Article de référence | Réf : BE7900 v2

Solaire
Impacts de l’énergie sur l’environnement - Illustration sur quelques exemples

Auteur(s) : Christian NGÔ

Date de publication : 10 avr. 2024

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

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.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

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 humaine 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’humanité existe depuis que celle-ci est apparue 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  .

Tous les chiffres indiqués dans cet article doivent être pris comme des ordres de grandeur. Les données évoluent lentement au cours du temps si bien qu’il y a la plupart du temps peu d’évolution notable d’une décennie sur l’autre. On est plus dans un processus d’évolution que dans une révolution. L’objectif principal que se donnent les industriels et les États est de progressivement réduire l’impact de l’utilisation des sources d’énergie sur l’environnement et c’est ce que l’on observe dans la plupart des cas. Il est important d’estimer le type d’impact que peuvent avoir certaines sources d’énergie sur l’environnement car certains ne sont pas a priori évidents.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-be7900


Cet article fait partie de l’offre

Ressources énergétiques et stockage

(191 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

12. Solaire

On peut utiliser le rayonnement solaire pour sa chaleur (solaire thermique) ou pour produire de l’électricité (solaire photovoltaïque). En production, ces moyens de collecter l’énergie ont un impact négligeable sur l’environnement.

Pour le solaire à concentration, le nettoyage des miroirs et le refroidissement humide demande, dans le désert, une quantité d’eau de l’ordre de 3,8 L/kWh que l’on ne trouve pas sur place.

La fabrication de panneaux photovoltaïques PV demande beaucoup d’énergie et produit déchets et pollution. Alors que la durée de vie d’un panneau photovoltaïque peut atteindre une trentaine d’années, l’énergie pour le fabriquer représente environ 4 à 5 ans de sa production. C’est la raison pour laquelle, comme on peut le constater sur la figure 8, les émissions de CO2 du solaire photovoltaïque sont relativement élevées. Cela dépend plus précisément de la nature de l’énergie utilisée pour le fabriquer. Selon le choix, cela peut conduire à des émissions de CO2 comprises entre 30 et 280 g/kWh. De plus, cette fabrication met en jeu des produits toxiques pour le procédé et inclut des éléments nocifs pour doper les semi-conducteurs de la cellule photovoltaïque.

La fabrication d’un système photovoltaïque nécessite de nombreuses étapes qui consomment de l’énergie et produisent des déchets ou polluent. La figure 18 en est l’illustration pour la filière en silicium cristallin à partir d’une étude faite par C. Miquel à Hespul .

Comme on peut le constater, la fabrication du système est complexe, demande de l’énergie, émet du CO2, a besoin d’eau, utilise des produits toxiques et génère divers types de polluants.

Les nouvelles technologies pour obtenir des cellules à haut rendement comme le CIS (copper-indium-selenium)...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Ressources énergétiques et stockage

(191 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Solaire
Sommaire
Sommaire

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) -    -  https://public.tableau.com/app/profile/le.moullec/viz/Lesmissionsdhydrocarbures aromatiquespolycycliquesHAPenFrance mtropolitainesurlapriode2000-2020/Tableaudebord1

  • (5) - SPRANDEL (R.) -   La production de fer au Moyen Âge.  -  Annales Économies, sociétés, civilisations, p. 305-321 (1969).

  • (6) - BURT (E.), ORRIS (P.), BUCHANAM (S.) -   Scientific...

1 Sites Internet

Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie Ademe http://www.ademe.fr

Agence internationale de l’énergie AIE http://www.iea.org

Areva http://www.areva.com https://www.orano.group/fr

BP statistical review http://www.bp.com/

Bureau de recherches géologiques et minières 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 et aux énergies alternatives 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 DOE http://www.eia.gov/

Energiewende https://www.sfen.org/rgn/allemagne-energiewende

EurObserv’ER http://www.energies-renouvelables.org

European Environment Agency EEA 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...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Ressources énergétiques et stockage

(191 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS