Cours de Première sur les ressources énérgétiques
On distingue les ressources énergétiques renouvelables des ressources énergétiques non renouvelables.
Cette distinction s’opère par la comparaison de leurs durées caractéristiques associées : la durée de formation et la durée d’exploitation.
Ressources énergétiques non renouvelables
Les ressources, dont le stock se régénère beaucoup moins vite qu’il ne disparaît suite à son exploitation, ou ne se reconstitue pas du tout, sont dites non renouvelables.
Pétrole: Le pétrole est un liquide qui vient de la décomposition de matière organique dans certaines couches géologiques. Le processus est lent, de l’ordre de plusieurs millions d’années. Le pétrole est une ressource très utilisée dans le monde, à but énergétique (combustion) ou en chimie (matières plastiques, …). En 2005, le pétrole représentait 37 % de la « production d’énergie » dans le monde. Actuellement, la consommation annuelle mondiale est d’environ 30 milliards de barils (1 baril vaut environ 160 L).
Le pétrole est consommé nettement plus vite que le temps qu’il met à se former : le pétrole est une énergie non renouvelable. A ce rythme-là, on estime à 40 ans les réserves mondiales de pétrole connues. D’autre part, la combustion des produits dérivés du pétrole produisent du (gaz à effet de serre) et certains polluants. Le pétrole a d’autres inconvénients, comme son extraction, quelquefois nocive pour l’environnement (sables bitumineux), ou des accidents lors de son transport (marées noires).
Gaz naturel: Le gaz naturel est composé principalement de méthane. Il est souvent présent dans les gisements de pétrole, où il peut être utilisé (méthaniers ou gazoducs) ou pas (torchères). En 2005, la production mondiale en gaz naturel dépassait 2500 milliards de mètre cube de gaz naturel, soit environ 23 % de la production d’énergie mondiale.
En extrapolant sur la consommation actuelle, les réserves connues sont estimées à 65 ans environ. Le méthane est utilisé par exemple pour le chauffage des habitations, pour cuire les aliments, etc. Sa combustion est libératrice de CO2, mais il émet nettement moins de polluants que le pétrole. Le méthane en lui-même est un puissant gaz à effet de serre, 20 fois plus que le CO2. Dans certains cas (gaz de schiste), les technologies d’extraction actuelles font craindre un impact environnemental sur le lieu d’extraction.
Charbon: Le charbon est un matériau solide qui résulte de la dégradation de matières organiques végétales. Le temps requis pour sa formation prend des millions d’années. Le charbon a permis la révolution industrielle durant la seconde moitié du XIXème siècle (locomotives). En 2005, il représentait environ 24 % de la production d’énergie mondiale. On estime à plus de 200 ans les réserves mondiales actuelles de charbon au rythme actuel. La combustion du charbon est nettement plus polluante que pour les autres combustibles fossiles. Mis à part le CO2, il y a émission d’oxydes d’azote, d’oxyde de soufre, de métaux lourds, de suies. Ces dernières sont responsables du noircissement des façades et monuments pendant la fin du XIXème siècle. L’extraction du charbon est nocive pour l’environnement.
Energie nucléaire: La fission de l’uranium 235 est une source d’énergie représentant environ 7 % de la production mondiale d’énergie. Une centrale nucléaire ne libère pas de CO2, mais génère des déchets radioactifs qui doivent être traités et stockés. L’énergie nucléaire présente un risque d’accident potentiellement grave : Tchernobyl, Fukushima. Le noyau d’uranium n’est produit que par des processus stellaires dans certaines étoiles massives. L’uranium est une ressource non renouvelable, qui ne peut pas se reformer sur Terre. Les réserves d’uranium 235 permettraient son emploi pendant encore 70 ANS environ.
Mais, d’autres noyaux sont étudiés. Le thorium 232 bombardé par des neutrons peut former de l’uranium 233 fissile, et dont les produits de fission sont moins nocifs que ceux de l’uranium 235. On estime à 150 ans les ressources en thorium si ce dernier est exploité. Egalement, la fusion nucléaire du deutérium et du tritium, actuellement à l’étude dans le cadre du projet ITER, produirait nettement moins de déchets radioactifs et de durées de vie beaucoup plus courtes. Le deutérium utilisé pour la réaction est présent naturellement dans l’eau de mer (source quasi-illimitée).
Ressources énergétiques renouvelables…
