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EnglishRÉSUMÉ
L’énergie est essentielle à la vie et au développement économique. Au niveau mondial, sa consommation a été multipliée par un facteur 70 depuis environ deux siècles. Cela a permis d’accroître le niveau de vie et l’espérance de vie des habitants de la terre. Néanmoins, ces progrès fulgurants se sont faits avec un impact de plus en plus important sur l’environnement. La production, le transport et l’utilisation de l’énergie produit des déchets, des rejets et de multiples pollutions dans l’air, l’eau et le sol. Cet article illustre, sur quelques exemples, l’impact que peut avoir l’énergie sur l’environnement. Bien qu’il ne soit pas exhaustif, il montre plusieurs facettes de ce sujet pour sensibiliser le lecteur à ce vaste domaine.
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Christian NGÔ : Edmonium
INTRODUCTION
La production, le transport et l’utilisation de l’énergie produisent des déchets et des effluents en quantité et nature très variables.
Un déchet est une substance qui n’est pas utilisable ou valorisable par celui qui l’a produite. L’objectif est de réduire les quantités d’effluents et de déchets produites dans le domaine énergétique et de rendre ces déchets aussi inoffensifs que possible.
La pollution est une modification défavorable du milieu naturel. Pour le domaine énergétique, il peut s’agir de l’émission de gaz toxiques, du relargage de liquides nocifs, etc. Une pollution peut affecter directement la santé de l’homme et des autres êtres vivants. Elle peut aussi les affecter indirectement à travers la chaîne alimentaire. Polluer c’est salir, souiller, dégrader l’environnement… La pollution due à l’homme existe dès que celui-ci est apparu sur terre mais elle s’est amplifiée depuis deux siècles avec la révolution industrielle et l’augmentation rapide de la population (en deux cents ans, cette dernière a été multipliée par sept alors qu’elle était restée à peu près stable pendant 800 ans).
On observe des impacts sur l’environnement depuis le secteur de la production d’énergie jusqu’à celui de l’usage de celle-ci. Les atteintes touchent l’air, l’eau et le sol à des degrés divers. D’autres types de pollution sont aussi observés comme la pollution lumineuse issue de l’éclairage de nuit, le bruit qui peut devenir insupportable, la pollution visuelle lorsque de beaux paysages sont modifiés par des installations énergétiques inesthétiques, les odeurs qui peuvent se révéler parfois très incommodantes.
La pollution n’est pas un phénomène moderne ; elle est connue depuis des millénaires et les villes ont pendant longtemps été souillées par les ruisseaux d’écoulement des eaux usées et les ordures ménagères (le tout à l’égout n’existait pas et la collecte des ordures ménagères non plus). Les villes de cette époque étaient bien plus polluées qu’aujourd’hui. La population était aussi moins nombreuse (la population française était, il y a deux cents ans, la moitié de ce qu’elle est aujourd’hui). Au cours du temps, certaines pollutions augmentent ou diminuent et de nouvelles apparaissent.
Pour illustrer ces changements, regardons par exemple l’évolution des moyens de transport routiers. Le remplacement des chevaux par l’automobile, au début du vingtième siècle, a diminué fortement la pollution des grandes villes. À New York, il y avait, à cette époque, 175 000 chevaux. Chaque animal produit entre 10 et 15 kg d’excréments par jour, soit environ 2 millions de tonnes pour l’ensemble des chevaux. Ceux-ci étaient ramassés et souvent rejetés dans les cours d’eau. Ils étaient la source de maladies respiratoires et intestinales car ils étaient présents dans la poussière extérieure. De plus, 15 000 chevaux mourraient tous les ans dans la ville et les cadavres n’étaient pas tout de suite enlevés. Le passage à l’automobile a permis, dans un premier temps, de diminuer la pollution avant d’en apporter de nouvelles lorsque celles-ci sont devenues plus nombreuses.
Cet article présente quelques impacts des sources d’énergie et de leur utilisation sur l’environnement. Le sujet ne sera pas traité de manière exhaustive car il est très vaste. Seulement quelques aspects sont abordés pour illustrer la complexité du problème. Des compléments sur ce sujet peuvent être trouvés dans les références .
VERSIONS
- Version courante de avr. 2024 par Christian NGÔ
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15. Surface occupée
La surface occupée par un système de production d’énergie est un paramètre dont il faut tenir compte lorsque la densité de population d’un pays est importante et lorsque des questions d’acceptation sociales entrent en jeu. Les particuliers veulent de l’électricité à condition qu’elle ne soit pas produite près de chez eux, ce qui est d’autant plus amplifié en France avec la péréquation électrique qui fait que le prix de l’électricité est le même quel que soit le lieu pourvu que l’on soit connecté au réseau national. Dans ce cas, la majorité des particuliers préfère que les moyens de production de l’électricité soient le plus loin possible de chez eux.
Le transport de l’électricité de son lieu de production à son lieu de consommation pose aussi des problèmes. C’est le cas les lignes de haute tension qui doivent relier le nord de l’Allemagne, où du courant est produit par des éoliennes, au sud de ce pays qui est un gros consommateur industriel. Une opposition à la construction de ces lignes oblige, pour le moment, à faire passer l’électricité par la Pologne.
On peut regarder quelques données sur des centrales existantes ou en projet pour estimer un ordre de grandeur .
– Le site de français de Cattenon abrite 4 réacteurs nucléaires de 1 300 MW électriques, soit 5 200 MW sur une surface de 4,15 km2. La quantité d’électricité produite dans l’année est de 35 TWh, soit un fonctionnement pendant 77 % du temps. Cela correspond à 8 400 GWh/km2.
– À Fécamp, il y a 5 éoliennes de 1 MW qui occupent 800 m linéaires. En supposant une bande de 500 m de large qu’on ne peut utiliser pour des habitations, cela fait une surface réservée de 0,4 km2. Leur production de 11 GWh/an correspond à 27,5 GWh/km2.
– Le projet offshore de Fécamp qui comprend 83 éoliennes de 6 MW couvrant une superficie de 67 km2 devrait produire 1 300 GWh (rendement de 35 %). Cela représente 22 GWh/km2.
– Ajoutons aux estimations précédentes celles que l’on peut faire sur le solaire où 100 Wc/m2...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - FAY (J.), GOLOMB (D.) - Energy and the environment. - Oxford University Press (2002).
-
(2) - NGÔ (C.), RÉGENT (A.) - Déchet et pollution, impacts sur l’environnement et la santé. - 3e édition, Dunod (2012).
-
(3) - NGÔ (C.), NATOWITZ (J.) - Our energy future, resources, alternatives, and the environment. - 2nd edition, Wiley (2016).
-
(4) - BURT (E.), ORRIS (P.), BUCHANAM (S.) - Scientific evidence of health effects from coal use in energy generation. - UIC (2013).
-
(5) - GABBARD (A.) - Coal combustion. - ORNL Review, vol. 26, n° 3 et 4 (1993).
-
(6) - BAUQUIS (P.) - Parlons gaz de schiste en 30 questions. - La documentation française (2014).
-
...
ANNEXES
Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie http://www.ademe.fr
Agence internationale de l’énergie http://www.iea.org
Areva http://www.areva.com
BP statistical review http://www.bp.com/
BRGM http://www.brgm.fr
Centre technique et scientifique du bâtiment CSTB http://www.cstb.fr
CNRS http://www.cnrs.fr
Commissariat à l’énergie atomique CEA http://www.cea.fr
Danish wind industry association http://www.windpower.org
Edmonium http://www.edmonium.fr
Électricité de France, EDF http://www.edf.fr
Energy information administration, US Department of energy http://www.eia.gov/
EurObserv’ER http://www.energies-renouvelables.org
European environment agency http://www.eea.europa.eu
GIEC (groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) ou IPCC (intergovernmental panel on climate change) http://www.ipcc.ch
IFRAP http://www.ifrap.org
Institut français de recherche pour l’exploration de la mer, Ifremer http://www.ifremer.fr
IFP Energies Nouvelles http://www.ifpen.fr
IRENA http://www.irena.org
Nuclear...
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