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DISTRIBUTION D’ÉLECTRICITÉ EN 2018. Distribution de la consommation d’électricité au CERN, qui met en évidence la proportion élevée utilisée par le complexe d’accélérateurs (PS, SPS et LHC). En 2018, la consommation totale d'électricité était de 4 504 TJ (1 251 GWh). |
La plus grande partie de l’énergie que consomme le CERN est destinée à son complexe d’accélérateurs de particules. Ces puissants instruments de recherche profitent à une communauté scientifique mondiale et le CERN met tout en œuvre pour les faire fonctionner en utilisant le moins d’énergie possible. Lorsque tous les accélérateurs sont en marche, la demande de puissance maximale avoisine 180 mégawatts, soit près de la moitié de ce que fournit la centrale hydroélectrique de Génissiat, située non loin, en France.
Le CERN se fournit en électricité principalement en France, dont 87,9 % de la capacité de production a une empreinte carbone nulle (chiffres de 2017). En période d’exploitation, le CERN utilise environ 4 300 TJ (1,2 TWh) d’électricité par an, soit environ 2 % de la consommation de la Suisse ou 0,03 % de celle de l’Europe. L’achat d’énergie représente environ 5 % du budget du CERN. Pendant les périodes d’arrêt, la consommation est de 30 % à 50 % inférieure. L’électricité est la principale source d’énergie du CERN, représentant 95 % de sa consommation d’énergie pendant une année type. Le CERN utilise aussi du gaz naturel pour le chauffage, de l’essence pour ses véhicules et du diesel pour ses générateurs de secours. La consommation d'énergie non liée aux accélérateurs représente 15 % de la consommation totale d'énergie. En 2018, la consommation de combustibles fossiles était de 232 TJ (64,4 GWh).
Le CERN produit principalement des données, issues de collisions de particules qui sont enregistrées par des expériences. Il cherche en permanence à améliorer l’efficacité de la production de ses accélérateurs. Le LHC, par exemple, a fourni deux fois plus de données par unité d’énergie lors de sa deuxième exploitation que lors de sa première. Un indicateur devrait bientôt permettre de quantifier formellement et d’illustrer ce rapport. Il figurera dans le prochain rapport sur l’environnement du CERN.
Gestion des données
Les données enregistrées au CERN sont transformées en connaissances par les scientifiques. Le LHC produisant jusqu’à un milliard de collisions proton-proton par seconde et les grandes expériences possédant des centaines de millions de capteurs, la quantité de données produites est phénoménale. Les expériences du LHC génèrent environ 90 pétaoctets – Po (1015 octets) de données par an, auxquels s’ajoutent 25 Po des autres expériences.
AMÉLIORATION DE L’EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE
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CONSOMMATION D’ÉNERGIE AU CERN. Consommation d’énergie au CERN entre 2011 et 2018.
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Avec l'aide du Comité pour la gestion de l’énergie (EMP), le CERN s'efforce avant tout d'améliorer l’efficacité énergétique de ses accélérateurs. Il applique trois stratégies de gestion de l’énergie. La première vise à limiter la hausse de consommation des nouveaux projets d’accélérateur. Ainsi, lors de la transition entre le Grand collisionneur électronpositon (LEP), ancien projet phare du CERN, et le LHC, le déploiement à grande échelle de la technologie des aimants supraconducteurs a été capital. Le LHC est d’ailleurs la plus grande installation supraconductrice du monde et permet de tester la technologie supraconductrice pour la distribution d’électricité. Pour le passage au LHC à haute luminosité (HL-LHC), qui s'accompagnera d'un décuplement de la luminosité, le CERN entend en priorité limiter la hausse de sa consommation d'énergie à 5 % d’ici à fin 2024. Les objectifs à plus long terme seront définis dans les futurs rapports.
La deuxième stratégie vise à améliorer l’efficacité énergétique. Elle consiste à déployer des outils de surveillance, établir des prévisions d’optimisation, réduire le gaspillage et sensibiliser davantage les départements et les services consommant beaucoup d’énergie.
Lorsqu'il conçoit de nouveaux bâtiments ou en rénove d’anciens, le CERN veille à l'efficacité énergétique. La troisième stratégie porte sur la récupération d’énergie. En 2018, le CERN a proposé d'utiliser la chaleur récupérée des systèmes de refroidissement de ses accélérateurs pour chauffer une nouvelle zone d’habitations de 8 000 habitants à Ferney-Voltaire. Un projet similaire est étudié pour chauffer les bureaux du site de Meyrin.