6. Impact Environnemental :
Jusqu'ici, nous nous sommes contentés de dresser la liste de toutes les sources d'énergie utilisées : le bois, le charbon de terre (houille), le pétrole, le gaz et l'uranium. Nous devons maintenant déterminer quelle est celle qui répond le mieux aux consignes fixées par la logique de développement durable. Pour ce faire, nous allons utiliser un critère fondamental que la source d'énergie se doit de respecter : l'écologie.
Afin de trouver la source d'énergie la moins polluante, nous allons susciter l'emploi d'un témoin essentiel : le rejet de dioxyde de carbone (CO2). Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre, il contribue de manière non négligeable au réchauffement climatique. Or, ce dernier peut, à long terme, engendrer la disparition d'espèces végétales et animales.
6.1 Peut-on parler d'énergie propre lorsque l'on évoque l'électricité ?
L'électricité est une énergie résultant d'un déplacement de particules chargées (électrons libres ou ions). Elle peut être produite à partir de multiples procédés, très différents les uns des autres. Mais ces procédés respectent-ils l'environnement ?...
6.1.1 L'uranium constituerait-il une source d'énergie écologique ?
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En France, la production en électricité est assurée, à plus de 80% par l'énergie nucléaire. Cette énergie provient du métal naturel le plus lourd qui existe sur terre et qui est utilisé comme combustible : c’est l’uranium (U). L’uranium est un corps radioactif, c’est à dire qu’il se désintègre constamment : ses atomes se fissurent en deux dès lors qu’un neutron les percutent, libérant ainsi une énorme quantité d’énergie, sous forme de chaleur et de rayonnements. C’est cette énergie qui est ensuite utilisée dans les centrales nucléaires.
L'uranium est donc utilisé comme simple combustible. En effet, la chaleur dégagée transforme de l’eau en vapeur d’eau qui à son tour fait tourner une turbine, qui entraîne un électroaimant, ce qui produit un courant électrique. Il est à noter que les fumées blanches qui sortent des cheminées sont intégralement constituées d'eau !
L'énergie nucléaire serait donc écologique ? Certainement pas !... Si l'uranium n'émet pas de CO2 lors de sa désintégration ; il émet un rayonnement intense et des particules nocives pour tout organisme vivant : c’est la radioactivité. C'est d'ailleurs pour cela que les centrales utilisant l’uranium sont obligées de prendre un maximum de précautions. En outre, l'utilisation de l'uranium engendre l'apparition de déchets radioactifs que l'on ne sait pas encore neutraliser à ce jour... L'énergie nucléaire ne peut donc en aucun cas être considérée comme écologique à l'heure actuelle.
6.1.2 Les énergies renouvelables :
Aujourd'hui, il existe des techniques de production d'électricité qui n'émettant pas de CO2. On les retrouve à travers les centrales hydroélectriques, les éoliennes, les panneaux solaires... Néanmoins, ces mécanismes sont trop récents pour répondre à notre problématique. En effet,
nous nous devons de trouver une technique de production d'énergie déjà utilisée par le passé.
Nous pourrions évoquer l'histoire des moulins à eau ou des moulins à vent pour faire l'analogie avec les techniques modernes... Mais les moulins n'ont jamais servi à produire de la chaleur, ni durant l'Antiquité ni durant le Moyen-Âge, et ce pour une raison simple : a cette époque, on ne détient pas la maîtrise de l'électricité.
6.2 Le facteur "écologie" :
L'énergie électrique est éliminée de notre liste, nous devons donc nous tourner vers les énergies fossiles et le bois.
6.2.1 L'utilisation des combustibles fossiles nuit-elle à l'environnement ?
Le charbon, le pétrole et le gaz sont trois sources d'énergies considérées comme fossiles. Le qualificatif "fossile" vient du fait que ces matières se sont formées il y a environ 150 millions d'années, à partir de la fossilisation de matière organique. Le charbon, le pétrole et le gaz sont également appelés "hydrocarbures". Ce nom désigne le fait que ces trois substances sont constituées de carbone (C) et d'hydrogène (H). Le méthane en est un exemple parfait, sa formule brute est : CH4. Mais alors, que se passe-t-il lors de la combustion d'un tel matériau ? En réagissant avec des molécules de dioxygène (O2), les molécules de méthanes vont produire des molécules d'eau (H2O) et de... dioxyde de carbone... Cette équation bilan le montre parfaitement :
CH4 + 2O2 → 2H2O + CO2
De manière générale, les hydrocarbures rejètent toujours du CO2 lors d'une combustion. La courbe ci-dessous représente le taux de dioxyde de carbone émis chaque année par les activités de l'être humain, dans le monde entier, depuis 1750.
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Un diaporama présentant l'analyse de la courbe ci-dessus est disponible sur le site. Pour y accéder, cliquez sur les images disposées en colonnes. Il est possible que certaines diap
ositives ne s'affichent pas avec les explications qui y sont associées. Dans ce cas, vous pouvez télécharger le diaporama :
- sous forme d'images au format PNG (Diaporama.zip (240,7 kB)) ;
- ou encore le télécharger au format Power Point (Analyse_Diaporama.ppt (298,5 kB)).
Veuillez nous excuser pour le désagrément encouru.
Analyse de la courbe représentant l'émission de CO2 :
Si vous désirez télécharger le fichier Excel (taille : 32,5 kB) ayant permis la réalisation des courbes ci-dessus, cliquez sur le lien hypertexte ou sur l'icône suivante : Régression exponentielle.xls (32,5 kB)
6.2.2 Il est urgent d'agir !
Nous venons de démontrer que le taux d'émission de CO2 croît de manière exponentielle. Ceci prouve qu'il est urgent d'agir en trouvant des énergies non polluantes.
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6.2.3 Qu'en est-il du bois ?
Le bois a été durant des millénaires la seule source d'énergie utilisée pour se chauffer. La découverte des énergies fossiles a mis un terme à son utilisation... Mais le bois émet-il du CO2 comme les hydrocarbures ? Le bois est une matière organique, qui est donc composée de carbone. Par conséquent, le bois rejète du dioxyde de carbone lors de sa combustion :
carbone + dioxygène → dioxyde de carbone
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Pourtant, avant la révolution industrielle et la découverte des énergies fossiles, l'émission de CO2 est quasi-nulle... Pour résoudre ce mystère, il nous faut découvrir les origines des émissions de CO2. Voici un graphique dénombrant les origines du rejet de CO2 :
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Grâce à ce graphique, on peut déterminer la cause de l'augmentation des émissions de CO2. En effet, sur l'intervalle [1800 ; 1850], la courbe noire reste quasi-constante ; mais à partir de 1850, elle croît. En réalité, sur l'intervalle [1850 ; 1920], les courbes noire et verte sont confondues. Ceci montre que le charbon de terre (houille) a été le premier combustible fortement utilisé.
Pour ce qui est du pétrole, son utilisation s'est intensifiée à partir de 1920 car la courbe bleue commence à croître à partir de cette date. Enfin, le gaz naturel est, quant à lui, utilisé à partir de 1945, probablement après la seconde guerre mondiale...
Sur ce diagramme apparaît la "production de ciment". Il est vrai que cette dernière sollicite de nombreuses énergies, notamment thermique ; mais elle ne nous est pas d'une grande utilité pour notre étude...
Finalement, d'après ce graphique, le bois n'émettrait pas de dioxyde de carbone lors de sa combustion... La solution de cette énigme se trouve dans le monde cellulaire.
6.2.4 Métabolisme autotrophe et photosynthèse :
En analysant des cellules de feuilles d'arbre, on s'aperçoit qu'elles sont composées de chloroplastes (qui sont à l'origine de la chlorophylle). Les chloroplastes sont des organites (élément cellulaire différencié, dont le rôle contribue à l'activité cellulaire) capables de capter l'énergie lumineuse solaire pour produire du carbone à partir de CO2, et de rejeter du dioxygène : ce principe est appelé photosynthèse, et caractérise le métabolisme autotrophe des végétaux.
De manière concrète, cela signifie qu'un arbre peut transformer du CO2, à l'origine contenu dans l'atmosphère. Par conséquent, lorsqu'un arbre brûle, il ne fait que restituer le dioxyde de carbone qu'il avait autrefois transformé en carbone et en dioxygène ! Si l'on replante un arbre en compensation de celui brûlé, le bilan total de dioxyde de carbone émis est nul puisque le nouvel arbre absorbe le CO2, précédemment rejeté, pour se développer. On a donc affaire à un cycle fermé. Voilà qui explique le caractère constant de la courbe du graphique ci-dessus, sur l'intervalle [1800 ; 1850].
Notez que le graphique ne présente pas les résultats antérieurs à 1800 ; mais la courbe noire (et donc toutes les autres) devrait logiquement être constante avant cette date.
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6.3 Le bois peut-il jouer un rôle dans la société actuelle ?
Finalement, l'être humain a, dès le départ, commencé à utiliser une énergie renouvelable sans le savoir. Néanmoins, on ne peut pas critiquer l'utilisation abusive et inconsciente des énergies fossiles. En effet, sans l'exploitation de ces dernières, les ressources forestières actuelles seraient certainement quasi-inexistantes.
Alors, le bois peut-il être utilisé efficacement de nos jours comme une énergie de chauffage ?... Peut-on l'exploiter tout en évitant la déforestation ? Peut-on y trouver des intérêts sur le plan économique ?
Accès Rapide
Introduction
L'histoire du chauffage
1. La Préhistoire
2. L'Antiquité
3. Le Moyen-Âge
4. L'Epoque Moderne
5. L'Epoque Contemporaine
6. Impact Environnemental
Le chauffage individuel
1. Différents Types de Bois
2. Evolutions Techniques
3. Entretien et Autonomie
4. Les Risques liés au Bois
5. Une Energie Florissante
Le chauffage collectif
1. Historique
2. Environnement Respecté
3. Le Rôle de l'Etat
4. Techniques de Réglage
5. Production Energétique
6. Respect de la Société
Conclusion
