La population mondiale est en croissance et les besoins en énergie s’accentuent avec l’augmentation de la demande et l’élévation des niveaux de vie. De 1980 à 2005, l’évolution de la consommation mondiale d’énergie primaire est en moyenne de +2% par an (avec des pics à 5,3% entre 1983 et 1984 et 4,9% entre 2003 et 2004, source : EIA).
Cela se traduit par une augmentation de la consommation d’énergie supérieure à 63% entre 1980 et 2005 alors que d’après l’EIA on peut prévoir une augmentation de la consommation supérieure à 57% entre 2004 et 2030.
La contrainte environnementale en terme d’utilisation d’énergie n’est pas la première préoccupation des nations bien que certaines s’engagent et préferent les énergies renouvelables.
Prix et rendement sont les premiers critères dans le choix d’exploitation à grande échelle d’une énergie primaire. C’est ainsi que le pétrole s’est imposé jusqu’en janvier 2000 avec un prix oscillant entre 9 et 25$ le baril. Les substituts au pétrole dans les transports notamment sont peu développés.
La disponibilité est le second critère de choix, l’épuisement de l’ensemble des ressources fossiles est un sujet d’actualité. On estime en 2008 que les ressource de la planète en pétrole seront épuisées dans environ 40 ans (à l’horizon 2050), le charbon autour de 60 ans (à l’horizon 2070) alors que le charbon a moins de deux siècles d’exploitation devant lui (source : DGEMP : Reserves d’énergie primaire mondiales estimée en janvier 2003).
Les découvertes de nouveaux gisements pétroliers se font rares et on a assisté depuis janvier 2000 à la flambée des prix du pétrole au delà des 25$ le baril pour atteindre 119,91$ en mai 2008 (source : EIA).
La question du choix des ressources en énergie primaire est plus que jamais relancée. Les prévisions indiquent au minimun un doublement de la consommation de gaz naturel (+4.5% en 2006 : source BP) et de charbon à l’horizon 2030.
Le pétrole étant la forme d’énergie primaire la plus développée, la consommation d’énergie est courament exprimée en "Tep" ou "Tonnes équivalent pétrole".
1 tep = 11 700 kWh = 7,33 barils (1 baril = 159 litres)
L’électricité étant le premier vecteur d’énergie installé et couramment utilisé, on s’intéresse aussi à l’expression de la consommation d’énergie en kWh (kilowatt par heure).
1 kWh = 3 600 000 joules = 860 kcal = 3412,14 Btu = (énergie necessaire pour faire fonctionner par exemple une lampe électrique)
Les chiffres suivants donnent dans les différentes unités de mesures des indications sur la consommations mondiale d’énergie entre 2005 et 2006 (ne sont pas pris en compte les consommations d’énergies renouvelables autre que hydro-electrique telles que le bois ou les éoliennes ) .
| Source | Pétrole (Oil) | Gaz naturel (Natural Gas) | Charbon (Coal) | (Energie nucléaire) Nuclear Energy | Energie hydro-électrique (Hydro electric) | Total (sans les autres source d’energies renouvelable) |
| Année 2005 en Millions de tep | 3861,3 | 2512,2 | 2957,0 | 627,0 | 666,6 | 10624,0 |
| Année 2006 en Millions de tep | 3889,8 | 2574,9 | 3090,1 | 635,5 | 688,1 | 10878,5 |
| Année 2006 en Milliard de kWh | 45,5 | 30,1 | 36,2 | 7,4 | 8,1 | 127,3 |
| Année 2006 en Quadrilion de barils | 28,5 | 18,9 | 22,7 | 4,7 | 5,0 | 79,7 |
| Année 2006 en Quadrillion Btu | 155,3 | 102,8 | 123,4 | 25,4 | 27,5 | 434,3 |
| Année 2006 en %,par source | 35,8 | 23,7 | 28,4 | 5,8 | 6,3 | 100,0 |
| evolution en % entre 2005 et 2006 | 0,74 | 2,50 | 4,50 | 1,36 | 3,23 | 2,40 |
source : BP Statistical Review of World Energy June 2007Cover
Depuis plusieurs decennies plus de 86% des ressources d’energies exploitées à l’échelle planétaire sont d’origine fossile (pétrole, charbon, gaz naturel) et génèrent du gaz à effet de serre qui menace notre environnement. Les prévisions indiquent que bien que les consommations augmentent, que les proportions changent et que de nouvelles ressources primaires sont exploitées, ce chiffre minimum de 86% aux énergies fossiles demeurera pour les prochaines decennies.
Cela laisse moins de 14% aux sources d’énergies nucléaires et renouvelable non génératrice de gaz à effet de serre. Au final les énergies renouvelables autre que hydroelectrique (géothermie, solaire, éolienne, bois et biomasse ) représentent à peine 2,5% du total.
On pourra remarquer que la Chine est le premier producteur d’électricité à partir des énergies renouvelable devant les Etats-Unis, le Canada et le Brésil (source EIA).
Aspects positifs
La flambée des prix du pétrôle rend désormais incontournable l’exploitation de nouvelles ressources primaire que l’on pourra choisir plus propre.
De nombreuses solutions moins polluantes et à rendement correct (entre 60$ et 100$ le barils) existent pour répondre à nos besoins en énergie. Les recherches sont très abouties et continuent d’être force de proposition. Il reste à les mettre en œuvre.
Les solutions qui vont probablement compter pour l’avenir :
-Le Charbon liquéfié ou CTL prend tout son sens s’il est proposé à moins de 100$ le baril. Le carbone liquéfié provoque de faibles émissions de NOx et de particules à la consommation. Cependant lors de son processus de fabrication il provoque d’importants rejets de gaz carbonique que l’on peut piéger et stocker.
Le captage et le stockage du dioxyde de carbone (CSC ou CCS les anglophones) connaît un intérêt croissant et peut être réalisé par précombution, postcombution ou oxiycombution. Les expérimentation montrent que les technologies CCS permettent d’emprisonner plus de 90% du CO2 sous forme supercritique (chauffé au dessu de sa température critique et comprimé au-dessus de sa pression critique) dans des roches perméables ou dans des cavités souterraines jugées suffisamment hermétique.
Actuellement seul groupe pétrochimique sud-africain Sasol produit du CTL. Le groupe chinois Shenhua commence sa production en 2008.
-Le gaz naturel liquéfié (GNL ou LNG)
Le gaz naturel représente près du quart de la consommation énergétique mondiale.
Selon la Commission californienne de l’énergie en 2007 on peut compter 15 pays qui possèdent des installations de liquéfaction et qui donc sont en mesure de proposer du GNL : l’Algérie, l’Australie, Bruneï, l’Egypte, les Emirats arabes unis, les Etats-Unis, la Guinée équatoriale, l’Indonésie, la Lybie, la Malaisie, le Mexique, le Nigéria, Oman, le Qatar et Trinidad et Tobago.
-Les biocarburants
-Les solutions d’énergie renouvelable
Aspects négatifs
Les énergies fossiles produisent du gaz à effet de serre qui menace l’environnement.
L’énergie nucléaire génère des déchets ultimes dont la gestion reste sans solution définitive. Des recherches sont en cours pour parvenir à des solutions définitives de gestion des déchets nucléaires dans les pays exploitant l’énergie nucléaire.
La nécessité de tenir compte de l’environnement n’est pas encore une évidence conduisant à l’engagement de tous : hommes et nations.
On assiste à des surconsommations d’énergie dans les pays les plus développés et à un gaspillage qui laisse entendre que l’économie au sens propre du terme est à la dérive.
L’adaptation de nos produits aux nouvelles possibilités de ressources d’énergie représente un coût et des changements radicaux peu acceptés car impliquant des remises en cause qui pourraient cependant être salvatrice pour la préservation de notre cadre de vie à moyen et long terme.
Contraintes
-Rendement et dispoibilité des ressources primaires restent les premiers critères dans les choix d’exploitation.
-Les réserves d’énergie fossiles ne sont pas innépuisable. L’impact sur les l’économie est immédiat et la crise du pétrole est bien ammorcée. La demande étant de plus supérieure à l’offre les prix grimpent et toutes les économies dépendantes en subissent les conséquences.
-En terme d’énergie, l’autonomie totale n’existe pas. L’interdépendance des nations complique les changements de politique énergétique. Le développement durable des énergies sous entend le respect de l’environnement et la préservation du cadre de vie.
-La gestion rigoureuse des déchets liés à la production d’énergie nucléaire doit tenir compte des intérêts des générations futures et parvenir à des solutions définitives.
-La prodution d’énergie implique l’exploitation de sites géographiques ce qui a rarement la faveur des riverains qui y voient un risque ou une dégradation de leur environnement local.
Axes de réflexions
Nous disposons cependant de plusieurs moyens d’action pour amméliorer nos conditions de vie et gérer mieux les énergies :
- L’économie : L’économie d’énergie consisterait à tout mettre en œuvre pour optimiser nos consommations et éviter les gaspillages.
-L’amélioration des rendements et de la propreté des solutions énergétiques existantes.
-Le developpement des usages d’énergie renouvelable.
-L’implications des personnes physiques et morales.
-Le développement des puits de C02 et autres solutions de recyclage.
La flambée des prix du pétrole nous contraindra à rechercher et adopter rapidement ou dans l’urgence de nouvelles solutions énergétiques notamment pour les transports .
Peut on renoncer aux énergies fossiles ? Si oui dans quels délais ? Si non quel délai nous laisse les réserves et à quel prix ? Peut on envisager rapidement la transition de certains usages basés sur les énergies fossiles vers des technologies s’appuyant sur des énergies renouvelable ? Quels rôle jouerait dans ce cas chaque citoyen ?
Les réserves naturelles d’uranium raisonnablement assurées récupérables à moins de 80$/kg sont relativement importantes avec 2 643,3 milliers de tonnes. Quel avenir pour le nucléaire qui ne représente pas aujourd’hui 10% de l’ensemble des sources d’énergie consommées ? Les infrastructures sont lourdes et longues à mettre en place alors que la gestion des déchets nucléaires reste préhocupante.
Quel avenir pour l’hydrogène énergie ?
Quelles recherches et quels développement pour quelles énergies propres ?
Perspectives
Des améliorations continues en terme de rendement, distribution, économie, sûreté et propreté pour une énergie pensée durable et capable de répondre à la demande mondiale.
Le dévellopement des solutions de captage et de stockage du dioxyde de carbone lié à la production d’énergie.
Un véritable engagement de l’ensemble des citoyens du monde vers les énergies renouvelables et l’investissement de l’ensemble des nations dans ce sens.
Références
BP Statistical Review of World Energy June 2007Cover
EIA : Energy Information Administration - Etats-Unis
DGEMP : Direction générale de l’énergie et des matières premières - France
Administration éco responsable - France
Total : La technologie du captage et de stockage du CO2
California energy commission - Etats-Unis
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