Les énergies renouvelables et fossiles

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A-Qu’est-ce que l’énergie fossile ? N 

L'énergie fossile (L'énergie fossile désigne l'énergie que l'on produit à partir de roches issues de la fossilisation des êtres...) désigne l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la...) que l'on produit à partir de roches issues de la fossilisation des êtres vivants : pétrole (Le pétrole, du latin petra pierre et oleum huile (soit « huile de pierre »), est une roche liquide carbonée,...), gaz naturel (Le gaz naturel est un combustible fossile, il s'agit d'un mélange d'hydrocarbures trouvé naturellement sous forme...) et houille (La houille (mot wallon francisé), est une roche carbonée. C'est également une roche combustible fossile solide...). Elles sont présentes en quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre...) limitée et non renouvelable, leur combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique (c’est-à-dire accompagnée d’une production d'énergie...) entraîne des gaz à effet de serre. Les composés fossiles les plus utilités sont les hydrocarbures, le gaz naturel et le charbon.

 

B-Quels sont les différents types d’énergie fossile ?R     

Les différents types d’énergie fossile présents sur Terre sont  les hydrocarbures, le gaz naturel et le charbon.

Formés d’atomes de carbone et d’ hydrogène , les hydrocarbures comprennent le pétrole et ses dérivés (fuel ou fioul, gaz de pétrole liquéfié ou GPL, gaz propane, gaz butane). Le gaz naturel (essentiellement du méthane) est l'énergie fossile ayant la meilleure efficacité énergétique du marché. Le charbon est l'énergie fossile qui a été la plus utilisée avant l'exploitation des gisements d'hydrocarbures et de gaz naturel. L'uranium utilisé dans les centrales nucléaires est considéré comme une énergie fossile car il est issu naturellement des couches géologiques.

 

  Le pétrole.                                      Le gaz naturel.                                      Le charbon.

 

                 Le point commun entre toutes ces sources d'énergies est qu'elles sont composées essentiellement de carbone (et d'hydrogène pour le gaz et le pétrole) et que leur ressource

              est limitée dans le temps et dans l'espace. Mis à part leur disponibilité de plus en plus limitée, les énergies fossiles ont un autre inconvénient : leur combustion, pour produire de l'électricité et de la chaleur, émet une grande quantité et une grande diversité de polluants. Le principal est le gaz carbonique, gaz le plus incriminé dans le réchauffement planétaire.

 

C-Comment se forme l’énergie fossile ?H

Au cours des temps (Le temps est un concept développé pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les...) géologiques, moins de 1 % de la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont...) organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande classe de molécules...) (biomasse) a été enfouie dans le sol, ou a sédimenté au fond des lacs et des océans. Elle s'est ensuite transformée en kérogène (Le kérogène est la substance intermédiaire entre la matière organique et les combustibles fossiles. Charbon, gaz et...), puis en combustibles fossiles : pétrole, gaz naturel ou charbon.

 

                                Exemple:   La formation du charbon.

D-Quel a été l’avantage de l’énergie fossile ?H

Au cours des XX^e siècle et XXI^e siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race,...), l'utilisation des combustibles fossiles a permis le développement  industriel à grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un véhicule utilisé par les sapeurs-pompiers, et...) de certaines régions du monde (Le mot monde peut désigner :). L'énergie fossile a remplacé l'énergie des moulins à eau (L’eau (que l'on peut aussi appeler oxyde de dihydrogène, hydroxyde d'hydrogène ou acide hydroxyque) est un...) et l'énergie thermique (L'énergie thermique est l'énergie cinétique d'un objet, qui est due à une agitation désordonnée de ses molécules et de...) produite par la combustion du bois. Les combustibles fossiles ont également permis un développement sans précédent de l'automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est...) et de l'avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), est un aéronef...), et donc du transport (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu...) routier et du transport aérien.

(Le transport aérien commercial consiste soit :)

Le train à vapeur :

 une invention concrétisée grâce à un combustible fossile : le charbon.

E-L’avenir de l’énergie fossile :                       N                      Aujourd'hui, l'utilisation par l'humanité de quantités considérables de combustibles fossiles est à l'origine d'un déséquilibre important du cycle du carbone (Table complète - Table étendue), ce qui provoque une augmentation de la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) terrestre et donc , entraîne des changements climatiques. D'autre part, les réserves de combustibles fossiles de la planète (Selon la dernière définition de l'Union astronomique internationale (UAI), « une planète est un corps céleste (a)...) sont fixes et, au rythme de consommation actuel, leur épuisement doit être envisagé. Malgré les violentes polémiques, ce fait est aujourd'hui reconnu, tant par les scientifiques que par les industriels, à quelques nuances chronologiques près. Pour donner un ordre de grandeur de la vitesse (La vitesse est une grandeur physique qui permet d'évaluer l'évolution d'une quantité en fonction du temps.) 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. 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. L’épuisement de l’énergie fossile serait donc  inévitable.        

 

La consommation mondiale d’énergie.                                                                                        Comme on le voit sur le graphique, les énergies les plus utilisées sont les énergies fossiles, au détriment des renouvelables.

 

 

F-Quels sont les effets de l’utilisation des énergies fossiles ?

L’utilisation des combustibles fossiles s’accompagne de rejets importants de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. Ce gaz à effet de serre participe au réchauffement climatique de la planète. Ainsi les experts estiment que si aucune précaution n'est prise, l'augmentation de la température pourrait atteindre de 2 à 5°C d'ici à 50 ans. -Les conséquences prévisibles sont inquiétantes: -Sécheresse entraînant une modification de la végétation et pouvant conduire à la désertification de certaines zones ; -Fonte des glaciers et rehaussement du niveau des mers de 10 à 60 cm, entraînant l'immersion de régions côtières habitées comme les îles Baléares et la migration des moustiques vers l'Europe transportant avec eux des virus dangereux. -Augmentation des inondations, des catastrophes naturelles.

 

 

 

 

 

 

Dossier :   Une énergie non-renouvelable :  Le nucléaire.         Elle est produite à partir d’un minerai appelé uranium. La fission des atomes d’uranium libère une très grande quantité d’énergie dont on se sert pour chauffer de l’eau permettant de produire de l’électricité. Les années 50 se sont ouvertes sur la fascination du nucléaire. A l’époque, son avenir ne se limitait pas à la production d’électricité. Il servirait à la propulsion des avions, des navires, des sous-marins et des locomotives. Il transformerait notre vie quotidienne. Il révolutionnerait les méthodes de cultures : \" on constate que les légumes soumis à des irradiations, se développent plus rapidement \" pouvait-on lire à l’époque. Marie Curie, elle-même, proposait des injections intraveineuses de radium en disant : \" je n’ai pas de preuves que c’est bon pour la santé mais je le pense \".A l’époque, il s’agissait de conjurer le cauchemar d’Hiroshima et d’endormir les populations en leur racontant une histoire : la super énergie serait là, demain, à leur disposition et réglerait les problèmes énergétiques du monde entier. Mais l’énergie nucléaire est très nuisible à notre planète.                                                                        Le nucléaire n’est pas propre ! Voici un schéma qui présente les différents déchets nucléaires dangereux qui sont rejetés par cette énergie.

 

 

 

A-Qu’est-ce que les énergies renouvelables?  M

Les énergies  renouvelables (qu’on appelle aussi « énergies nouvelles »)  sont, par définition, des énergies quasi-inépuisables présentes abondamment. Elles s’opposent donc aux énergies fossiles dont le stock, qui arrive à terme, prendra plusieurs millions d’années à se reconstituer. On qualifie les énergies renouvelables d’énergies “flux” par opposition aux énergies “stock”, elles-mêmes constituées de gisements limités de combustibles  fossiles.

 

 

 B-Quelles sont les différentes sources d’énergies renouvelables? Quelles en sont les principales utilisations?  R

 

Il existe différentes sources d’énergies renouvelables sur notre planète ,chaque source a des utilisations propre à elle, permettant de chauffer, ou de produire de l’électricité...etc. Ainsi, on trouve : 

Le solaire photovoltaïque :Des modules solaires produisent de l’électricité à partir de la lumière du soleil. Ils alimentent des sites isolés ou le réseau de distribution général. L’intégration à l’architecture est l’avenir du photovoltaïque dans les pays industrialisés

 

Panneaux solaires photovoltaïques.

H Le solaire thermique :Les capteurs solaires produisent de l’eau chaude sanitaire. Ils peuvent être aussi utilisés pour le chauffage, idéalement par le sol…

 

Chauffe-eau solaire.  

R : L’éolien : Les éoliennes, mis en mouvement par le vent, fabriquent des dizaines de millions de mégawatheures. Utile dans les sites isolés, cette électricité alimente aussi les grands réseaux de distribution. Les éoliennes mécaniques servent à pomper de l’eau dans de nombreux pays.

 

Champs d’éoliennes.

 

A savoir ! Le protocole de Kyōto est un traité international visant à la réduction des gaz à effet de serre, dans le cadre de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques dont les pays participants se rencontrent annuellement depuis 1995.

H La biomasse La biomasse (masse des végétaux) réunit le bois, la paille, les rafles de maïs, le biogaz et les biocarburants. Le bois énergie représente 14 % de la consommation énergétique mondiale. Issu des déchets de la forêt ou des industries du bois, il est brûlé pour produire de la chaleur.

 

 R La géothermie Cette énergie utilise la chaleur du sous-sol. Avec une température moyenne ou faible, on chauffe des locaux, alors qu’une température élevée permet de produire de l’électricité par vapeur interposée.

 

Centrale géothermique

H L'énergie hydraulique : quelque soit son application (mécanique ou électrique) l'énergie hydraulique n'existerait pas sans le cycle de l'eau issu du soleil. C'est l'énergie renouvelable la plus exploitée au monde.

 

C-Pourquoi faut-il développer les énergies renouvelables ? N

L'utilisation des énergies renouvelables n'est pas récente (moulins, feu de bois, thermes...) Elles assurent un approvisionnement en eau et de la force motrice à des dizaines de millions de personnes dans les zones rurales des pays en développement. Leur faible impact sur l’environnement en fait des énergies d’avenir face au problème de la gestion des déchets des autres sources d’énergie (fossiles et nucléaire) et aux émissions de gaz à effet de serre. Mais la part de ces  énergies alternatives dans la consommation globale est modeste car elles exigent des technologies coûteuses et leur champ d’utilisation limité. Ces énergies ne couvrent que 20% de la consommation mondiale d'électricité.

De plus, l’utilisation des énergies renouvelables a plusieurs effets favorables sur l’environnement local et régional.

Les énergies renouvelables utilisent des flux d'énergie d'origine naturelle. Elles constituent donc une alternative aux énergies fossiles à plusieurs titres, puisqu’elles sont inépuisables et qu’elles autorisent une production décentralisée adaptée à la fois aux ressources  et aux besoins locaux; mais aussi parce qu’elles préservent l'environnement car elles n'émettent pas de gaz à effet de serre, ne produisent pas de déchets et n'entraînent ni risques majeurs, ni nuisances locales significatives.

Toutes ces raisons justifient l’importance du développement des énergies renouvelables.  

 

Le Saviez-vous ? Il faut bien comprendre qu’une énergie peut être renouvelable et pas forcément très écologique (ex : le gros hydroélectrique et, à la limite, le nucléaire) ou au contraire écologique et pas forcément renouvelable (ex : les biocarburants)

 

 

 

Dossier : Le développement durable.    M On en entend beaucoup parler, surtout quand on parle de progrès ou d’énergie. Pourquoi ? Parce qu’on se rend compte que les ressources de la planète ne sont pas inépuisables ! On doit les gérer avec intelligence : il ne faut pas les gaspiller !                                                                                                                                  Le développement durable c’est en fait une façon de penser et d’agir pour que le progrès profite à tous dès aujourd’hui mais aussi dans le futur.                                                                                 Sais-tu que ?            Le développement durable a de nombreux visages ! C’est préserver la planète mais aussi partager et être solidaire des autres, être responsable en prenant conscience des conséquences de nos actes, ne pas gaspiller les ressources pour préserver l’avenir. Les inventions et le développement  durable.                                                                                   Tous les jours on invente et découvre de nouvelles choses : des médicaments, des machines pour nous simplifier la vie, etc. Tous ces progrès doivent nous permettre de mieux vivre. Mais certaines inventions augmentent notre consommation d’énergie ou émettent des gaz polluants qui accroissent l’effet de serre et provoquent le réchauffement du climat. Pour que le développement soit durable il faut que le progrès tienne compte de notre environnement et le respecte !   Sais-tu que ?             Un petit geste pour de grandes économies ! Si tu laisses l’eau couler lorsque tu te brosses les dents pendant 3 mn, tu utilises 18 litres d’eau en moyenne. N’ouvre le robinet que lorsque tu te rinces la bouche et tu économiseras les ressources en eau !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Comme nous l’avons compris, l’énergie fossile est présente  en quantité limitée sur notre planète, on ne peut  pas compter sur elle pour l’avenir. Pour remédier à ce manque, les pays développés ont  trouvé des énergies « de remplacement », comme le vent, la force les vagues, le solaire…Ces énergies sont présentes en quantités inépuisables, et c’est pourquoi on se doit de les développer.

De plus l’utilisation des énergies fossiles n’est pas propre, en effet, un phénomène se passe actuellement appelé l’effet de serre. Par contre les énergies renouvelables sont plus écologiques, une autre raison qui nous pousse à les développer.

Face à l’épuisement progressif des ressources en énergie fossile, l’Homme doit réduire sa consommation d’énergie, lutter contre son gaspillage et aussi promouvoir les mesures collectives.

Nous avons aussi appris qu’il faut agir de manière responsable, envers la planète, afin d’économiser un maximum d’énergie, mais aussi être solidaire, responsables, car chaque petit geste écologique permet au développement d’être équitable, vivable, viable, autrement dit « durable ».