La place des énergies fossiles
Aujourd’hui, 80% de l’énergie primaire consommée dans le monde est d’origine fossile.¹
<div style="background-color:#F99C8E;color:#FFFFFF;border-radius:8px;padding-top:16px;padding-bottom:16px;padding-right: 16px; padding-left:16px;margin-top:16px;margin-left:0px;margin-right:0px";><p> 💡 Le <b> mix énergétique </b>d’un pays ou d’une région est la répartition des différentes sources d’énergies primaires consommées dans une zone géographique donnée.</br>
Il ne faut pas le confondre avec le <b>mix électrique</b> qui ne prend en compte que les sources d’énergies primaires contribuant à la production d’électricité, et ne représente que 18,5% de l’énergie finale mondiale.¹</br></p></div>
Mais concrètement, qu’est ce qu’une énergie fossile ?
Prenons tout d’abord un peu de temps pour bien comprendre ce qu'elles sont, pourquoi elles prédominent et quels sont leurs impacts.
Qu’est ce que les énergies fossiles ?
<div style="background-color:#F99C8E;color:#FFFFFF;border-radius:8px;padding-top:16px;padding-bottom:16px;padding-right: 16px; padding-left:16px;margin-top:16px;margin-left:0px;margin-right:0px";><p>💡 <b>Définition</b></br>
Une énergie fossile, aussi appelée combustible fossile, est un combustible issu de la décomposition d’organismes vivants morts et enfouis dans le sol pendant des millions d’années.</br>
Ces énergies sont dites non-renouvables car la vitesse à laquelle elles sont consommées est beaucoup trop importante par rapport à la vitesse à laquelle elles se renouvellent (millions d’années).</br></p></div>
Le charbon
Le charbon est une roche combustible extraite des mines qui provient de la décomposition de végétaux.
On distingue deux grands types de charbon, le charbon-vapeur et le charbon à coke. La différence entre les deux est leur teneur en carbone. Le charbon à coke étant du carbone presque pur alors que le charbon vapeur contient moins de carbone.
Le charbon a été la première énergie fossile massivement utilisée par l’humanité. Elle a été la source de la première révolution industrielle avec l’invention de la machine à vapeur.
<div style="background-color:#F99C8E;color:#FFFFFF;border-radius:8px;padding-top:16px;padding-bottom:16px;padding-right: 16px; padding-left:16px;margin-top:16px;margin-left:0px;margin-right:0px";><p>🔥 Les deux principaux usages du charbon (représentants 70% de la consommation mondiale de charbon) sont² :</br>
- la production d’électricité (63 %, charbon à vapeur)</br>
- la production d’acier (7%, charbon à coke).</br>
Actuellement le charbon produit 34% de l’électricité mondiale.</br></p></div>
Le pétrole
Le pétrole est un combustible fossile qui provient de la décomposition d’organismes marins (principalement plancton).
L’usage principal du pétrole est le transport. En effet, avec un faible volume de pétrole, facilement stockable, on peut, en le brûlant, libérer énormément d’énergie.
Le pétrole est l’énergie du XXème siècle. C’est l’énergie des transports et donc de la mondialisation.
<div style="background-color:#F99C8E;color:#FFFFFF;border-radius:8px;padding-top:16px;padding-bottom:16px;padding-right: 16px; padding-left:16px;margin-top:16px;margin-left:0px;margin-right:0px";><p>🛢️ Actuellement le pétrole est principalement utilisé pour² :</br>
- la fabrication de carburant destiné aux transports de personnes ou de marchandises à (62 %)</br>
- les produits parapétroliers (plastique, matériaux de synthèse, médicaments, etc.) (16 % )</br>
- le chauffage au fioul des bâtiments ne représente que 5% de la consommation mondiale de pétrole.</br></p></div>
Le gaz
Le gaz, aussi appelé “gaz naturel” ou “gaz fossile” est présent dans les poches souterraines contenant du pétrole et du charbon.
C’est la troisième source d’énergie primaire mondiale.
Il existe deux grands moyens de transporter du gaz : grâce à des pipelines (ou gazoducs) et via le gaz naturel liquéfié (GNL) principalement transporté par des immenses navires-citernes appelés méthaniers.
De la même façon que pour les autres énergies fossiles, c’est en brûlant ce gaz que l’on libère de l’énergie.
<div style="background-color:#F99C8E;color:#FFFFFF;border-radius:8px;padding-top:16px;padding-bottom:16px;padding-right: 16px; padding-left:16px;margin-top:16px;margin-left:0px;margin-right:0px";><p> ⛽ Le gaz est principalement utilisé² : </br>
- dans des centrales pour produire de l’électricité (38 %) </br>
- pour produire de la chaleur pour l’industrie (18%) </br>
- pour chauffer les logements (14%). </br>
Actuellement le gaz produit 23% de l’électricité mondiale.</br></p></div>
Pourquoi les énergies fossiles sont-elles si présentes dans notre quotidien ?
Mais avant de nous attarder sur la façon de réduire notre consommation d’énergie, il est intéressant de regarder en arrière.
Afin de mieux comprendre comment les énergies fossiles ont pris une place prépondérante dans notre quotidien, il est intéressant d’effectuer une rétrospective des différentes sources d’énergies à la disposition des humains au fil de l’histoire.
La première source d’énergie disponible pour les humains a toujours été l’énergie produite par leur corps.
Un humain qui travaille est capable de fournir une puissance de 100 W avec ses jambes et 10 W avec ses bras.³
Ensuite, nous avons domestiqué les animaux et utilisé la traction animale comme source d’énergie dans notre quotidien. Un boeuf peut fournir une puissance d’environ 400W (l’équivalent de 4 paires de jambes), un cheval de trait environ 750W.⁴
Nous avons aussi utilisé le bois comme source de chaleur pour chauffer nos logements et cuire nos aliments. 1 kg de bois est capable de dégager environ 4 kWh sous forme de chaleur⁵.
La révolution industrielle et l’avènement du charbon et de la machine à vapeur a mis à disposition de l’homme une quantité d’énergie encore jamais atteinte.1 kg de charbon permet d’obtenir environ 9 kWh sous forme de chaleur⁵ (soit environ 2 fois plus d’énergie que le bois pour le même poids).
Les premières machines à vapeur permettaient de produire quelques kW de puissance⁴ (quelques dizaines de paires de jambes).
La dernière locomotive à vapeur avait des moteurs capables de développer une puissance d’environ 1 MW⁴.
Aujourd’hui, une voiture à essence moderne moyenne possède un moteur d’environ 75 kW⁴ (soit la puissance de 187 boeufs ou 750 paires de jambes !!).
Un avion est capable de fournir une puissance de 60 MW pendant le décollage⁴ soit l’équivalent de 600 000 paires de jambes.
Ces progrès ont été rendus possibles grâce au pétrole. Brûler 1 kg d’essence dégage 12 kWh d’énergie⁵.
Finalement, les énergies fossiles se sont imposées au fil du temps dans nos sociétés grâce à leur densité énergétique qui les rendait extrêmement pratiques (une grande quantité d’énergie stockable et utilisable très facilement).
Les émissions de gaz à effet de serre
Pour récupérer l’énergie contenue dans les énergies fossiles, il faut les brûler. Cette combustion émet du CO2.
La combustion d’énergies fossiles pour obtenir de l’énergie est la première source d’émissions de gaz à effet de serre.
Cela représente 94% des émissions de CO2 mondiales⁶. (40% pour le charbon, 32% pour le pétrole et 22% pour le gaz).
Mais toutes les énergies fossiles ne se valent pas forcément en terme d’émissions de GES⁷ :
Les énergies fossiles sont des combustibles que l’on brûle pour récupérer la chaleur dégagée. Pour comparer leurs émissions de GES, il faut comparer leurs émissions de GES par unité de chaleur produite :
Pour produire 1 GJ (Giga Joules) de chaleur (soit 278 kWh)
- Avec du charbon : brûler 31 kg de charbon, ce qui génère 104 kg de CO2eq
- Avec du fioul domestique (dérivé du pétrole) : 24 kg de fioul → 76 kg de CO2eq.
- Avec du gaz naturel : 31 kg de gaz → 63 kg de CO2eq.
Pour la production d’électricité, seuls le charbon et le gaz sont utilisés dans le monde, donc on parlera en kWh.
- 1 Kwh d’électricité produite avec du gaz émet 418g de CO2eq
- 1 kWh d’électricité avec du fioul → 730g de CO2eq
- 1 Kwh d’électricité avec du charbon → 1058g de CO2eq
Chercher à stopper le réchauffement climatique et atteindre la neutralité carbone passe nécessairement par une réduction drastique de notre utilisation d’énergies fossiles.
Pour mieux comprendre le fonctionnement des gaz à effet de serre et leur impact sur le réchauffement climatique, voir la leçon dédiée dans le cours d'introduction au réchauffement climatique.
<div style="background-color:#F99C8E;color:#FFFFFF;border-radius:8px;padding-top:16px;padding-bottom:16px;padding-right: 16px; padding-left:16px;margin-top:16px;margin-left:0px;margin-right:0px";><p>⛽ En dehors du problème climatique, se passer des énergies fossiles a aussi un intérêt sur deux points :</br>
- Commencer à créer un société plus résiliente face à la diminution de ressources non-renouvelables. Très schématiquement, si 80% de notre énergie provient des énergies fossiles, le jour où ces ressources commencent à manquer, 80% de notre société est impactée. Aujourd’hui tout porte à croire que nous avons passé le pic de production du pétrole conventionnel, la diminution de l’approvisionnement a déjà commencé et l’extraction de pétrole est de moins en moins rentable. </br>
- Diminuer la dépendance à d’autres pays. Actuellement en France, nous importons la quasi-totalité des énergies fossiles que nous consommons⁸. Que faire si des conflits géopolitique surviennent et que notre approvisionnement devient plus compliqué ? </br>
S’émanciper des énergies fossiles, c’est aussi construire une société plus résiliente aux changements du futurs.</br></p></div>
