Lycée > Terminale > Physique Chimie > Les enjeux énergétiques

Les enjeux énergétiques

Fiche de cours Quiz Profs en ligne Vidéos Télécharger le pdf

Fiche de cours Quiz Profs en ligne Vidéos Télécharger
le pdf

Objectif

La société se trouve devant de nouveaux défis énergétiques : comment répondre à la volonté de développement tout en préservant la planète ?

1. Les ressources énergétiques

Les hommes utilisent des sources d’énergie différentes pour se développer.

a. Les énergies fossiles

Les combustibles fossiles, issus de la dégradation d’êtres vivants (végétaux et minéraux), produisent de l’énergie dite « fossile ».
Le pétrole, le charbon et le gaz naturel sont des combustibles fossiles élaborés en plusieurs millions d’années. Les énergies fossiles sont des énergies non renouvelables et présentes en quantités limitées sur Terre.
La dégradation (combustion) de ces combustibles produit des gaz à effet de serre (dioxyde de carbone).
Les combustibles fossiles sont utilisés dans des centrales thermiques, mais aussi dans les moteurs à combustion, les chaudières, … pour produire de l’électricité ou directement produire de l’énergie mécanique ou de la chaleur.

b. L'énergie nucléaire

L’énergie nucléaire est l’énergie dégagée au cours de réactions nucléaires (mettant en jeu les noyaux des atomes).

Les réactions nucléaires peuvent être de deux types : fission et fusion.
L’énergie nucléaire ne produit pas directement de gaz à effet de serre mais des déchets dont la gestion est problématique.

Les combustibles nucléaires sont utilisés dans des centrales nucléaires et dans des moteurs propulseurs (sous-marin).
Les combustibles nucléaires sont utilisés pour produire de l’électricité ou de l’énergie mécanique.

Il existe deux types de centrales nucléaires.
• Les centrales à fission : le combustible est généralement de l’uranium, issu de minerais traités ; les produits sont radioactifs (période radioactive élevée) et produisent de nombreux déchets.
• Les centrales à fusion par confinement : le combustible est constitué d’isotopes de l’hydrogène, présents en grande quantité, peu polluants ; les produits sont peu dangereux (période radioactive faible) et en moindre quantité. Ce type de centrale est encore au stade de la recherche. Leur coût de fabrication et de fonctionnement est très élevé.

c. Les énergies renouvelables

Les énergies renouvelables sont des énergies issues de ressources naturelles en quantités illimitées.

Elles produisent peu (voire pas du tout) de gaz à effet de serre (indirectement, par le transport ou la réalisation des installations par exemple).

Il existe plusieurs types d’énergies renouvelables :
- l’énergie solaire (énergie dégagée par le Soleil)
- l’énergie éolienne (énergie créée par le vent)
- l’énergie hydraulique (énergie récupérée par déplacement d’eau)
- la géothermie et l’aérothermie (énergie récupérée en faisant circuler de l’eau ou de l’air dans le sol, ou dans l’air)
- la biomasse (énergie récupérée par combustion du bois et des biocarburants).

Les rendements des installations utilisant des énergies renouvelables sont encore assez faibles, mais les recherches tendent à perfectionner leur fonctionnement.
Les énergies renouvelables sont utilisées pour produire de l’électricité ou directement de la chaleur.

2. Les enjeux énergétiques

Les enjeux énergétiques sont liés au développement durable.

a. Utilisation des ressources

En comparant la production (et la consommation) mondiale des énergies fossiles et la concentration atmosphérique des gaz à effet de serre (principalement le dioxyde de carbone), on constate que leurs variations sont liées.
Depuis la période des « 30 glorieuses », la consommation des énergies fossiles a fortement progressé. Alors que les réserves tendent à décroitre, les besoins énergétiques ne cessent d’augmenter.
Dans les projections, la consommation d’énergies fossiles va décroitre à partir de 2020, pour laisser place à d’autres énergies moins polluantes.
Les gaz à effet de serre, dont la concentration ne cesse d’augmenter depuis 1950, ont des effets inquiétants sur le climat.

Le développement des énergies renouvelables est indispensable pour relever de nouveaux défis et pour préserver l’avenir des humains et de la planète.

Dans le monde, la part des énergies fossiles est encore considérable (67 %) alors que les énergies renouvelables commencent à progresser (environ 20%).

b. Le développement durable

Un état est dit « durable » si « les composantes de l’écosystème (êtres humains, les plantes, les animaux, et l’environnement) et leurs fonctions sont préservées pour les générations présentes et futures » (définition AFNOR).

Face à la crise écologique mondiale, le développement durable est une des réponses à apporter par les acteurs du développement.
Le développement durable repose sur deux principes :
- droit d’utiliser les ressources de la Terre, mais devoir d’en assurer la pérennité pour les générations futures.
- Principe de la destination universelle des biens (chaque humain a le même droit aux ressources).
Tous les secteurs d’activité sont concernés par le développement durable.
Exemples : agriculture, industrie, habitat, finance, tourisme…

c. Les enjeux énergétiques du futur

Le développement durable donne plusieurs défis aux hommes :

• Donner l’accès à l’énergie à tous dans des conditions acceptables sur le plan économique (prix) et environnemental (pollution).
Action : Mener des recherches technologiques pour proposer des solutions moins coûteuses, moins polluantes, qui ont des meilleurs rendements énergétiques.

• Rechercher l’indépendance énergétique vis-à-vis des énergies fossiles.
Action : privilégier l’utilisation des énergies renouvelables et/ou du nucléaire ; chercher de nouvelles sources d’énergie (pile à hydrogène) ; construire les appareils qui ont des meilleurs rendements, éviter le gaspillage de l’énergie en consommant moins d’énergie.

• Prendre en compte les risques liés au changement climatique et lutter contre les émissions de gaz à effet de serre.
Action : privilégier l’utilisation des énergies renouvelables ; limiter l’utilisation des énergies fossiles.

Les nouveaux enjeux énergétiques sont donc multiples : privilégier les énergies renouvelables, rechercher l’augmentation des rendements énergétiques, aider à la diminution du gaspillage…

L'essentiel

Les hommes utilisent de nombreuses formes d’énergie :
- Les énergies fossiles (charbon, pétrole et gaz) dont les réserves sont limitées et les impacts sur l’environnement importants.
- L’énergie nucléaire ayant peu d’impact sur le réchauffement climatique mais plus discutable sur le point environnemental.
- Les énergies renouvelables (solaire, éolien, géothermie, aérothermie, hydraulique), ayant peu d’impact sur l’environnement et dont les réserves sont illimitées.

Pour préserver son développement et son environnement, l’Homme doit limiter son impact aussi bien sur les ressources que sur la planète.

Vous avez déjà mis une note à ce cours.

Découvrez les autres cours offerts par Maxicours !

Découvrez Maxicours

Comment as-tu trouvé ce cours ?

Évalue ce cours !