Les Énergies D'Hier Et De Demain.

ustibles fossiles :

On appelle combustible fossile tous les combustibles riches en carbone — essentiellement des hydrocarbures — issus de la méthanisation d’êtres vivants morts et enfouis dans le sol depuis plusieurs millions d’années, jusqu’à parfois 650 millions d’années. Il s’agit du pétrole, du charbon et du gaz naturel. Parmi ces derniers, le méthane (CH4) présente le rapport H/C le plus élevé, tandis que l’anthracite et certaines houilles sont composés de carbone presque pur. Ces sources d'énergie ne sont pas renouvelables car elles demandent des millions d'années pour se reformer et parce qu'elles sont utilisées beaucoup plus vite que le temps nécessaire pour recréer des réserves. Ce sont des énergies non renouvelables, au même titre que l’énergie nucléaire, car leur reconstitution naturelle demanderait des millions d’années pour être achevée. Outre leur épuisement inéluctable, l’exploitation de ces combustibles est à l’origine de problèmes environnementaux relatifs aux dégâts écologiques liés à leur extraction (celle des sables bitumineux de l’Athabasca a été particulièrement médiatisée) et à leur utilisation (réchauffement climatique dont seraient en partie responsables les gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone massivement émis par leurcombustion). L'ONU rappelait en 2007 dans son rapport GEO-41 que la « combustion des carburants fossiles dans les centrales électriques et dans les véhicules est la principale source d’émissions de CO2, de SO2 et de NOx », précisant que « les liens entre l’exposition aux polluants atmosphériques et les problèmes sanitaires humains ne font aucun doute. Dans les premières années de notre décennie, on estime que la pollution de l’air a été à l’origine de 70 000 morts prématurées par an aux États-Unis et de 5 900 au Canada. On sait qu’elle favorise l’asthme, dont l’augmentation du nombre de cas est importante, en particulier chez les enfants. Le mercure émis lors de la combustion du charbon dans les centrales électriques entre dans la chaîne alimentaire, affectant les peuples indigènes du Nord de l'Amérique plus que tout autre Nord Américain (voir Chapitre 2 et la section de ce chapitre consacrée aux régions polaires). Ses effets sur la santé peuvent être très graves ». Aujourd'hui (années 2010), l’utilisation par l’humanité de quantités considérables de combustibles fossiles est à l’origine d’un déséquilibre important du cycle du carbone, ce qui provoque une augmentation de la concentration de gaz à effet de serre dans l’atmosphère terrestre et, par voie de conséquence, entraîne des changements climatiques.

Les réserves de combustibles fossiles de la planète se renouvellent bien plus lentement que leur vitesse de consommation actuelle, de sorte que leur épuisement doit être envisagé. Malgré les violentes polémiques, ce fait est aujourd’hui[Quand ?] reconnu, tant par les scientifiques que par les industriels, à quelques nuances chronologiques près. La différence d’échéance se compte en décennie. Dans le cas particulier dupétrole, on parle de pic pétrolier ou de pic de Hubbert.

Pour donner un ordre de grandeur de la vitesse d’utilisation des combustibles fossiles, on considère que, au rythme actuel, l’humanité aura épuisé en moins de 200 ans les réserves accumulées pendant plusieurs centaines de millions d’années (pour fixer les idées, on prendra200 millions d’années, sachant que le carbonifère dura environ 60 millions d’années[Pourquoi ?]). On constate ainsi que l’humanité épuise les réserves de combustibles fossiles environ un million de fois plus vite que ce que la nature a mis pour les constituer.

Énergie nucléaire

L’énergie nucléaire est produite par les noyaux des atomes qui subissent des transformations, ce sont les réactions nucléaires. Ces réarrangements nucléaires conduisent à des configurations plus stables, le différentiel d’énergie (correspondant au différentiel de masse) constitue alors l’énergie libérée par la réaction. La transformation de la masse en énergie selon la célèbre formule E=mc2 est utilisée dans les réactions de fission et fusion nucléaire.

Point culture : Pendant la Seconde Guerre mondiale, la production d'armes atomiques était la principale raison d'être de l'industrie nucléaire. Depuis les années 1970, cette industrie travaille aussi pour la production d'énergie7.

En comparaison à d'autres sources d'énergie, l'énergie nucléaire nécessite des investissements initiaux très importants, mais bénéficie d'un coût d'exploitation plus faible par kilowatt produit8, conduisant à un faible taux de rentabilité interne : l'investissement dans le nucléaire ne se conçoit que dans le cadre d'une politique à très long terme9. Cette exploitation se poursuit sur des durées qui se chiffrent en dizaines d'années. Le coût de l'énergie nucléaire dépend fortement de la durée sur laquelle l'investissement initial est amorti, et la prolongation éventuelle de leur exploitation constitue un enjeu économique très important10,11.

Le coût du combustible nucléaire est principalement dû à l'enrichissement de l'uranium et à la fabrication des éléments combustibles, qui nécessitent une technologie relativement complexe8. La part du minerai d'uranium dans le coût de l'énergie est faible comparée à celles des énergies fossiles : l'énergie nucléaire est par elle-même la source d'une activité industrielle spécialisée. Pour les pays qui maîtrisent l'ensemble du cycle du combustible nucléaire, l'énergie nucléaire permet une indépendance énergétique nationale8.

La production d'énergie nucléaire est une activité de haute technologie, et qui demande un contrôle rigoureux et permanent12. Ce contrôle est aussi bien le fait des autorités de sûreté nationales (Autorité de sûreté nucléaire pour la France) qu'internationales (comme l'AIEA, ou Euratom en Europe).

Les applications civiles de l’énergie nucléaire sont controversées en raison  :

des risques d’accident nucléaire grave sur un réacteur nucléaire ou au cours du cycle du combustible ;

de problèmes non résolus liés à la gestion à très long terme des déchets radioactifs, notamment en ce qui concerne le financement ;

du risque de prolifération nucléaire ;

du risque de terrorisme nucléaire par le détournement de matière radioactive pour l’utiliser comme toxique ou pour fabriquer une « bombe radiologique », ou par l’attaque directe d’un réacteur ;

du coût économique de la filière de production de l’électricité nucléaire, de l’extraction des minerais à la gestion des déchets et au démantèlement nucléaire ;

de réserves mondiales en combustibles limitées. Ces ressources exploitables dans les conditions économiques actuelles sont disponibles dans des ordres de grandeurs comparables aux ressources pétrolières et gazières (soit environ 60 ans à consommation constante) ;

de la dépendance envers les pays producteurs d'uranium tous situés hors d'Europe 13.

Cependant, les partisans de l'énergie nucléaire avancent d'autres arguments :

Les matières fissiles sont très répandues dans le monde, elles n'interviennent que de manière marginale dans le coût de l'énergie produite, et si l'on accepte un coût supérieur de l'énergie, les ressources potentielles (écorce terrestre, eau de mer) sont plus élevées que les ressources existantes pour les combustibles carbonés (charbon, gaz, pétrole).

La filière de génération IV permettant la surgénération (surgénérateurs de type Superphénix), ainsi que les filières utilisant le thorium, ou les centrales à fusion, si elles étaient mises au point, pourraient alimenter toute la planète durant plusieurs milliers d'années au rythme de consommation actuelle.

Les filières nucléaires produisent relativement peu de dioxyde de carbone qui est un gaz à effet de serre. Elles sont de ce fait incontournables dans l'optique d'une lutte contre le réchauffement climatique, tandis que les énergies fossiles en produisent énormément.

Du côté de l'européisme, on estime également que le nucléaire permet de réduire la dépendance européenne au pétrole acheté aux pays du Golfe, et qu'il fait partie des outils permettant de construire une Europe relativement autonome et indépendante14.

Les risques et les coûts ne sont pas évalués de la même façon par les pro-nucléaires et les anti-nucléaires, qui se divisent aussi au sujet de l’utilité des applications nucléaires civiles et militaires, en particulier de la production d’électricité nucléaire et de l’opportunité d’une sortie du nucléaire civil.

Énergie solaire

L'énergie solaire est l'énergie qui provient du rayonnement solaire, directement à travers l'atmosphère.

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 chaînes alimentaires. L'énergie solaire est donc à l'origine