Sources Alternatives d'Énergie

En raison de sa simplicité, je me suis concentré sur le pétrole conventionnel. Mais qu'en est-il du pétrole non-conventionnel (quel qu'il soit)?. Ou du gaz et du charbon, ou de l'énergie nucléaire, ou des énergies renouvelables comme le solaire ou l'éolien? Vous avez peut-être entendu dire qu l'hydrogène apporterait la solution pour les moteurs à combustion interne. Malheureusement, toutes ces sources présentent des problèmes qui les empêchent d'être la panacée dont nous avons besoin. Certaines s'épuisent à l'image du pétrole, d'autres ne sont pas adaptées et d'autres encore ne seront pas disponibles dans le laps de temps qui nous est imparti. Elles sont toutes des aides importantes dans le but d'éviter le désastre, mais uniquement des aides. Examinons-les individuellement et expliquons pourquoi.

E1. Consommation d'Énergie Primaire Selon les Sources (Monde)

Les Autres Combustibles

Le tableau ci-dessous montre quelques-unes des raisons qui font que le pétrole est si difficile à remplacer. E2 démontre une des raisons pourquoi le charbon et autres combustibles solides sont inadaptés pour remplacer le pétrole: Il faudrait un réservoir deux fois et demi plus volumineux pour passer du pétrole à la biomasse par exemple (un peu simplifié, bien sûr).

E2. Densité Énergétique des Combustibles

E3 démontre un des problèmes auxquels nous serions confrontés si nous passions du gaz naturel au charbon pour produire notre électricité – pas loin de 70% d'émission de dioxyde de carbone en plus, sans compter les coûts du nettoyage et la pollution.

E3. Emissions de CO2

Les principaux problèmes avec les alternatives au pétrole et au gaz sont:

• Elles ne sont utilisables généralement que pour la production de chaleur et d'électricité et non-pas pour une multitude d'autres usages comme le pétrole en particulier (ex.: transports et matières plastiques)
• Elles ont toutes leurs propres formes de pollution
• Même en les développant au maximum de leur potentiel, elles auraient de la peine à couvrir la demande d'aujourd'hui.

Ce dernier point est développé dans le tableau E4. Tiré du livre de Janet Ramage « Energy: a Guidebook » (1997), il démontre que les énergies alternatives couvriraient tout juste la consommation actuelle des énergies fossiles et nucléaires. Mais cela prendrait des décennies et engendrerait des coûts énormes (l'énergie éolienne par exemple devrait être augmentée de 900'000 pour-cent!)

E4. Contribution des Énergies Alternatives

Problèmes

Comme noté précédemment, toutes les énergies alternatives ont leurs propres pollutions et ceci est résumé dans le tableau ci-après (à nouveau tire du livre « Energy: a Guidebook »).

ERPEI et RBE

Un élément important pour comparer les énergies fossiles avec les autres formes d'énergie est le rendement énergétique – Energie Rendue Par Energie Investie – qui se présente avec l'acronyme improbable de ERPEI. Une alternative est l'utilisation du RBE – Ratio de Bénéfice Energétique. Pour produire de l'énergie, que se soit pour pomper du pétrole, ou pour fabriquer et exploiter une éolienne, il faut d'abord en investir dans le procédé. Si l'énergie rendue est inférieure à l'énergie investie (énergie nette négative), ça ne vaut généralement pas le peine de la produire (mais voyez ci dessous).

Comme exemple simple, imaginons une (très) petite voiture dont le réservoir ne contient qu'un litre de carburant et dont le rendement est de 20 km par litre. Si la prochaine station-service est distante de 5 km, parfait, vous roulez jusqu'à ce que le réservoir soit aux – vide et vous allez faire le plein (ERPEI positif) Si elle est distante de 10 km, vous n'avez rien gagné (mais perdu de l'argent) puisque quand vous êtes de retour à la maison après avoir fait le plein, il ne vous restera du carburant que pour retourner à la station pour recommencer. Et si la station est distante de 15 km, une fois de retour à la maison il ne vous restera plus assez de carburant pour retourner à la station pour refaire le plein. Vous aurez meilleur temps de rester à la maison et d'utiliser le carburant existant pour d'autres déplacements (ERPEI négatif).

Cet exemple démontre plutôt la consommation d'énergie que le ERPEI, mais l'analogie reste valable. Si vous prenez le remplissage du réservoir avec le carburant de la station comme étant l'extraction de pétrole d'un puits, et le carburant utilisé pour aller jusqu'à la station et en revenir comme étant les énergies utilisées pour l'extraction du pétrole (fabrication des outils/matériaux, construction des routes et pipelines, exploitation du puits, etc.) vous voyez le principe.

Le ERPEI est calculé en prenant le contenue énergétique d'une énergie, (avec l'unité que vous souhaitez), et en soustrayant la quantité d'énergie nécessaire pour la produire. Le résultat sera un nombre soit négatif, soit positif ou zéro. Plus le nombre est grand, mieux c'est.

Le RBE est similaire, mais le contenu énergétique est divisé par l'énergie nécessaire à la production: le résultat sera un ratio où 1 est l'équivalent du zéro ERPEI, et une valeur inférieure à 1 est négative.

Par exemple, s'il faut l'équivalent de 1Mj d'énergie pour extraire du pétrole qui une fois brûlé peut donner 10MJ, alors le ERPEI est 10-1 = +9, et le RBE est 10/1 = 10. S'il faut 15 MJ pour extraire la même quantité, alors les valeurs sont respectivement de –5 et 0,7.

L'unique cas dans lequel un ERPEI négatif peut valoir la peine est quand il s'agit de produire une forme d'énergie plus pratique à utiliser, ou une matière première. Par exemple, le pétrole peut être utilisé non seulement pour production d'électricité, mais également pour des produits pétrochimiques, alors que l'électricité éolienne ne le peut pas. Ainsi il pourrait être sensé d'utiliser cette électricité éolienne pour pomper du pétrole, même si le ERPEI est négatif. En reprenant l'exemple de la voiture ci dessus, si le trajet jusqu'à la pompe sert aussi pour livrer des produits à vendre, vous gagnerez ailleurs ce que vous avez perdu en pétrole. Mais un ERPEI négatif n'est acceptable que si les énergies alternatives sont disponibles en quantités suffisantes, alors qu'il semble que dans le futur nous nous battrons pour toutes ces énergies.

Liens Vers les Autres Carburants

Pour de plus amples informations sur les différentes sources d'énergies, cliquez sur les liens ci-dessous. Les valeurs RBE (voir ci-dessus) indiquée dans ces pages sont tirées du livre de Richard Heinberg « The Party's Over ». Pour comparer, les hydrocarbures ont chuté de 100 (dans les années 1940) à 8 pour les découvertes dans les années 1970