cette thèse, je discute deux questions autour de la transition énergétique : comment définir une stratégie face aux nombreuses incertitudes et aux inerties des systèmes, et quels sont impacts sur l’emploi de cette transition ?Pour étudier le choix d’une stratégie, je m’intéresse au cas du secteur électrique français. Les réacteurs nucléaires arrivent au terme de leur durée de vie initiale, mais ils peuvent être rénovés moyennant un investissement estimé à 100 milliards d'euros pour l'ensemble du parc. Combien de centrales faut-il rénover ? En mobilisant un modèle d'optimisation et la méthode de \textit{Robust Decision Making}, je montre qu’au vu des estimations actuelles, les stratégies les plus intéressantes consistent à fermer 7 à 14 réacteurs et à les remplacer par des énergies renouvelables.Sur le volet de l’emploi, je m’intéresse tout d’abord à la notion de contenu en emploi. Je propose une méthodologie nouvelle permettant de décomposer ce contenu, afin de mettre en évidence, pour chaque branche économique, l’importance relative de ses constituants : les taux d’importations, les taxes et subventions, la part du travail dans la valeur ajoutée et le niveau de salaire. J'étudie ensuite l’impact d’une réallocation des investissements vers des secteurs bas-carbone à l'aide de modèles d'équilibre général, dont j'explicite les mécanismes économiques sous-jacents.Mes résultats indiquent qu'encourager les secteurs avec une forte part du travail dans la valeur ajoutée ou de faibles salaires permet de créer de l'emploi, mais ils nuancent les bénéfices à encourager des secteurs peu importateurs. / This thesis deals with two aspects of the transition towards a low-carbon economy: how to define a strategy under the uncertainties and inertia surrounding power systems, and what are the impacts of this transition on employment?To study the choice of a strategy, I focus on the case of the French power system. The 58 nuclear reactors are reaching the end of their initially planned lifetime, but they can be retrofitted for a cost estimated at a \euro 100 billion for the entire fleet. How many reactors should be retrofitted? I study this question using an optimization model of the French power system and the \textit{Robust Decision Making} framework. My results indicate that the most interesting strategies consist in closing 7 to 14 reactors in favor of renewable energies, given current estimates.As to employment impacts, I study the notion of employment content and offer an original methodology to break it down and understand the relative importance of four components: import rates, taxes and subsidies, the share of labour in value added and the level of wage.Then, I study the employment impacts of shifting investment towards low-carbon sectors with general equilibrium models, and highlight their underlying economic mechanisms.My results suggest that encouraging sectors with a high share of labor or low wages might increase employment, but they also challenge the benefits of targeting sectors with a low import rate.

Cette thèse étudie les conditions d'efficacité d'un portefeuille de politiques pour réduire les émissions de gaz à effet de serre du secteur électrique. Il est montré qu'en présence d'incertitude, le prix du carbone issu d'un marché de permis d'émissions peut ne pas entraîner suffisamment de réductions d'émission, justifiant l'ajout d'une politique au marché de permis, par exemple une subvention renouvelable. Dans le cadre d'une transition vers une production électrique décarbonée, l'accumulation du capital électrique génère des effets dynamiques complexes. Il est montré que l'utilisation naïve du signal-prix du carbone ou de critères statiques pour évaluer les investissements peut alors conduire à un sous-investissement en capital vert. L'effet d'une modification à la marge du portefeuille de politiques actuel est également étudié. Il est montré en particulier que si on suppose une seule technologie de production fossile à taux d'émission constant, contrainte par un plafond d'émissions - donc toutes les réductions d'émissions proviennent des renouvelables - augmenter à la marge le tarif d'achat renouvelable réduit le prix de l'électricité perçu par le consommateur, et ce paradoxalement même si la taxe à la consommation nécessaire pour financer le tarif augmente. Cette thèse réalise enfin une évaluation qualitative du portefeuille actuel de politiques climat-énergie en France. Cet examen montre que les multiples défaillances du prix du carbone justifient l'utilisation d'une combinaison de politiques, même si le portefeuille cible varie en fonction des hypothèses sur les trajectoires du prix du carbone.

En 2015, lors de la COP21, à l’occasion de l’accord global sur le climat de Paris, l’Afrique s’est engagée sous le Leadership du Groupe de la Banque Africaine de Développement (BAD) et de ses autres Partenaires Techniques et Financiers, à installer à l’horizon 2030 une capacité de 300 GW d’énergies renouvelables. Cet ambitieux objectif de l’Initiative Africaine pour les Energies Renouvelables (AREI) dont la BAD est agence d’exécution, vient compléter son engagement sur la décennie 2005- 2015, qui a permis de faire passer la part des énergies renouvelables de 4% à 20% de son portefeuille. Et pourtant, l’Afrique reste le continent qui, malgré son fort potentiel en énergies renouvelables (solaire :10 TW ; hydroélectrique : 350 GW ; éolien :110 GW, et géothermie : 15 GW), a 2/3 de sa population (645 millions) sans accès aux sources modernes d’énergie (BAD, 2016).C’est dans ce contexte d’urgence d’une part et de besoin de solutions durables d’autre part que notre thèse, en s’appuyant sur des projets structurants d’énergie renouvelables instruits et suivis sur la période 2010-2015 comme Economiste Principal de l’Energie au sein de la BAD, a consisté à analyser comment la BAD, en tant que première Institution Africaine de financement du développement couvrant les 54 pays africains, peut-elle mieux appuyer l’Afrique à faire face aux défis de l’économie post-pétrole grâce à une promotion plus efficace des énergies renouvelables. Cette analyse, normative, nous a permis d’aboutir à une double série de recommandations à la fois internes et externes à la BAD, dans la perspective d’une amélioration de l’efficacité de l’aide publique au développement drainée par cette Institution. / In 2015, during the COP 21, on the occasion of the global climate agreement in Paris, Africa committed under the Leadership of the African Development Bank Group (AfDB) and its other technical and financial partners, to install a capacity of 300 GW of renewable energy by 2030. This ambitious target set in the framework of the African Renewable Energy Initiative (AREI) for which AfDB is the executing agency, completes its commitment of the decade 2005-2015, which permitted it to increase the share of renewable energy from 4% to 20% of its energy portfolio. Yet, Africa remains the continent which, despite its strong renewable energy potential (10 TW of solar, 350 GW hydroelectric, 110 GW wind and 15 GW of geothermal potential), is paradoxically characterized by two third of its population (645 millions) without access to modern energy sources (AfDB, 2016). It is in this context of energy emergency in one hand and the need for sustainable energy solutions on the other hand, that our thesis, based on renewable energy projects designed or implemented as Principal Energy Economist within the AfDB over the period 2010-2015, analyzes how AfDB, as the first African Development Financing Institution covering the 54 African countries, can assist this continent to better meet the challenges of the post-oil economy, through a more effective development of renewable energy. This analysis, essentially normative, allows us to achieve a double set of recommendations both internal and external to the AfDB in the perspective of enhanced effectiveness of Official Development Aid channeled by this institution, from the specific angle of the promotion of renewable energy.

Cette thèse porte sur la place nouvellement attribuée aux énergies renouvelables dans un département français encore largement rural, la Charente-Maritime, alors que commence à se poser, ici comme ailleurs, la question du changement climatique et celle de l’épuisement des énergies fossiles dans un contexte privilégiant de plus en plus la mise en place de mesures de protection de l’environnement. La thèse passe en revue les différentes énergies renouvelables d’ores et déjà produites et utilisées en Charente-Maritime ou dont la mise en œuvre est envisagée (hydroélectricité, solaire, éolien, énergie issue de la biomasse). Plusieurs exemples précis d’exploitations agricoles impliquées dans la production et la consommation de ces nouvelles énergies sont longuement présentés. La thèse s’intéresse également au potentiel de développement de ces énergies, à leurs retombées sur l’environnement et à la façon dont elles sont perçues, tant par les agriculteurs que les élus locaux, les responsables d’associations ou les habitants en général. Il apparaît clairement que la politique de développement des énergies renouvelables actuellement menée en Charente-Maritime est incitative, tout particulièrement en ce qui concerne l’énergie solaire et la biomasse énergie au profit desquelles les aides régionales et départementales sont importantes (mise en œuvre d’une filière locale bois – énergie dans le pays Saintonge Romane). Par contre, l’édification de parcs éoliens est freinée par les pouvoirs publics en raison de leur trop fort impact paysager dans un département à vocation touristique affirmée. La thèse montre, en fin de compte, que le bilan environnemental que l’on peut tirer de toutes ces innovations apparaît mitigé : le recours aux énergies renouvelables réduit un peu la dépendance des campagnes charentaises à l’égard des énergies fossiles, mais l’impact environnemental direct de ces nouvelles sources d’énergie apparaît ambigu et pour le moins contrasté. L’étude, quoique conduite dans un cadre territorial relativement restreint, est néanmoins largement représentative des transformations en cours dans les campagnes françaises, voire européennes, les particularités locales et nationales ayant été clairement soulignées. / This thesis deals with the newly role given to the renewable energies in a still rural French area, The Charente Maritime, while here and there, two issues are at stake : the question of climate change as well as the dramatic decrease of fossil energy stocks, in a period more and more turning towards the implementation of environment protection measures.Our research makes a review of the different renewable energies. Firstly the ones already produced and used in Charente Maritime, secondly the ones whose implementation is planned and eventually those which are in a state of project. (hydroelectric, solar, wind and biomass energies). The thesis is also about the potential of these energies expansion, about their consequences on environment, and in the way farmers, local representatives, association leaders and inhabitants view them.As a conclusion the thesis shows that environment results that we can draw from all these innovations is mixed : while the use of renewable energies reduce a little the dependence of Charentaises countries from fossil energies, the direct environment impact of these new energy sources appears ambiguous and especially contrasted. The study has been made in a quite little geographical area. It is all the same representative of the current changes in the French as well as the European countryside, the local and national specificities having been clearly underlined.