La transition énergétique… l’énergie en mouvement 2/3

La transition énergétique... l'énergie en mouvement 2/3

(Source photo : http://www.photo-libre.fr/industriel/100.jpg)

Tout d’abord faisons un état des lieux de nos sources d’énergie majoritairement utilisées actuellement :

– les combustibles fossiles : le pétrole (qui signifie littéralement « huile de roche »), le charbon et le gaz naturel sont issus de matière organique végétale principalement. En effet, même si la majeure partie de cette matière organique est réutilisée dans la biosphère (= partie de la planète où vivent les êtres vivants), une petite part s’accumule dans le sol, au milieu de matières minérales (roches, etc…). Il y a donc sédimentation.
Sous certaines conditions de température et de pression, cette matière organique sédimentée va maturer et se transformer très lentement (on parle en milliards d’années) en kérogène (intermédiaire entre la matière organique et les combustibles fossiles) et enfin en pétrole, et gaz selon la nature de la matière organique. Le charbon suit le même principe avec des conditions géologiques particulières.

– les matières fissiles : ce sont des matières, qui, par fission (= séparation du noyau d’un atome lourd par bombardement de neutrons) vont dégager de l’énergie comme l’uranium (naturel) ou le plutonium. Un élément comme l’uranium, qui est présent un peu partout sur notre planète sous forme de traces va former des gisements (zones où la concentration de cet élément est importante) dans certaines conditions d’oxydation (réaction avec l’oxygène) dans le sol. Il va si lier avec certains éléments du sol, et au cours du temps va se solidifier dans des roches.

Ces différentes matières premières (pétrole, charbon, gaz, uranium, etc…) doivent donc être extraites du sol avant d’être utilisées pour la fourniture d’énergie.
Tout d’abord, l’exploration consiste à étudier la géologie du sol puis à le sonder afin de savoir s’il y a suffisamment de pétrole, charbon, gaz, uranium, etc…
Si l’essai est concluant, l’exploitation du gisement peut avoir lieu. On crée des mines, des plateformes pétrolières, etc… qui vont permettre d’extraire le produit brut.
Mais, une fois extrait, le produit en question doit être amélioré. En effet, lors de l’extraction le produit n’est pas pur. Il faut donc séparer le produit réellement utilisable des autres matières présentes. On parle alors de raffinage pour le pétrole ou d’enrichissement pour l’uranium par exemple.

Une fois cette étape passée et que le produit désiré est obtenu, on peut l’utiliser pour produire de l’énergie.
Pour les combustibles fossiles, comme leur nom l’indique, on va les faire brûler pour obtenir de la chaleur. Cette chaleur va être utilisée pour chauffer de l’eau (chaudière) qui va ensuite permettre de chauffer un bâtiment par circulation dans des tuyaux. L’eau chauffée va pouvoir aussi fournir de la vapeur d’eau, qui, sous pression, va permettre de créer de l’électricité (centrales thermiques) en faisant tourner des turbines puis des alternateurs (un alternateur est une grosse bobine de cuivre dans laquelle on fait tourner un aimant ce qui crée de l’électricité).
Pour ce qui est de l’automobile, on injecte une dose de pétrole, un peu d’air, on comprime le tout avec un piston, et avec une étincelle on enflamme les gaz comprimés (dans un cylindre) ce qui repousse le piston et crée le mouvement. Un alternateur est fixé en aval ce qui permet de recharger la batterie en électricité.

Pour les matières fissiles, on crée une réaction de fission nucléaire (on casse l’atome) ce qui libère beaucoup d’énergie et de chaleur. Ensuite, on retrouve le même principe que pour les combustibles fossiles, c’est-à-dire que la chaleur produite sert à chauffer de l’eau qui se vaporise. La vapeur d’eau pressurisée fait tourner une turbine reliée à un alternateur qui produit de l’électricité. C’est le fonctionnement très simplifié des centrales nucléaires.

En gros, l’objectif est la création d’électricité qui est la base du fonctionnement de nos appareils, machines, etc… Une façon simple d’en fabriquer est l’alternateur dans lequel il faut faire tourner un aimant. Pour faire tourner cet aimant, on le relie à une turbine ou un moteur.

Le principe général est toujours le même.

Mais, aujourd’hui, avec l’augmentation du nombre de véhicules, et du besoin en électricité, les conséquences de ces systèmes de production sont pointées du doigt.

Pour les combustibles fossiles, leur combustion, tout en créant de l’énergie, rejette des produits dans l’environnement. Ces produits, sont le dioxyde de carbone (CO2), divers gaz et particules en suspension dans l’atmosphère. Comme pour tout, c’est une affaire de concentration. En effet, un gaz comme le CO2 est naturellement présent dans l’atmosphère et est utile aux végétaux pour faire la photosynthèse. Mais lorsque les concentrations augmentent, l’effet de serre s’accentue, et les effets sur la santé ne sont plus négligeables : on parle alors de pollution atmosphérique. Certaines études récentes ont montré le lien entre pollution atmosphériques et certaines maladies telles que des cancers.

Pour ce qui est du nucléaire, outre la question de la sécurité (si la réaction de fission nucléaire est mal contrôlée et qu’il y a explosion d’une centrale, on obtient Tchernobyl ou Fukushima), la question du devenir des déchets nucléaires se pose. En effet, après l’opération de fission, le matériau fissile devient radioactif. Sachant que la radioactivité ne décroit qu’extrêmement lentement, que faire de ces déchets radioactifs. Ils sont confinés dans des caissons hermétiques, et officiellement enfouis sous terre dans des sites spécialisés. Mais ils s’accumulent et les sites d’enfouissement ne sont pas infinis. La polémique vient du fait qu’officieusement, on paierait des pays d’Afrique notamment pour accueillir ces déchets, et que d’autre part certains caissons de confinement ne seraient pas totalement hermétiques.
Bref, la dangerosité pour les êtres vivants et l’environnement serait l’argument en faveur d’un changement de méthode de production d’électricité.

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