Avant de parler des diverses sources possibles d'énergie, il faut essayer de rechercher quelqu'un sont les besoins mondiaux et leur évolution.

          Au 18ème siècle, les sources d’énergie étaient le vent (moulins), l’hydraulique (barrages), et la biomasse (bois). Deux révolutions industrielles successives ont apporté le charbon (et la machine à vapeur), et le pétrole (et les moteurs à explosion).
          Par ailleurs les progrès technologiques ont amené une consommation de plus en plus grande d’énergie, de telle sorte qu’aujourd’hui le niveau de vie d’un pays est corrélé à sa consommation d’énergie par habitant.
          Les 5 défis actuels de l’humanité, dans ce domaine, sont :
              - L’accroissement de la population.
              - L’épuisement inéluctable des énergies fossiles.
              - L’épuisement de toutes nos ressources de la terre : métaux, pierres, faune, produits agricoles, …
              - La croissance des émissions de gaz à effet de serre, entraînant le réchauffement climatique.
              - Les besoins futurs en énergie: moteur principal de l’économie.

          Les deux tableaux ci-dessous montrent la répartition de la population mondiale en 2015 par continent, et son évolution, à l’échéance 2100 en millions d’habitants, dans trois hypothèses d’évolution.
          Cet accroissement entraîne forcément une augmentation de consommation d’énergie.

          Les deux schémas ci-contre et ci dessous montrent la répartition actuelle des sources primaires d’énergie et l’évolution de la consommation, par source, depuis1850.On note évidemment l’énorme développement de la consommation du charbon et du pétrole.

          Le schéma ci dessous montre l’évolution de la consommation entre 2014 et 2040.
On voit évidemment, sur cette prévision, la part grandissante des nations en voie de développement et notamment de la Chine et de l’Inde, aux populations très importantes.

          Il est également intéressant de connaître la prévision de la répartition de la consommation d’énergie (en milliards de TEP), entre les diverses sources :

         En 2014, les premiers producteurs d’énergies carbonées étaient :
                    - pour le pétrole : USA (13,1%) ; Arabie (12,9%) ; Russie (12,7%) ;
                    - pour le gaz : USA (21,4%) ; Russie (16,7%) ; Quatar (5,1%) ;
                   - pour le charbon : Chine (46%) ; USA (11%) ; Inde (9%) .
         Les réserves mondiales sont estimées actuellement à une durée de :
                   - Pétrole : 54 ans, mais huile de schiste ;
                   - Gaz : 65 ans, mais environ 230 ans avec les gaz de schiste
                   - Charbon : 183 ans
         A comparer aux réserves de combustible nucléaire : 200 ans avec l’U235 mais plus de mille ans avec les réacteurs surgénérateurs ou l’utilisation du thorium. 

          En matière de gaz à effet de serre on rappellera simplement les principaux pays émetteurs sur le schéma ci-contre

          En définitive Les besoins croissants en énergie sont évidents, et même si on peut les freiner, on ne peut les arrêter. Mais il faut diminuer le réchauffement climatique et pour cela décarboner nos émissions de gaz. Comment le faire, cart il faut tenir compte des contraintes économiques. ?
Le mix énergétique à retenir dépend en fait des conditions locales de chaque pays.
        Au plan économique, il faut considérer la vérité des prix, et au plan scientifique, il faut augmenter fortement les investissements en recherche et développement.