8 Le Carbonifère est un système géologique s'étendant de 355 à 295 millions d'années avant note ère. Il est nommé ainsi d'après les vastes couches de charbon datant de cet âge présent en Angleterre et en Europe de l'Ouest. Les couches rocheuses datant du carbonifère en Europe et en Amérique du nord consistent souvent en des séquences répétées de calcaire, grès, schiste et charbon.
9 Le plancton (du grec planctos ou « errant») est constitué de tout ce qui flotte dans la mer : gamètes, larves, animaux minuscules, végétaux et algues microscopiques. C’est le premier maillon de la chaîne alimentaire marine.
3.1.4. Quelles perspectives d’avenir avec ces énergies fossiles?
Deux faits évidents qui caractérisent les énergies fossiles :
1. Les énergies fossiles émettent du CO2ce qui met en péril l’équilibre climatique de la planète.
2. Les réserves d’énergies fossiles s’épuisent.
Il reste pour 40 ans de pétrole, pour 60 ans de gaz et 400 ans de charbon10. Ces chiffres sont bien entendu très approximatifs car il faut tenir compte de certains paramètres qui évoluent avec le temps tels que les technologies d’extrac-tion qui vont s’améliorant et le coût des combus-tibles qui va croissant. Un prix plus élevé du brut rend en effet davantage rentable certains forages, jusque là inexplorés.
Nous voici devant un dilemme :
d’une part, nous épuisons les ressources éner-gétiques trop vite, il est vrai que nous
consom-mons en quelques décennies ce que la nature a construit pendant des millions d’années, d’autre part, si l’on continue à exploiter ces sources d’énergie de façon aussi soutenue,
il est fort probable que nous aurons de gros problèmes sur le plan climatique avant de les avoir épuisées…
Plus nous avançons, plus nous consommons d’énergie. De 1970 à 2000, la quantité d’énergie consommée a doublé, elle doublera vraisembla-blement encore d’ici à 2050.
La problématique énergétique n’est certainement pas étrangère au conflit armé en Irak et il y a fort à parier que les « conflits pour l’énergie » s’intensifie-ront encore dans le futur.
D’une part, il y a les pays occidentaux qui, bien qu’étant en possession de technologies de plus en plus performantes, continuent d’accroître leur consommation énergétique.
D’autre part, il y a les pays en développement incluant le géant chinois (population : 1,2 milliard sur un total mondial de 6,5 milliards) dont le développe-ment qui se calque sur celui d’un occidental a la même finalité : consommer toujours plus d’énergie.
Comment leur reprocher qu’ils considèrent que nos modes de vie soient des modèles?
Notre sensibilité par rapport à la problématique et nos comportements d’occidentaux ne doivent–ils pas évoluer vers un réel changement avant d’expli-quer aux pays en développement que notre modèle n’est pas aussi idéal que prévu?
POUR EN SAVOIR PLUS
• Qu’est-ce qu’une réserve de pétrole? : Jean-Marc Jancovici
http://www.manicore.com/documentation/
reserve.html
3.2. L’énergie nucléaire
L’énergie nucléaire est produite à partir d’uranium que l’on extrait de mines.
Ensuite, cet élément doit être enrichi et condi-tionné sous forme de barres de combustible.
C’est seulement à ce stade qu’interviennent les centrales nucléaires qui produisent de l’énergie à partir de l’uranium conditionné par le principe de la fission nucléaire11.
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Chapitre 3
Les énergies non renouvelables10 On parle ici de réserves disponibles aussi bien du point de vue économique que technique.
11 En physique, la fission nucléaire (une réaction thermonucléaire) est la séparation d'un noyau atomique lourd en plusieurs légers, avec, lors de la réaction, une perte de masse convertie en énergie.
L’énergie nucléaire est considérée tantôt, comme la seule solution face aux problèmes mondiaux d’énergie et de climat tantôt, comme la façon la plus dange-reuse et la plus inadaptée de produire de l’énergie.
En Belgique, le gouvernement fédéral a décidé, dans son accord gouvernemental de juillet 1999, de mettre progressivement un terme à la production d’électricité au moyen d’énergie nucléaire.
Nombreux sont ceux qui remettent en question cette sortie du nucléaire notamment pour atteindre les objectifs de Kyoto. D’autant plus que ces derniers seront revus à la hausse après 2010. Il est vrai que l’énergie nucléaire a l’avantage de produire peu de CO2. Cela ne veut pas dire qu’elle n’en produit pas.
Elle présente de nombreux inconvénients : les risques, la gestion des déchets et son épuisement.
3.2.1. Risques à travers la chaîne du combustible nucléaire
Vivre dans les alentours d’une mine d’uraniumet y travailler peut être à l’origine de problèmes de santé. Ainsi, il existe des risques de contamination radioactive par la poussière pour les travailleurs mais aussi pour les riverains.
L’enrichissement de l’uraniumse réalise avec du fluor. En cas d’accident, le fluor peut provoquer d’importantes dégradations de l’environnement.
Les personnes qui travaillent dans les usines de fabrication des éléments de combustiblecourent les risques de l’exposition à l’uranium et aux métaux lourds.
Dans la centrale nucléaireproprement dite, on peut retrouver différents produits radioactifs dans l’eau de refroidissementd’un réacteur. Cette eau est filtrée ce qui va générer des déchets radioactifs.
Le cœur du réacteurprésente aussi des risques d’accidents. On se souvient de l’explosion du réac-teur de la centrale de Tchernobyl. Une des recom-mandations du rapport du Sénat de 1991 (le
«rapport Tchernobyl» dans lequel furent examinés les aspects de sécurité du secteur nucléaire après la catastrophe) stipule qu’aucune centrale nucléaire ne peut fonctionner dans un rayon infé-rieur à 30 Km par rapport à un centre habité. En Belgique, de tels emplacements n’existent pas.
Les rayonnements ionisants font également partie des risques liés à l’énergie nucléaire. Ainsi, les travailleurs en contact avec des matériaux radioac-tifs tout le long de la chaîne nucléaire mais aussi la population avoisinante, doivent bénéficier de l’application de mesures de protection adéquates et de normes suffisamment strictes pour les rayonnements ionisants.
L’exposition à une source de radiation peut en effet induire des problèmes de santé (comme des cancers et des anomalies génétiques).
3.2.2. Les déchets radioactifs et leur gestion Abstraction faite de la discussion relative à la pour-suite ou non de l’utilisation de l’énergie nucléaire à l’avenir, nous restons confrontés au problème de la gestion à long terme des déchets nucléaires.
Une bonne pratique imposerait la prise en compte de divers composants comme la prévention des déchets, un stockage local et, naturellement, des moyens financiers suffisants à long terme.
FIGURE 4
Mine d’uranium
Usine d’enrichissement d’uranium
Usine de fabrication des éléments des combustibles
Centrale nucléaire
Gestion des déchets
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3.2.3. Les émissions de CO2
Lors de la production de l’énergie nucléaire dans le réacteur atomique lui-même, aucun CO2n’est généré.
Toutefois, il y a production de CO2lors :
De l’extraction, du transport et du traitement de l’uranium minéral,
De la transformation chimique du combustible, De l’enrichissement de l’uranium,
Du retraitement du combustible nucléaire irradié.
Le bilan CO2de l’énergie nucléaire reste favorable surtout comparé aux autres énergies non renouve-lables décrites ci-dessus.
3.2.4. L’épuisement des réserves
Transposé en énergie, le stock d’uranium représente-rait moins de 3 % des réserves d’énergies non renou-velables. La provision de charbon actuelle permettrait de produire 14 fois plus d’énergie que l’uranium, le gaz 3,2 fois plus et le pétrole 3,5 fois plus.
A la lueur de ces chiffres peut-on en déduire que le nucléaire est une véritable alternative aux combus-tibles fossiles?
3.2.5. Un financement problématique
La construction d’une centrale nucléaire ou le rempla-cement des plus anciennes engendre des coûts importants.
De plus, il faut compter dix ans pour avoir un retour sur investissement. C’est pourquoi les compagnies d’élec-tricité préfèrent investir dans des centrales au gaz qui sont plus vite rentables.
3.2.6. Energie nucléaire : la difficulté de sortir du dilemme
Bien que la production d’électricité nucléaire présente des avantages au regard de la production de CO2et soit génératrice d’emplois (toutefois trois fois moins d’emplois qu’une centrale au charbon…), personne ne peut nier qu’elle présente également de très
nombreux inconvénients. Ceux-ci concernent essen-tiellement les domaines de la sécurité, du transport, du stockage et du traitement des déchets. Par ailleurs, le financement est incertain (démantèlement, stockage à long terme des déchets) et l’acceptation sociale de l’énergie nucléaire n’est pas acquise.
L’abandon progressif et la fermeture des centrales nucléaires doivent donner du temps pour développer de solides alternatives. Pour éviter une surproduction de CO2et épargner aux générations futures la gestion de déchets nucléaires, pour limiter notre dépendance énergétique, nous devons porter une plus grande attention aux énergies renouvelables.
Le principal défi consiste à réduire notre utilisation d’énergie et à développer des formes d’énergie plus propres.
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Chapitre 3
Les énergies non renouvelablesLes énergies vertes désignent les énergies renou-velables et la cogénération de qualité.
4.1. Energies renouvelables
4.1.1. Définition
Comme leur nom l’indique, les énergies renouve-lables ont l’avantage d’être inépuisables ce qui, par cette seule qualité, écarte l’épuisement des ressources. En effet, le soleil nous fera encore don de ses rayons pour quelques 5 milliards d’années.
On a le temps de se retourner.
Avec l’utilisation de ce type d’énergies, la pression exercée sur l’environnement pourrait fortement diminuer.
Ainsi, le soleil distribue gratuitement, fait assez rare de nos jours pour être souligné, 200 mille milliards de kilowatt12à la terre.
Non content de cela, cet astre généreux est aussi à l’origine d’autres énergies renouvelables telles que l’éolien, l’hydraulique et la biomasse. Seule la géothermie13déroge à la règle.
Le soleil serait donc à l’origine de pratiquement toute énergie dite renouvelable. L’énergie solaire, on peut comprendre, mais les autres?
L’énergie éolienne permet de produire de l’électri-cité grâce au vent, mais d’où vient le vent ? Toutes les régions de la terre ne reçoivent pas la même quantité de rayonnement.
Ces différences de températures provoquent des déplacements d’air pas toujours dans le même sens puisque la terre tourne… voilà comment les vents naissent grâce au soleil.
L’énergie hydraulique permet de produire de l’électricité ou de la chaleur grâce à l’utilisation de l’énergie des chutes d’eau. Pour augmenter celles-ci et avoir des réserves d’eau, on a construit des barrages. Le cycle de l’eau existe grâce au soleil. L’eau des océans s’évapore. L’eau des nuages précipite sur les montagnes. Les gouttes se concentrent en ruisseaux qui eux-mêmes se concentrent en cours d’eau. Cette eau dévale des pentes… se retrouve dans les barrages, puis dans les océans et le cycle est bouclé.
La biomasse est l’ensemble des matières premières végétales ou animales pouvant être valorisées comme sources d’énergie : chaleur, électricité, biocarburant.
C’est également une énergie dérivée du soleil sans lequel le phénomène de photosynthèse (à l’origine du développement de la biomasse) n’existerait pas.
Les ressources en biomasse sont agricoles (colza, tournesol, lisier…), forestières (sciures, copeaux…) ou proviennent des déchets (récupération du méthane de la biomasse des CET).
La géothermie désigne l’ensemble des phénomènes thermiques internes de la terre.
Ce phénomène provient de la désintégration natu-relle des matières radioactives contenues dans le manteau de la terre. Bref, plus l’on creuse dans la terre plus celle-ci se réchauffe.
Il est possible d’utiliser cette source de chaleur.
4.1.2. Avantages et inconvénients de ces sources d’énergies renouvelables (SER) Chaque type de SER présente des avantages et des inconvénients, ce qui permet d’admettre qu’il sera impossible de remplacer les énergies fossiles par une seule SER mais que les combinaisons seront nécessaires et que des progrès techniques doivent encore être réalisés.