II/ les énergies

L’énergie nucléaire :

 

Une centrale nucléaire est une usine de production d’électricité. Elle utilise pour cela la chaleur libérée par l’uranium qui constitue le "combustible nucléaire". L’objectif est de faire chauffer de l’eau afin d’obtenir de la vapeur. La pression de la vapeur permet de faire tourner à grande vitesse une turbine, laquelle entraîne un alternateur qui produit de l’électricité.

Ce principe de fonctionnement est le même que celui qui est utilisé dans les centrales thermiques classiques fonctionnant avec du charbon, du pétrole ou du gaz… à cette différence que le combustible utilisé comme source de chaleur est constitué par l’uranium.

Le principe de production de l’électricité dans une centrale nucléaire peut donc être schématisé comme suit :

 

                                                        https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a7/Centrale_nucleaire_REP.png

Ou encore comme ceci :

                                                         

https://energies.sfen.org/wp-content/uploads/2013/04/schema-fission-atomes-electricite.jpg

La première centrale nucléaire du monde, à avoir produit de l'électricité entre en service fin 1951.

Le premier accident nucléaire survient à Tchernobyl en 1986 qui émet toujours des radiations malgré le dôme en béton sous lequel elle est. Cette accident a incroyablement ralentie l'avancée du nucléaire mais au début des années 2000  la croissance des besoins en énergie, associée à la remontée des prix des énergies) a conduit certains experts à annoncer une renaissance du nucléaire en Europe, Asie et Amérique.

 

En 2011 un nouvel accident nucléaire survient, celui du Fukushima, À la suite de cet  accident, un certain nombre de pays ont revu leur politique de développement nucléaire. Par exemple, l'Allemagne (en continuant d'acheter de l'énergie d'origine nucléaire à ses voisins européens) a annoncé sa décision de fermer toutes ses centrales nucléaires avant fin 2022, l'Italie a abandonné ses projets nucléaires, la Suisse ne renouvellera pas ses centrales, le Québec a fermé sa centrale nucléaire de Gentilly fin 2012, le précédent gouvernement du Japon a annoncé une sortie du nucléaire d'ici 2030.

Les centrales nucléaires sont également des centrales thermiques et comme toute centrale thermique seulement 30 à 40 % environ de l'énergie produite est transformée en électricité, le surplus d'énergie produit est dissipé sous forme de chaleur, conduisant à un réchauffement de l'air et de l’eau. Le panache blanc (vapeur d'eau) issu des tours de refroidissement est l'aspect le plus visible de cette pollution.

Les centrales nucléaires et même l'utilisation de matériaux radioactifs représentent un risque constant, celui de dispersion de matériaux radioactifs dans l'environnement.

En fonctionnement normal, une centrale nucléaire émet en continu des rejets contrôlés radioactifs et chimiques d’effluents liquides et gazeux, il s’agit de rejets effectués dans le cadre des autorisations réglementaires de rejet.
Lors d'incident ou d'accident une centrale peut être amenée à effectuer des rejets dépassant ceux autorisés en fonctionnement normal. En France, l'ASN est chargée de vérifier le respect des autorisations réglementaires de rejet par les centrales nucléaires, et est également chargée d'informer le public des rejets dans l'environnement et des risques induits pour la santé des personnes et pour l'environnement. 

En plus de l'impact néfaste qu'ont les centrales nucléaire sur l'environnement, elles ont aussi un cout : La construction d'une centrale nucléaire et de son site, se situe entre 2 et 4 milliards d'euros sans compter le coût de son entretien.

Il est évident que le nucléaire est aujourd'hui dépassé et que de nouvelles techniques de production de l'énergie sont mises en place telle que l'utilisation de l'énergie solaire par exemple.

 

Avantages et inconvénients du nucléaire

     Le nucléaire présente des avantages mais aussi des inconvénients.

Avantages

●          L’utilisation du nucléaire aide au développement de l’économie en France.

●          Une centrale thermique produit nettement moins qu’une centrale nucléaire.

●          Le nucléaire permet d’économiser les ressources naturelles de la planète tel que le pétrole, le gaz, le charbon …

● Les centrales nucléaires en fonctionnement ne coûtent globalement moins cher qu’une centrale thermique classique, en particulier dans les pays pauvres en ressources naturelles.

●          Les centrales nucléaires ne rejettent pas de CO2 (contrairement aux centrales thermiques classiques).

●          L'utilisation du nucléaire en France permet de créer des emplois, il est tout simplement un atout pour l'emploi en France.

●          Le nucléaire contribue au maintien d'un haut niveau scientifique sur le territoire national.

 

Inconvénients

●          Avant le choix de l'utilisation du nucléaire, la population n'a à aucun moment été concertée : il n’y a jamais vraiment eu de débat public.

●          Le système est très dangereux : son installation est très coûteuse et nécessite de nombreuses précautions, on ne peut pas être sûr d'une sécurité absolue (le risque 0 n'existe pas !).

●          Les déchets radioactifs posent de très gros problèmes : ils sont maintenus en surface et menacent les générations futures.

●          Le nucléaire empiète sur les énergies renouvelables (éoliennes, centrales hydraulique, …), limite leur développement, le ralentit …

●          Le nucléaire émet une pollution dite « radioactive » extrêmement dangereuse pour la santé.

●          Il risque un jour de proliférer à des fins militaires.

Une centrale nucléaire :

https://www.google.fr/imgres?hl=fr&biw=1242&bih=629&tbm=isch&tbnid=j0EKezYk-F5KQM%3A&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.futura-sciences.com%2Fmagazines%2Fmatiere%2Finfos%2Fdossiers%2Fd%2Fphysique-energie-nucleaire-a-z-126%2Fpage%2F7%2F&docid=_dptwaC4brdfFM&imgurl=http%3A%2F%2Ffr.cdn.v5.futura-sciences.com%2Fbuilds%2Fimages%2Frte%2FRTEmagicC_7658_centrale-nucleaire_dr_txdam20620_9dd4e4.jpg&w=400&h=480&ei=fg0vU_mMG6Wi0QWa54CwAw&zoom=1&iact=rc&dur=806&page=1&start=0&ndsp=15&ved=0CGUQrQMwAw

 

Le charbon

 

 

Qu’ece que c’est ?

Le charbon est une roche sédimentaire exploitée en tant que combustible et formée à partir de la dégradation partielle de la matière organique des végétaux

 

Couvrant en 2010, 27 % des besoins énergétiques mondiaux, le charbon est actuellement une des principales ressources énergétiques de l'humanité.

Ce sont les observations au microscope d'Hutton et de Link, vers 1840, qui ont permis la découverte de la composition du charbon. Utilisé comme combustible dès le XI^e siècle, son extraction dans les mines a rendu possible la révolution industrielle au XIX^e siècle

Le processus de transformation du charbon prend environ 300 à 500 millions d’années pour transformer un végétal (arbre...) mort en anthracite  (l’anthracite est une roche sédimentaire d'origine organique. C'est une variété de charbon.)

Pour que le charbon se forme, il faut des conditions géologiques particulières. Une très grande quantité de débris végétaux doit s'accumuler dans une couche d'eau peu profonde et faible en dioxygène (environnement de type tourbière), ce qui permet à une partie de la matière organique d'échapper à l'action des décomposeurs.

 Le charbon est le combustible fossile le plus utilisé dans le monde pour la production d'électricité : il produit plus de 40 % de l'électricité mondiale et de nombreux pays l'utilisent encore comme énergie principale comme la Pologne (94 %), l'Afrique du Sud (92 %), la Chine (77 %) et l'Australie (76 %).

Le charbon a arrêté de se former il y a près de 290 millions d'années (fin du carbonifère).
 

Friedrich Bergius a tenté vers 1913 de transformer en laboratoire du bois en charbon. Il lui était possible de reproduire le facteur pression, par contre, il lui était impossible de recréer le facteur temps.

 https://www.manicore.com/documentation/petrole/usage_charbon_graph27.jpg

Défauts :

La production d'électricité par les centrales au charbon est une source importante de particules, de polluants gazeux (dont gaz à effet de serre)

De premiers impacts directs et indirects existent à ce stade : Les chantiers produisent des poussières susceptibles de causer la silicose quand elles sont inhalées durant une longue période (cause fréquente de mortalité des mineurs).

Certaines mines affectent directement la faune et la flore en détruisant leur habitat (mines à ciel ouvert), crassiers ou indirectement par les pollutions directes ou indirectes ou par des modifications environnementales telles que les rabattements de nappe induits par les pompages de dénoiement des mines ou suite à l'utilisation d'une eau de surface pour les besoins miniers (arrosage pour abattement des taux d'empoussièrement, lavage du charbon, etc.).

Selon les caractéristiques du gisement, le charbon est plus ou moins riche en éléments indésirables (soufre, métaux lourds, radionucléides) et il peut laisser se dégazer du grisou.

Il existe néanmoins des technologies d'extraction du charbon plus propres.

La carbochimie quand elle est associé aux bassins charbonniers a été et reste une source importante de pollution. Elle a au XX^e siècle laissé de lourdes séquelles de pollution de nappes, sols et sédiments.

La combustion du charbon est également une activité particulièrement polluante, plus que pour d'autres énergies fossiles en raison de la quantité de produits indésirables que contient le charbon.

Au cours de la pyrolyse, le charbon émet de nombreux gaz et particules volatiles toxiques et polluantes. Lorsque le charbon se met à brûler, il émet des oxydes de soufre et d'azote qui acidifie l'air, ainsi que des suies et d'autres éléments toxiques comme le cadmium, l'arsenic ou le mercure.

La combustion du charbon libère dans l'air des quantités importantes de soufre, qui contribue au phénomène de pluies acides et avec le CO2 (transformé en acide carbonique dans l'eau aux phénomènes d'acidification des eaux de surface et des mers.

De nombreux foyers utilisent le charbon pour le chauffage et/ou pour la cuisine, en produisant une fumée nuisible à la santé : L'OMS estime que plus de 1,3 million de personnes meurent chaque année des suites de problèmes respiratoires causés par des combustibles solides (bois, herbacés, tourbe, bouses séchées et charbon.

Le charbon est majoritairement formé de carbone. Sa combustion libère donc énormément de dioxyde de carbone (gaz à effet de serre).

En 2003, environ 25,0 GtCO2 (milliards de tonnes-équivalent-gaz carbonique) ont ainsi été émises par l'humanité dans l'air, dont 9,4 GtCO2 pour produire de l'électricité (dont à partir du charbon pour une part de 6,6 GtCO2), souvent sans cogénération exploitée de chaleur et/ou de vapeur. Si la tendance se poursuit ; en 2030 les émissions mondiales seront accrues de 14,0 GtCO2 (+ 56 %), et les émissions de 7,5 GtCO2 (+80 %) avec 4,8 GtCO2 provenant du charbon. En 2050, la situation serait pire encore avec un accroissement de 30,5 GtCO2 (+ 300%) et 21,1 GtCO2 en plus issus du charbon.

Pour résumer :

-Energie non-renouvelable importante et couteuse à extraire et à transporter.

-Les impuretés du charbon sont une source de pollution importante lors de sa combustion.

-Comme pour tout carburant fossile, sa combustion produit du dioxyde de carbone dans l'air, phénomène à l'origine de l'effet de serre.

 

Avantages :

Seule forme d'énergie fossile solide.

-Disponible dans beaucoup de pays.

-Les gisements connus sont très importants.

-Permet de produire un grand nombre de produits chimiques carbonés ou hydrogénés.

Le gaz de schistes :

Fonctionnement :

Le gaz de schistes est un gaz contenu dans des roches sédimentaires argileuses très compactes et imperméables : les schistes. Ces roches contiennent généralement de 5 à 10% de gaz. Ce dernier est aussi nommé gaz non conventionnel car il ne peut être extrait avec les techniques classiques d’extraction du gaz naturel.

D’un point de vue chimique, les gaz conventionnels et non conventionnels sont identiques, il s’agit de méthane (CH4).

Schéma illustrant les techniques d'extraction pour les gaz conventionnels et non conventionnels.

L’extraction de ce gaz de schistes demande une technique bien spécifique : la fracturation hydraulique horizontale. Elle consiste à provoquer des failles, jusqu'à 2 000 mètres de profondeur, à l’aide d’un liquide envoyé à très forte pression. Ce liquide est constitué d’eau en grande quantité dans laquelle sont ajoutés des produits chimiques et des microbilles de la taille de grains de sable. Une fois la faille ouverte, le gaz est aspiré. Remonte avec lui une partie du liquide de fracturation.

Les gaz de schistes pris dans les argiles sont répandus sur de grandes surfaces, il faut donc répéter l’opération de fracturation sur des surfaces conséquentes. Les puits ne sont séparés parfois que par deux cents mètres et ne sont en général fonctionnels que sur du court terme, de l’ordre de deux à trois semaines.

https://www.sciences-et-democratie.net/files/dossiers/gaz_de_schiste.jpg

Avantages :

- Des avantages politiques, économiques et financiers. Les réserves mondiales de ce type de gaz sont énormes : elles seraient du même ordre de grandeur que les réserves trouvées de gaz conventionnel. Ces perspectives pourraient ainsi couvrir pour de nombreuses années encore les besoins en énergie de l'humanité.

- Cette activité pourrait aussi participer à réduire la dépendance énergétique de ces nouveaux pays producteurs et contribuer à équilibrer leur balance des paiements. Cela pourrait être le cas de la France et de nombreux autres pays car, hormis quelques-uns qui ne possèdent pas de bassins sédimentaires, on trouve des argiles et des marnes noires dans la plupart des régions du monde.

- Cette exploitation serait source de revenus pour les compagnies pétrolières et gazières mais également pour les États puis, dans une moindre mesure, pour les collectivités locales où seraient implantés les sites, et éventuellement pour les possesseurs des terrains dans les pays où la loi les rend propriétaires du sous-sol (ce qui n'est pas le cas en France). Dans les régions concernées, elle permettrait également la création d'emplois.

Défauts :

- Les réserves ne sont pour l’instant pas quantifiées. Les entreprises concernées et le ministère de l’Ecologie insistent bien sur ces permis « d’exploration » : « Nous en sommes à la phase d’exploration. Personne ne sait encore quelles quantités de gaz renferme le sous-sol français et si cela est rentable ».

- Néanmoins, les gaz de schistes sont à l’origine de mouvements de désaccord. Les populations françaises concernées refusent catégoriquement ces explorations. Inspirées par les dégradations considérables et les accidents nombreux aux Etats-Unis et au Canada, elles espèrent bien faire reculer le gouvernement et obtenir l’interdiction d’exploiter cette ressource qui, ne l’oublions pas, est fossile.

 - Les risques environnementaux liés à l’exploitation de ces gisements et à la combustion sont de trois types :

• Les perturbations pour l’environnement et les populations liées à l’industrie de l’exploitation
• La contamination des eaux souterraines et des eaux usées
• La contribution au réchauffement global du climat

- La fracturation hydraulique d’un puits demande entre 10 000 et 15 000 mètres cubes d’eau. Cette utilisation massive pose deux questions : la disponibilité locale et le retraitement. En fonction des installations, de 20 à 70% des eaux peuvent être récupérées et retraitées. Néanmoins, elles ne peuvent-être directement réutilisées pour de nouveaux forages car certains éléments dont elles se chargent lors de la fracturation pourraient corroder les conduits. L’eau est souillée par des sulfates, des métaux lourds et des carbonates. Son « nettoyage » ne peut pas se faire dans des infrastructures de retraitement classique. La multiplication des forages sur de petites surfaces risque également de fragiliser et d’altérer les nappes phréatiques situées au-dessus. 

 

LE PETROLE

 

Le pétrole s'est formé sous la surface de la Terre à la suite de la décomposition d'organismes marins. Il y a plusieurs millions d'années, d'innombrables végétaux, micro-organismes et espèces planctoniques, vivaient dans les océans. Lorsque les générations successives mouraient, leurs restes se déposaient au fond des océans. Pendant des millions d'années, ils s'accumulèrent et se mélangèrent à la boue et au limon, pour former des couches de sédiments riches en matières organiques, le kérogène*.
        L'accumulation continue de sédiments enfouit ces couches organiques à de grandes profondeurs ; sous l'effet de la compression, celles-ci se transformèrent en roches qui devinrent des réservoirs de pétrole. Les roches contenant la matière première du pétrole sont appelées «roches mères». L'épaisseur de ces couches sédimentaires augmentant, la température s'éleva, entraînant une transformation des matières organiques d'origine en substances plus simples, les hydrocarbures, composés de carbone et d'hydrogène. Ainsi se constitua le pétrole.
*Le kérogène est la substance intermédiaire entre la matière organique et les combustibles fossiles.Charbon, gaz et se sont formés à partir d'organismes vivants qui ont vécu au cours des temps géologiques

Lors de la migration primaire, le gaz expulse progressivement l'eau et le pétrole vers une couche géologique voisine, apparemment solide, mais très poreuse et perméable : la roche réservoir. Ensuite, une migration secondaire s'opère : les hydrocarbures continuent leur remontée, vers la surface cette fois-ci. Si rien ne stoppe la remontée du pétrole, il s'échappe alors sous forme de suintements, et se solidifie en bitume à la surface de la terre (voir schéma en bas de page).

Cependant, lorsque le pétrole rencontre une couche de roche imperméable, la roche couverture, il est arrêté dans sa remontée, et se concentre pour former des poches, c'est le piégeage.

L'eau ayant la plus forte densité et le gaz la plus faible, trois couches se distinguent dans ces poches : le gaz, puis le pétrole et en dessous, l'eau.

Ces pièges, ou gisements sont à l'origine des réservoirs actuels de pétrole.

Le plus courant des "pièges à pétrole" est l'anticlinal, qui résulte du plissement convexe de roches stratifiées. Sous le dôme ainsi formé, on peut trouver du pétrole, prisonnier de la roche couverture, imperméable.

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Le pétrole est une forme d'énergie très pratique à utiliser, pour plusieurs raisons : Pourtant il présente de nombreux inconvénients qui ont tendance à être oubliés, par omission volontaire, par négligence, par refus des alternatives, ou simplement par facilité. Notre société "pétrolisée" a tendance à oublier les inconvénients de l'usage du pétrole comme source d'énergie : les catastrophes environnementales récurrentes comme les marées noires, la pollution, etc. tentent de nous les rappeler, mais nous préférons fermer les yeux plutôt que remettre en cause notre mode de vie et changer nos habitudes…

https://mktg.factosoft.com/consoglobe/image-upload/img/img_Blog_060705_petrole.jpg

LES AVANTAGES DU PETROLE

Le pétrole est une ressource chimique et énergétique qui a accompagné et catalysé le développement technologique de l'Humanité. Le pétrole est une énergie pratique, dont les possibilités sont nombreuses, grâce à des caractéristiques physico-chimiques hors du commun.

Le pétrole est un fluide

Le pétrole est un liquide plutôt pratique à extraire, à transporter, à stocker et à utiliser, par opposition à un solide. Un liquide est encore plus pratique qu'un gaz, notamment en ce qui concerne le problème des fuites et le comportement à température ambiante. On peut le transvaser facilement.

La densité énergétique importante du pétrole

Le pétrole offre une importante densité énergétique. En d'autres termes, cela signifie qu'un faible volume représente une importante quantité d'énergie. Un kilogramme de pétrole (type fioul) permet de fournir environ 11.6 kWh d'énergie, soit environ 10 kWh par litre. Ce sont des valeurs très élevées.

Les nombreux produits dérivés du pétrole

Le pétrole brut, après raffinage, permet de produire de nombreux dérivés, à vocation énergétique ou non. Cette spécificité a permis le développement parallèle de l'industrie, des transports et de la (pétro) chimie. Les progrès techniques et le développement des marchés de ces différents secteurs d'activités ont créé une demande toujours plus forte en pétrole. Les différents débouchés sont à l'origine de cette croissance de la demande, qui a accéléré le développement des réseaux de transport et de distribution du pétrole. La manne financière issue de cette variété d'applications a justifié les investissements colossaux requis par la mise en place de réseaux d'extraction, de transport, de transformation, de stockage et de distribution des produits pétroliers.

La forte capacité d’investissement des compagnies pétrolières

Les lourds investissements requis par la mise en place des différentes infrastructures pétrolières ont souvent été subventionnées par des fonds publics. Les bénéfices qui ont ensuite pu être générés ont largement profité aux grandes compagnies pétrolières, qui disposent désormais d'une capacité financière impressionnante. Cela ne les empêche pas de faire appel aux subventions publiques pour la création d'infrastructures supplémentaires. Les compagnies pétrolières ont donc une forte capacité d'investissement, mais elles bénéficient surtout de faveurs gouvernementales (subventions, baisses d'impôts, exonération de taxes…).
Il faut savoir en effet que les chiffres d'affaires et bénéfices des compagnies pétrolières se chiffrent en milliards de dollars : en 2007,

• Exxon Mobil a dégagé un bénéfice net de 40.6 milliards de dollars, pour un chiffre d'affaire de 116.64 milliards de dollars ;
• Royal Dutch Shell a dégagé un bénéfice net de 31.33 milliards de dollars ;
• notre petit Total national n'a quand a lui dégagé qu'un bénéfice net 16.7 milliards de dollars.

Au total, les 5 plus grandes sociétés pétrolières ont dégagé un bénéfice total de 100 milliards de dollars en 2007. La grande partie des bénéfices est reversée aux actionnaires. Les états des pays consommateurs sont pris en otage par la dépendance pétrolière. Pourtant la question des subventions aux hydrocarbures est posée.
En contrepartie, les états producteurs s'octroient des taxes de 80/85% sur le pétrole extrait dans leur pays, ce qui représente une manne financière pour eux.

Des réseaux de distribution bien établis

La demande croissante de pétrole et le développement économique du marché du pétrole passe par la mise en place d'une filière structurée, notamment au niveau des réseaux de distribution. Les grandes entreprises pétrolières (major) contrôlent l'ensemble de la filière, de l'extraction jusqu'à la vente du produit fini. L'important réseau de distribution du pétrole a rendu cette énergie accessible à tous, qui, en dépit d'être la moins chère, s'est imposé par ses côtés "pratique" et "moderne". Ces avantages commencent cependant à être moins affirmés, par exemples dans les zones desservies par les réseaux de gaz naturel. Néanmoins, il est encore très facile de trouver des produits pétroliers aux quatre coins du globe. Les réseaux de distribution sont généralement maîtrisés par les majors, par exemple :

• Royal Dutch Shell possède 2'200 stations-service en Allemagne, 1'000 en France, et Butagaz est une de ses filiales à 100% ;
• BP Amocco possède 2'700 stations-service en Allemagne, c'est la première société pétrolière d'Europe ;
• Total possède 4'500 stations-service en France.

Le pétrole une source d’énergies bon marchés

Le pétrole a longtemps été une énergie bon marché, grâce à la découverte d'importants gisements, très rentables, et la mise en place d'importants réseaux de distribution, qui permettent de générer des profits faramineux, grâce à une clientèle captive. Son prix varie cependant de manière pas toujours très naturelle, mais il est encore, à l'heure actuelle, une énergie relativement bon marché face à des concurrents encore peu nombreux (voire inexistants pour certaines utilisations) et pas toujours aussi pratiques ou disponibles.

LES INCONVENIENTS DU PETROLE

Le pétrole est une forme d'énergie très pratique à utiliser, pour plusieurs raisons : Pourtant il présente de nombreux inconvénients qui ont tendance à être oubliés, par omission volontaire, par négligence, par refus des alternatives, ou simplement par facilité. Notre société "pétrolisée" a tendance à oublier les inconvénients de l'usage du pétrole comme source d'énergie : C'est également l'une des principales causes de la catastrophe écologique majeure qui s'annonce : le réchauffement climatique les catastrophes environnementales récurrentes comme les marées noires, la pollution, etc. tentent de nous les rappeler, mais nous préférons fermer les yeux plutôt que remettre en cause notre mode de vie et changer nos habitudes….

 

LES RESERVE DE PETROLE SONT LIMITES

La diminution des réserves va inexorablement entraîner une hausse des coûts, et il va falloir tôt au tard mettre en place des alternatives au pétrole (alternatives chimiques et énergétiques). Le pétrole et le système économique qui repose presque exclusivement sur l'exploitation de cette ressource naturelle fossile ne sont pas des solutions durables. Au rythme de consommation actuel, les réserves mondiales de pétrole sont estimées à 40-50 ans environ. La hausse du prix du pétrole qui résultera de cette pénurie progessive devrait cependant stagner, en réponse à la loi de l'offre et de la demande : avec un prix trop élevé, la consommation de pétrole stagnera voire diminuera. On devrait donc tendre vers un équilibre de prix et de consommation, à un niveau qu'il serait bien prétentieux d'affirmer. Avec un prix du baril de brut avoisinant les 100 $, des filières alternatives deviennent compétitives. Mais en parallèle, un prix élevé du pétrole permet d'envisager l'exploitation de gisements qui n'étaient pas rentables jusqu'alors, car techniquement trop difficiles et onéreux à extraire (les sables et schistes bitumineux par exemple).

Des réserves de pétrole très localisées

Les gisements de pétrole les plus importants ne se situent pas souvent sur les territoires des pays les plus consommateurs. Cela implique des transports sur de longues distances, avec de nombreux inconvénients, comme le coût (celui du transport ou de la construction des infrastructures), l'impact environnemental (les marées noires et les dégazages sauvages par exemple), et l'importante dépendance énergétique des pays consommateurs. Cette disparité profite essentiellement à deux types de pays : les pays pétroliers, qui ont le privilège de pouvoir s'enrichir en vendant leur production de pétrole et en faisant un usage déraisonné (ex la piste de ski à Dubaï) et les pays industrialisés, qui ont les moyens d'acheter ce pétrole.

La dépendance énergétique des pays industrialisés

Les pays industrialisés disposent globalement de peu de gisements de pétrole sur les territoires. Ils sont pourtant les plus gros consommateurs de pétrole, car leur développement économique a presque entièrement reposé sur l'utilisation de cette source d'énergie bon marché. Ces pays sont donc devenus largement dépendants du pétrole, et par extension, l'économie mondiale aussi. Il en résulte que si la hausse du coût du pétrole a des conséquences catastrophiques sur de nombreux secteurs de l'économie, certains pays et entreprises en profitent aussi largement. Ils ont un pouvoir d'influence majeur sur l'économie mondiale. Cet aspect est extrêmement problématique pour les pays très consommateurs. Face à l'augmentation du prix d'une ressource qu'ils ne maîtrisent pas alors qu'ils subissent déjà la compétition de pays émergents, les pays industrialisés ont alors tendance à délocaliser afin de compenser la hausse du prix de la main d'œuvre.

Le prix du baril de pétrole brut est complètement artificiel

Aujourd'hui, l'industrie pétrolière est très profitable, surtout en période de prix élevé du baril de pétrole : la hausse du prix du pétrole brut leur permet de vendre leur pétrole plus cher, alors que le coût d'exploitation reste sensiblement identique. Aujourd'hui, on estime le prix de revient du baril de pétrole brut entre 3 et 12 $ environ, alors que le cours du pétrole brut est d'environ 80 $. Les marges de vente sont décuplées, les profits aussi.
L'industrie pétrolière a toujours été profitable. Le prix du pétrole est censé être régi par la règle économique de l'offre et de la demande. Les pays producteurs de pétrole s'autorisent donc à "fermer les vannes", pour diminuer l'offre et augmenter artificiellement les prix de vente, donc les marges. De même, l'instabilité politique d'un pays producteur de pétrole cause une hausse des prix, tout comme les ouragans de plus en plus fréquents, qui perturbent le fonctionnement des plateformes offshore. Le prix du pétrole est un paramètre économique mondial fragile, et manipulé.

La filière du « toujours plus »

Étant donné qu'un litre pétrole brut ne peut fournir qu'une quantité relativement fixe de chaque produit dérivé, l'augmentation de la demande envers l'un de ces produits implique d'augmenter la consommation des autres produits dérivés. Le raffinage d'un litre de pétrole brut permet de produire, en proportion plus ou moins variable selon la qualité du pétrole brut, des dérivés tels que le fioul, le gazole, l'essence, les bitumes, les huiles minérales, etc. La production d'un litre de fioul implique donc de valoriser au mieux les dérivés connexes.

Une filière polluante

L'ensemble de la filière du pétrole est catastrophique du point de vue environnemental :

• l'extraction du pétrole libère d'importantes quantité de gaz naturel, pas toujours valorisé, et dont l'effet de serre est 23 fois plus important que celui du gaz carbonique ;
• l'extraction toujours, qui n'est pas sans conséquence sur l'environnement immédiat des sites exploités (fuites sous-marines sur les sites d'extraction offshore) ;
• le transport sur de très longues distances, coûteux en énergie et, lorsqu'il s'effectue par bateau, peut avoir des conséquences catastrophiques sur l'environnement (marées noires, dégazage sauvages des pétroliers, fuites sur oléoducs);
• le traitement et l'utilisation, qui sont largement émetteurs de gaz à effet de serre et autres gaz polluants ;
• le traitement des produits en fin de vie, qui lorsqu'ils ne sont pas recyclables (ou pas recyclés), polluent une dernière fois notre air, notre eau, notre sol, notre vie, et de manière rarement réversible.

La combustion du pétrole libère :

• du dioxyde de carbone (CO2), un des gaz à effet de serre ;
• des hydrocarbures imbrûlés, qui peuvent avoir un effet de serre plus ou moins important ;
• des oxydes d'azotes (NOx, en fonction de la qualité de la combustion) ;
• du monoxyde de carbone (CO, en fonction de la qualité de combustion) ;
• des composés souffres (SO2 notamment, responsable des pluies acides), en fonction de la présence de souffre dans le carburant/combustible pétrolier ;
• des particules cancérigènes, suivant le type de carburant/combustible pétrolier ;
• des traces d'autres composés chimiques, comme le plomb.

 

 

2) les énergies renouvelables.

 

La géothermie

La géothermie, du grec géo (la terre) et thermos (la chaleur) est un mot qui désigne à la fois la science qui étudie les phénomènes thermiques internes du globe terrestre, et la technologie qui vise à l'exploiter. Par extension, la géothermie désigne aussi parfois l'énergie géothermique issue de l'énergie de la Terre qui est convertie en chaleur.

Pour capter l'énergie géothermique, on fait circuler un fluide dans les profondeurs de la Terre. Ce fluide peut être celui d'une nappe d'eau chaude captive naturelle, ou de l'eau injectée sous pression pour fracturer une roche chaude et imperméable. Dans les deux cas, le fluide se réchauffe et remonte chargé de calories (énergie thermique). Ces calories sont utilisées directement ou converties partiellement en électricité.

Voici un tableau représentant les différentes capacités géothermique installées en 2002 en megawatts électriques dans différents endroits dans le monde: 

Capacité géothermique installée (2002) en mégawatts électriques (MWe)
Région du monde	MWe
Asie	3 220
Amérique du Nord	2 971
Union européenne	883
Océanie	441
Amériques centrale et du Sud	416
Autres pays d'Europe	297
Afrique	128
Total mondial	8 536

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Avantages: 

La géothermie est une énergie qui a plusieurs avantages.Dans un premier temps, elle permet la préservation de l'environnement car dégage peu de gaz à effet de serre, ce qui permet alors d'éviter le réchauffement de la planète. Elle utilise la chaleur que diffuse la Terre, une ressource énergétique renouvelable.Après son utilisation elle ne laisse aucuns déchets.Dans un contexte plus pratique,elle n'a pas besoins d'un espace de stockage comme les cuves à fioul ni, dans le même exemple, de conduit d'evacuation. De plus, ce type d'installation est réversible, il peut remplacer la climatisation en produisant du froid. La géothermie est une énergie produite et disponible à domicile pour les particuliers, cela évite donc  les transports et par conséquent aide à la préservation de l'environnement par  diminution d'émission de gaz à effet de serre.Pour finir, la geothermie est disponible sur l'ensemble de la planete évitant les conflits.

Défauts: 

Quand vous décidez de vous équiper d'une telle installation, le prix est assez onéreux.Mais vite amorti par des crédits d'impôts qui permettent d'alléger les dépenses.

Ce n'est pas une énergie renouvelable car elle necessite de l'electricité.

La géothermie est utilisée sous différentes  formes, si elle est  utilisée sous la forme d'eau directement ou de chaleur, elle dégage de faibles vapeurs de souffres.

Il faut accorder le type de géothermie avec le terrain.En effet si l'on dispose d'un captage horizontal sur un terrain non approprié cela peut provoquer des affaissements de terrain.Enfin, si la terre est trop faible en calories,l'nstallation géothermique pourra empêcher les plantations de pousser.

Les pompes à chaleur utilisent à l'interieur un fluide refrigerant ou frigorifique appelé couramment "fréon". Certains fluides dits "HCFC" sont nocifs pour la couche d'ozone et leur emission a l'athmosphere a un effet destructif. Desormais seuls les R 407C, R410A... et les fluides dits "verts" sont autorisés.

 

L’energie Solaire.

 

L'énergie solaire est la fraction de énergie du rayonnement solaire qui apporte k’énergie thermique et la lumière  parvenant sur la surface de la Terre , après filtrage par l’atmosphère terrestre..

Sur Terre, l'énergie solaire est à l'origine du cycle de l’eau, du vent et de la photosynthèse réalisée par le règne végétal, dont dépend le règne animal via les chaines alimentaire. Le Soleil est à l'origine de toutes les énergies sur Terre à l'exception de l’énergie nucléaire et de la géothermie profonde.

 L’énergie solaire est l’énergie transmise par le Soleil sous la forme de lumière et de chaleur. Cette énergie est virtuellement inépuisable à l’échelle des temps humains, ce qui lui vaut d’être classée parmi les énergies renouvelable (même si le Soleil disparaîtra un jour…).

 

Les sources d’énergie issues indirectement de l'énergie solaire

 

Indirectement, l’énergie solaire est aussi la source de la plupart des énergies renouvelables  et des hydrocarbure fossile. Elle est en effet responsable de la mise en mouvement des masses d’eau (énergies marine) et d'air ( énergie éolienne ), du cycle de l’eau ( énergie hydraulique ) et la photosynthèse (biomasse et hydrocarbures).

 

L'énergie solaire vient de la fusion nucléaire qui se produit au centre du Soleil.

Elle se propage dans le Système solaire et dans l'Univers sous la forme d'un rayonnement électromagnétique de photons.

 

Les techniques pour capter directement une partie de cette énergie sont disponibles et sont constamment améliorées. On peut distinguer le solaire passif, le solaire photovoltaïque et le solaire thermique.

 

Solaire passif :

La plus ancienne et certainement la plus importante, quoique discrète, utilisation de l'énergie solaire consiste à bénéficier de l'apport direct du rayonnement solaire, c'est-à-dire l'énergie solaire passive. 

L’énergie solaire passive est une énergie abondante et non polluante qui suppose la conception de bâtiments et la mise en place des composants de construction appropriés ( éco-construction ou architecture bioclimatique ) afin d’utiliser l'énergie solaire pour l’éclairage naturel, le chauffage des locaux et/ou la climatisation des locaux. En plus de réduire la consommation d'énergie, un avantage primordial que procure l’énergie solaire passive est le confort ressenti par les occupants.

Solaire thermique :

L'énergie solaire thermique consiste à utiliser la chaleur du rayonnement solaire. Ce rayonnement se décline de différentes façons :

En usage direct de la chaleur : chauffe-eau, chauffage solaire,dont cuisinières et sécheuses solaires par exemple.

En usage indirect, la chaleur servant pour un autre usage : rafraîchissement solaire, centrales solaire thermodynamique.

 

Solaire photovoltaïque :

Le terme « photovoltaïque » peut désigner le phénomène physique ou la technique associée. L'énergie solaire photovoltaïque est l'électricité produite par transformation d'une partie du rayonnement solaire par une cellule photovoltaïque. Plusieurs cellules sont reliées entre elles dans un module solaire photovoltaïqueCette forme d’énergie est relativement utilisée, on peut notamment l’utiliser dans la vie quotidienne.  En effet il est aujourd’hui proposé de mettre des panneau solaire ( ensemble de cellule photovoltaïque réunie en un même endroit ) sur le toit des murs des maison pour permettre une économie d’électricité conséquente ainsi qu’une économie d’argent.

On peut aussi trouver dans certains endroit des «  champs «  de panneau solaire. Qui permette l’alimentation de zone en particulier ou qui serve a produire de l’énergie qui sera en suite stocké pour faire face a une situation de crise ( panne de courant ).

Le solaire apporte une source virtuellement inépuisable d'énergie et la commission européenne pour les énergies renouvelables prévoit que l'énergie solaire représentera une proportion de 20 % dans les énergies renouvelable, celles-ci devant apporter 20 % de l'énergie en 2020 et 50 % en 2040.

L’énergie solaire ou photovoltaïque est une énergie qui provient des rayons solaires, soit pour produire l’électricité à travers les panneaux électriques ou pour produire la chaleur à partir de la lumière du soleil (solaire thermique).  Dans ce dernier cas, l’énergie peut être passive, par le biais des surfaces vitrées, ou active, par le biais de panneaux solaires ou capteurs solaires thermiques.

 L'énergie solaire thermique produit de la chaleur qui peut être utilisée pour le chauffage domestique ou la production d'eau chaude sanitaire. Enfin, l'énergie solaire thermodynamique produit de l'électricité via une production de chaleur.

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Les Avantages

Les panneaux solaires présentent de nombreux avantages, la médiatisation de ce sujet en témoigne.

• D'un point de vue écologique, les panneaux solaires sont une énergie propre non polluante pour l'environnement. Aucun gaz à effet de serre n'est rejetté et il n'y a aucun déchet radioactif produit (en France, 85.7% de l'énergie provient du nucléaire).
• L'énergie solaire est inépuisable, contrairement aux énergies fossiles comme le charbon ou le pétrole qui sont pourtant encore plus utilisés que le solaire.
• Pour les endroits isolés ou les petites installations, rien de tel que les panneaux solaires pour les rendreautonomes. En effet, raccorder un site au réseau EDF coûte 30 000 €/km.
• Les panneaux solaires, une fois installés, demandent très peu d'entretien et l'énergie est produite sans action de l'homme.
• L'énergie solaire est subventionnée par l'Etat. Dans le cas d'une installation domestique, jusqu'à 60% du coût de l'installation peut être remboursée.
• De plus, les panneaux solaires ne sont encore que peu utilisés et ont une forte marge d'évolution et un avenir prometteur.
• Les panneaux solaires peuvent représenter un très bon investissement pour des particuliers.
• Les panneaux solaires restent silencieux et non dérangeants pour les riverains voisins, ce qui n'est pas le cas de toutes les sources d'énergie.

Mais pourquoi avec tant d'avantages les panneaux solaires ne sont que peu utilisés ?

Les Limites

Et oui, les panneaux solaires possèdent également des limites...

• L'énergie solaire n'est pas compétitive lorsqu'il s'agit de production importante d'énergie. En effet, certaines énergies comme le nucléaire sont beaucoup plus rentables financièrement. Tous les besoins énergétiques mondiaux ne peuvent donc pas être fournis par l'énergie solaire.
• Un panneau solaire a une durée de vie de 25 ans environ, au-delà, les rendements diminuent rapidement. De plus, il faut 3 ans au panneau pour produire l'énergie qui a été utilisée pour sa construction.
• Une production d'énergie irrégulière, à cause du temps. Les panneaux produisent beaucoup l'été mais les besoins sont faibles. Au contraire, la production d'énergie en hiver est plus faible alors que les besoins sont élevés.
  L'énergie solaire ne produit qu'en journée et en fonction de la météo, et non en fonction des besoins énergétiques. Il faut donc investir dans des moyens de stockage de l'énergie qui coûtent très cher.
• Le coût élevé à la fois des panneaux solaires mais également des installations nécessaires comme les moyens de stockage de l'énergie.
• La taille des installatios : il faut en effet de grandes superficies de panneaux solaires pour produire de l'énergie

3) Le bouleversement de la substitution des énérgies fossiles sur la Vie