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La course aux matières premières

Avec les besoins de la Chine, du Brésil et de l'Inde, ajoutés à ceux des anciens pays industrialisés, la demande mondiale en matières premières a explosé.

La course aux matières premières

17/09/08

Quelles énergies pour demain ?

La panoplie de mesures présentées par l’UE le 10 janvier 2007 mise en premier lieu sur les énergies renouvelables et sur l’utilisation optimisée des ressources existantes. La part de production d’électricité issue de sources d’énergie renouvelables doit atteindre 22 % à l’horizon 2010 dans l’Europe des 15, contre 14 % en l’an 2000. Mais même si l’UE est à la pointe du développement de systèmes utilisant les énergies renouvelables, dans les choix énergétiques de la plupart des Etats membres de l’UE, ces énergies représentent encore et toujours la portion congrue. Il faut dire que les coûts induits de ces nouvelles énergies restent très supérieurs à ceux des sources d’énergie traditionnelles. Quelles sont les réelles alternatives au charbon, au pétrole, au gaz et à l’atome ?

Le bois
La flambée des prix du pétrole et du gaz a entraîné ces dernières années un regain d’intérêt pour les autres sources d’énergie, comme le bois. Outre un approvisionnement relativement sûr et des prix prévisibles, les défenseurs de cette nouvelle tendance invoquent volontiers le fait que lors de sa combustion, le bois ne produit pas plus de CO2 que ce que l’arbre a prélevé dans l’air pendant son existence ; autrement dit, rien ne se crée, rien ne se perd. Ce qu’on omet souvent de mentionner, c’est qu’en se consumant, le bois libère des particules de poussière en grande quantité. Entre temps, les petites chaudières à bois produisent déjà plus de particules que l’ensemble du trafic routier. Dans le domaine privé, ce sont les chaudières informatisées (bois ou briques d’aggloméré de copeaux) qui sont les plus performantes. Mais ici aussi, ces méthodes sollicitent des ressources énergétiques classiques supplémentaires.

Eau
L’eau présente elle aussi un potentiel prometteur. Dès le Moyen âge, on connaissait les moulins fonctionnant au gré des marées. Aujourd’hui, les centrales hydrauliques et marémotrices mettent à profit l’énergie des marées, et de nouvelles techniques sont explorées dans le monde pour récupérer une partie de l’énergie produite par les vagues, les vagues déferlantes et les courants marins. La Norvège, par exemple, parvient à couvrir la quasi-totalité des ses besoins en énergie avec des systèmes hydrauliques. Cela dit, les centrales en question pêchent encore par le haut niveau d’investissement et par l’altération des paysages.


Bioénergies

Il faut deux tonnes de bois pour fabriquer 500 litres d'éthanol utilisé pour les biocarburants. Sous l'effet de la chaleur, des acides et enzymes décomposent la cellulose du bois en glucose. La solution ainsi obtenue fermente ensuite dans une chaudière avec de la levure, produisant ainsi de l'éthanol.
En Suède, les grands groupes automobiles Volvo, Saab et Ford vendent de plus en plus de voitures pouvant rouler au bioéthanol. Faire le plein d'alcool est également rentable pour le consommateur, car grâce à des allègements fiscaux, le bioéthanol est un tiers meilleur marché que l'essence. A Stockholm, les automobilistes qui roulent au bioéthanol sont même exonérés du péage urbain.
Le biocarburant est certainement le moyen le plus connu de produire de l'énergie à partir de matières organiques, mais ce n'est pas le seul : on peut aussi brûler des déchets biologiques, des ordures ménagères ou des résidus de canne à sucre pour obtenir un produit de substitution du charbon. De grands producteurs d'électricité comme Vattenfall en ont pris conscience et construisent des centrales thermiques à biomasse. En 2006, ce groupe a déjà inauguré deux centrales à Hambourg et dans le Brandebourg.
Production d'énergie à partir de boues et déchets
On peut aussi produire de l'énergie en compostant des boues d'épuration ou des épluchures. La décomposition bactérienne de ces matières organiques produit des biogaz, essentiellement du méthane utilisé pour alimenter des chaudières ou propulser des véhicules.
Par ailleurs, des plantes agricoles telles que betteraves ou céréales peuvent être transformées en biocarburants par un processus chimique. L'huile de colza par ex. est un excellent produit de substitution de l'essence.


Le vent – un moyen économique partout dans le monde
Le principe est vieux comme le moulin à vent : lorsque le vent souffle, au moins à 15 km/h, les ailes misent en mouvement alimentent un générateur électrique. Aujourd’hui, on installe des éoliennes en mer, dont la puissance peut atteindre 5 mégawatts.
Depuis la construction des premières éoliennes au début des années 90, ce type d’électricité, soutenu au niveau politique dans de nombreux pays, a le vent en poupe. L’industrie éolienne européenne représente 90 % du marché mondial de l’équipement dans ce secteur. Avec plus d’un tiers de la puissance produite dans le monde, l’Allemagne est le pays qui compte le plus grand nombre de centrales éoliennes.
Si les ailes des éoliennes émaillaient surtout l’horizon des plaines, elles devraient désormais se multiplier sur les mers. C’est là qu’il y a le plus d’espace, mais surtout : le vent souffle plus fort et avec plus de constance. Ceci explique pourquoi les parcs d’éoliennes "offshore" produisent plus à capacité égale. La plus grande de ce type, une centrale de 400 mégawatts, « Borkum2 », est actuellement en chantier à une centaine de kilomètres des côtes allemandes en Mer du Nord ; sa mise en service est prévue en 2009. L’énergie éolienne devrait bientôt se répandre sur la Terre entière. Même une petite île comme le Sri Lanka a des projets dans ce domaine, intéressée par une source qui ne tarit jamais. Car le vent souffle presque toujours.
Pourtant, l’énergie éolienne marine a elle aussi son talon d’Achille : la plupart des parcs seront construits sur des fonds marins entre 20 et 40 mètres de profondeur, ce qui reste une inconnue sur le plan technique, et les constructions qui les relient à la terre ferme sont coûteuses.



Énergie solaire

Les cellules photovoltaïques fonctionnent au silicium, un semi-conducteur qui est obtenu à partir de sable quartzeux et peut fixer des électrons. Sous l'effet du rayonnement solaire, les électrons sont mis en mouvement, produisant ainsi une tension et donc de l'électricité.
La tension d'une seule cellule photovoltaïque étant trop faible pour la plupart des applications, plusieurs cellules sont assemblées en modules, ceux-ci étant protégés de l'humidité par un revêtement de verre ou de plastique.
Sur les maisons individuelles, on installe généralement des panneaux solaires (constitués d'un ensemble de cellules photovoltaïques) ayant une surface de 20 m2 environ et une puissance de crête de deux kilowatt peak (kWp). Sous nos latitudes, une installation de 1 kWp peut fournir env. 700 à 900 kWh par an. La consommation annuelle moyenne d'une famille de quatre personnes tourne autour de 4 000 kWh.
La durée d'ensoleillement étant assez limitée en Allemagne, les installations solaires sont ici plus souvent reliées au réseau public. L'électricité solaire produite qui n'est pas aussitôt consommée est réinjectée dans ce réseau. Si l'installation ne fournit pas suffisamment de courant pour satisfaire les besoins, l'alimentation est assurée par le réseau. Aujourd'hui, le secteur photovoltaïque souffre encore de coûts de production élevés et d'un rendement énergétique relativement faible.
Il est possible également d'exploiter la chaleur solaire. La thermie solaire consiste à chauffer un liquide à haute température au moyen de collecteurs concentrant l'énergie solaire. Grâce à un échangeur thermique, on peut ensuite actionner une turbine.


Géothermie - Chaleur assurée indépendamment du vent et de la météo

Dans les profondeurs de la terre, de l'énergie circule dans les roches et couches souterraines sous forme de vapeur ou de sources chaudes. En captant l'eau à la source ou en faisant jaillir en surface l'eau chaude des geysers, on peut récupérer cette eau pour alimenter des réseaux de chaleur. La Maison de la Radio à Paris est chauffée de cette façon..
L'Islande couvre la quasi-totalité de ses besoins en électricité et en chaleur grâce aux énergies renouvelables, et principalement la géothermie. Mais des sources chaudes souterraines sont aussi captées dans des pays moins riches en geysers.
En Allemagne, la première centrale géothermique a été construite il y a trois ans à Neustadt-Glewe dans le Mecklembourg. De l'eau chaude à 97°C se trouvant à 2 km de profondeur est remontée en surface, puis utilisée pour actionner une turbine. Environ 500 ménages sont ainsi alimentés en électricité.

L'énergie géothermique est non polluante, mais elle a en outre l'avantage d'être disponible en permanence indépendamment des conditions météorologiques ou de l'heure de la journée, ce qui n'est pas le cas pour d'autres énergies renouvelables comme l'énergie éolienne ou solaire.
Cependant, cette technologie est encore loin d'être au point : l'installation des pompes est très coûteuse, et une large part de l'énergie se perd en remontant à la surface. De plus, la réduction des émissions de gaz carbonique est encore trop faible. Mais le premier pas a été franchi afin d'exploiter ce réservoir énergétique inépuisable.

Edité le : 28-09-07
Dernière mise à jour le : 17-09-08