Les énergies fossiles

Les énergies fossiles utilisées par l'Homme sont le charbon, le pétrole et le gaz naturel. Les données statistiques actuelles montrent un épuisement prévisible des énergies fossiles. Ces matériaux du sous-sol, généralement formés en plusieurs millions d'années, sont des ressources non renouvelables à l'échelle de temps humaine. L'épuisement de ces ressources et les conséquences de leur utilisation sur l'environnement ont conduit à l'émergence d'autres sources d'énergie, renouvelables. L'exploitation des ressources du sous-sol se fait en fonction des caractéristiques du gisement, de la teneur en substance utile, des possibilités technologiques et du contexte économique Problématique Non seulement les énergies fossiles sont des matières organiques combustibles dont les réserves sur Terre sont finies, mais leur combustion libère du CO2 qui participe à l'effet de serre et au réchauffement climatique. La baisse annoncée des ressources d'énergies fossiles amène à se tourner soit vers une production d'énergie nucléaire, qui peut entraîner d'autres formes de pollution ou avoir un impact sur la santé humaine, ou des formes d'énergie renouvelables comme le vent, le soleil mais qui fournissent peu d'énergie utilisable par l'homme. La formation des combustibles fossiles, comme le pétrole, se déroule dans des circonstances géologiques particulières Sous l'action de bactéries, dans un environnement pauvre en oxygène et sous l'effet d'une lente augmentation de la température lors de l'enfouissement cette matière organique se transforme en pétrole en plusieurs dizaines de millions d'années. La mise en place d'un gisement de pétrole implique donc une forte production primaire de biomasse et une subsidence des sédiments riches en matière organique. On appelle combustible fossile tous les combustibles riches en carbone essentiellement des hydrocarbures. L'énergie fossile désigne l'énergie que l'on produit à partir de roches issues de la fossilisation des êtres vivants : pétrole, gaz naturel et houille. Elles sont présentes en quantité limitée et non renouvelable, leur combustion entraîne des gaz à effet de serre. Les énergies fossiles ont divers avantages et inconvénients variant selon leur nature. Le charbon à l'avantage d'être assez bien réparti au niveau de la planète et est aussi disponible en très grande quantité. Il compte parmi ces principaux inconvénients d'être très couteux au niveau de son exploitation et d'être très polluante sur le plan écologique. Le pétrole à l'instar du charbon parmi ses principaux avantages d'être disponible sur presque tous les points du globe, son rendement énergétique est très important, il permet de produire un nombre incalculable de produits dérivés (plastique, engrais, gaz méthane et propane, essence etc.) dont l'humanité aurait du mal à se passer. Parmi ces inconvénients on peut citer le fait qu'il soit très polluant aussi bien à l'exploitation qu'à l'utilisation, que son prix soit voué à atteindre des sommets de plus en plus vertigineux, et qu'il soit à la source de nombreux conflits à travers le monde. Le gaz naturel a quant à lui comme avantages principaux d'être très facilement exploitable, d'être disponible en grande quantité à travers le monde, de ne nécessiter aucune transformation pour être utilisé, et d'être peu polluant par rapport aux autres sources d'énergies fossiles. Parmi ses inconvénients on peu citer sa dangerosité (les explosions sont fréquentes aussi bien au niveau industriel que domestique), Les marées hydrographiques sont le résultat de l'application de deux forces sur la Terre : Une force d'attraction gravitationnelle d'une part, exercée par un astre comme la Lune ou le Soleil. Cette force est plus intense si l'astre en question est proche de la Terre et sa masse importante. Une force centrifuge d'autre part, liée à la rotation de la Terre sur son orbite, et qui s'exerce de manière identique en tout point du globe. L'énergie marémotrice : Présentation La grande qualité de l'énergie marémotrice par rapport à toutes les énergies dites renouvelables, est la connaissance parfaite de sa disponibilité sans aléas hors l'indisponibilité technique de certaines de ses machines. En effet, l'énergie marémotrice dépend d'une part, des positions relatives de la Terre, de la Lune et du Soleil et d'autre part, de la bathymétrie des fonds marins du site de l'installation. Les positions des trois astres sont bien connues et prévisibles à l'échelle des temps astronomiques ; la topographie et la bathymétrie d'un site côtier sont immuables pour un temps que l'on peut qualifier de géologique. Principe de fonctionnement Le principe de fonctionnement d'une usine marémotrice est connu ; c'est une usine hydroélectrique comprenant un barrage séparant la mer de un ou plusieurs bassins entre lesquels on crée une différence de niveau des eaux utilisée pour mouvoir une ou des turbines générant de l'électricité. En plus des turbines, le barrage possède des pertuis de vannage, pour éventuellement remplir ou vider rapidement les bassins, et si nécessaire une écluse, comme on peut le voir sur la photo aérienne de la Rance. Dans le cas des usines marémotrices, l'inconvénient apparent à première vue est que le niveau de l'eau des bassins varie alternativement deux fois par jour et que, de ce fait, la production d'énergie électrique ne peut pas être continue toute la journée. Cet inconvénient a pendant longtemps empêché l'énergie marémotrice de se développer, en dehors des moulins à marée ne fonctionnant que quelques heures par jour au rythme des marées. Heureusement, les innovations des ingénieurs ont rapidement pallié cet inconvénient. Rappelons les principales innovations : les groupes turboalternateurs à axe horizontal fonctionnant d'une part sous faible chute et surtout, quelque soit le sens du courant traversant les turbines. Ces machines permettent une multitude de cycle de fonctionnement alternant turbinage et pompage, avec comme objectif de fournir de l'énergie électrique aux heures où elle est la plus chère. Ces cycles de fonctionnement sont prévisibles sans aléas. Avantages et inconvénients : Avantage : Le grand intérêt de cette énergie issue des marées, bien qu'elle ne représente potentiellement qu'une infime partie des besoins de l'humanité, est d'être totalement prédictible (à l'inverse des autres énergies renouvelables). L'énergie marémotrice est aussi un bon moyen pour produire de l'électricité car elle offre les avantages d'être à la fois propre, naturelle et renouvelable. Les marées qui animent mers et océans constituent une source d'énergie inépuisable et qui n'est pas soumise aux aléas climatiques contrairement à l'énergie solaire ou éolienne. Les usines marémotrices peuvent donc être une des solutions contre le danger de radioactivité des centrales nucléaires. L'usine marémotrice fait également travailler 60 à 70 personnes, elle est donc génératrice d'emplois. C'est un lieu de et le bilan énergétique de l'usine est un succès. L'énergie marémotrice est donc une énergie renouvelable et sans danger sur l'environnement. Inconvénients : Peu de sites dans le monde sont susceptibles d'être équipés de centrales de production marémotrices, car celles-ci nécessitent pour être rentables des conditions hydrodynamiques particulières, qui amplifient l'amplitude de l'onde de marée. La composition des sols doit permettre à l'usine de rester en équilibre. (sol granitique, roche dure et non friable). On sait aujourd'hui que les installations d'exploitation de l'énergie potentielle nécessitent des aménagements importants, qui perturbent les équilibres écologiques des sites d'implantation. Cette forme d'énergie marémotrice devrait donc être abandonnée. En réponse, les recherches se concentrent maintenant vers l'énergie marémotrice cinétique. La corrosion des matériaux de l'usine par l'eau de mer se révèle également être un inconvénient. Conclusion : l'énergie dans les années futures Devant des besoins humains croissants en terme d'énergie, l'Homme devra développer de plus en plus les énergies renouvelables qui sont beaucoup moins nocives pour l'environnement tout en diminuant et effaçant les énergies fossiles dont les ressources sont limitées et dont l'utilisation provoque le changement climatique. Selon moi, l'Homme doit revoir ses habitudes dans le but de préserver un peu mieux l'environnement quitte à perdre un peu de confort de vie.