La transition énérgétique se fera t-elle au prix du charbon ?

Hier au pétrole, demain au charbon ?

Notre besoin croissant en énergie qui accompagne notre croissance économique, couplée à la raréfaction du pétrole, et à la perte de confiance dans l’énergie nucléaire (L’uranium étant également une ressource non-renouvelable), pousse de plus en plus de pays à renouer avec le charbon (Chine, USA, Allemagne, France etc…).

En effet, depuis plusieurs années, on assiste à la réouverture des mines et des centrales électriques du siècle passé. Avec l’aide du pétrole, l’extraction intensive de la houille devient d’autant plus simple et rentable économiquement, mais à quel prix pour nos poumons? Explications.

Excavatrice moderne à charbon (ciel ouvert)

Excavatrice moderne à charbon (ciel ouvert)

La question est ici de savoir si la société industrielle va régresser dans les années qui viennent au point de devoir repasser à l’énergie du XVIIIeme siècle mais avec la consommation du XXIeme… Une problématique qui fait suite au constat suivant : « Rien, absolument rien, ne peut aujourd’hui remplacer le pétrole ».

Rappelons d’abord quelques chiffres développés dans les différents chapitres de ce Blog.

A l’heure d’aujourd’hui :

  • 99,8 % du transport mondial fonctionne au pétrole. Il est actuellement irremplaçable dans ce domaine, gaz naturel à part (l’électrique n’étant pas une solution de remplacement à court terme et à grande échelle). Le transport consomme 60% de la production mondiale de pétrole ;
  • 70% de électricité mondiale est produite à partir d’énergies fossiles (Charbon/Gaz/pétrole). La production d’électricité consomme 10% de la production mondiale de pétrole ;
  • 99 % de l’industrie mondiale (tous secteurs confondus) consomme du pétrole de manière directe (matière première, électricité, chauffage…) ou indirecte (produits dérivés, plastiques, engrais, chimie, agroalimentaire, pesticides, matériaux etc..). L’industrie consomme 25% de la production mondiale de pétrole ;
  • Les 5% restants de la production mondiale de pétrole étant destinés à un usage domestique (chauffage) ;

De plus :

  • Le pétrole est associé à une main d’œuvre bon marché (Il est dit qu’un litre de pétrole correspond au travail de 150 hommes pendant 24h). Il a permis à la société industrielle d’accéder au confort et à la richesse, tout en n’ayant plus (et c’est discutable) à avoir recourt à l’esclavage pour cela.
  • Le charbon peut être liquéfié et transformé en pétrole mais au prix de rejets d’oxydes d’azote (NOx), de dioxyde de soufre (SO2) et de dioxyde de carbone (CO2) en abondance, ainsi que d’un bilan énergétique beaucoup plus faible.
  • La combustion directe du charbon rejette 2 à 3 fois plus d’équivalent CO2/kg que le pétrole (fonction de sa qualité) ;
  • Le charbon de qualité supérieure (« Bon » rendement énergétique, « Peu » de rejets) a déjà quasi-totalement été exploité au cours des siècles derniers. Il reste donc le charbon de qualité « moindre », beaucoup plus émetteur de CO2 et moins rentable énergétiquement…

Outre l’effet de serre et le réchauffement climatique engendré par ces rejets, c’est la qualité de l’air que l’on respire qui risque de rapidement se détériorer.

Involution de la teneur atmosphérique en CO2 (mesurée a Hawaï)

Évolution de la teneur atmosphérique en CO2 (mesurée a Hawaï)

Vous savez surement que la combustion d’une énergie fossile qui comprend X atomes de carbone (composé carboné qu’on notera pour simplifier CXH2X+2) peut s’écrire :

CXH2X+2   +   X O2  (Oxygène de l’air)  –>   X CO2 + (X+1) H2O   (+  X Energie)

Ou X et Energie dépendent du composé carboné (pétrole/gaz/charbon/bois…) et de sa qualité

BILAN : Notre appétence pour l’énergie nous pousse donc à transformer très rapidement l’oxygène de l’air (qui nous sert à respirer) en CO2 (toxique)… 

Le composé carboné est extrait de terre, brulé et rejeté dans l’atmosphère sous forme gazeuse (Rappel : Un solide ou un liquide devenant gazeux occupe un volume plus important à pression atmosphérique).

Conclusion : (logique) L’air que l’on respire se sature petit à petit en CO2, le rendant donc de moins en moins respirable. De plus, le CO2 est plus lourd que l’air : il descend donc et reste au sol (d’où les nuages de pollution en ville quand il n’y a pas de vent).

A court terme, ce phénomène est négligeable car le volume occupé par l’atmosphère est grand (dilution). Cependant, à moyen (hier) et long terme (demain), la quantité de CO2 émise (et qui augmente d’années en années avec la croissance mondiale) va poser des problèmes considérables pour notre santé générale et notre espérance de vie.

Remarque : Soyons un peu réalistes : L’électricité ne pourra pas faire avancer nos voitures (celles des Français, mais aussi des chinois et de tous les autres) à grande échelle et d’ici les 10 prochaines années. Et même si cela devenait technologiquement possible par un quelconque miracle, comment produire suffisamment d’électricité pour compenser sans voir pousser les centrales nucléaires un peu partout comme des champignons ?

A savoir : On a rejeté ces 30 dernières années autant de CO2 que les 70 années précédentes. A notre rythme actuel, couplé à la fin du pétrole, on rejettera la même quantité sur les 10 prochaines années… On note au passage que les objectifs du protocole de Kyoto n’ont été tenus par aucuns des signataires qui ont tous augmentés leurs émissions de manière significative, et ce, directement ou indirectement (On brule chez le voisin pour notre propre consommation…).

Centrale à charbon en allemagne

Centrale à charbon en Allemagne

Dans les années qui viennent, en utilisant le charbon de qualité moindre pour compenser la diminution de la production de pétrole, on va consommer l’oxygène de l’air de plus en plus vite tout en rejetant de plus en plus de CO2 dans l’atmosphère (à production d’énergie équivalente).

D’ici seulement 10 ans, l’air risque de devenir irrespirable, car nos poumons (et ceux de la plupart de mammifères constituant notre alimentation) n’auront pas le temps de s’adapter à de l’air plus pauvre en oxygène, sans parler des dérèglements climatiques associés…

"Smog" en pleine journée à Pékin (2013)

« Smog » en pleine journée à Pékin (2013)

Questions :

  • Jusqu’où sommes-nous prêts à aller pour conserver le confort offert par la civilisation industrielle ?
  • Notre façon de vivre est-elle appropriée à notre survie en tant qu’espèce humaine ?
  • Allons-nous persévérer sur cette voie jusqu’à notre extinction pure et simple, où allons-nous nous arrêter avant ? (et dans ce cas pourquoi ?)
  • L’homme sera-t-il donc capable de renouer spontanément avec ses origines, en étant moins matérialiste, en devenant plus proche de la nature et en adoptant un mode de vie plus simple? Personnellement, j’en doute fort.
  • Pouvons-nous et devons-nous considérer (vu de l’espace) que l’homme est un virus sur cette planète ?

(Un virus est une entité biologique nécessitant un hôte, dont il utilise les constituants pour se répliquer, conduisant fatalement à la mort de l’hôte, et par conséquence, de lui-même).

Demain c’est aujourd’hui.

Références :

http://www.wat.tv/video/transition-energetique-allemande-6gpex_2i0u7_.html

http://www.terraeco.net/Et-la-Chine-transforma-le-charbon,484.html

http://www.rfi.fr/emission/20120503-le-charbon-etats-unis-inonde-europe-prix-s-effondrent/

http://energie.sia-partners.com/20070223/le-charbon-rapide-etat-des-lieux-sur-la-deuxieme-source-denergie-mondiale/

http://bigbrowser.blog.lemonde.fr/2014/03/18/selon-une-etude-la-nasa-prevoit-la-fin-de-la-civilisation/

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2 réflexions sur “La transition énérgétique se fera t-elle au prix du charbon ?

  1. Bonjour Benoit,

    Merci pour ton commentaire.
    Oui le lien que tu donnes est celui d’une « mini » excavatrice (une pelleteuse). Tu imagines bien qu’etant donné les quantitées de matieres premieres qu’on extrait du sol aujourd’hui, ce genre de materiel est tres limité… Il servira plutot a creuser une piscine dans ton jardin…
    http://fr.m.wikipedia.org/wiki/Excavatrice_%C3%A0_godets
    Tu vois bien que ce type d’engin ne peut marcher qu’au petrole aujourd’hui… Pour ce qui est du moteur thermique, il a rapidement evolué c’est vrai bien que le principe reste tjrs le meme (chambre a combustion) Le moteur electrique, lui, ne peut pas en prétendre autant meme si il a lui aussi a bieaucoup évolué, sa capacité en terme de puissance est bien plus faible, nottament en raison d’un rendement énérgetique restraint par les loi de la physique, a cause de l’effet joule entre autres (c’est pas faute d’essayer et de rechercher dessus depuis au moins aussi lgtps que le moteur à explosion…) Pas d’avancée majeure dans ce domaine en dehors du moteur hybride qui nécessite forcement le soutient du petrole pour la puissance (le couple)…

    Les energies renouvellables ont des bilans énérgetiques (EROI) trop faibles pour avoir un interet reel actuellement. Pour le moment, seul le nucleaire, l’hydrolique, la geothermie (et la combusion des energies fossiles) possèdent un bilan d’énergie global possitif donc intterressant.

    On ne connait pas encore l’impact de la geothermie sur l’equilibre thermodynamique de l’ecorce terrestre, mais il est evident d’imaginer que ce ne sera pas très positif…
    Il en va de meme avec les barrages hydroelectriques qui devastent les ecosystemes…

    Neanmoins, le petrole commence déjà à manquer c’est un fait (70% de la consommation de petrole viens des transports en france, vous voyez sur quoi repose notre economie)

    La voiture éléctrique à grande echelle, au vu du rendement de ce type de moteurs (pertes) est une utopie, d’autant plus sans multiplier par un facteur 100 à 500 le nombre de réacteurs nucleaires en france, sans parler des batteries qui nécessitent enormement de lithium (tres cher et encore plus cher si la demande explose)… des contraintes techniques, physiques, financières et energetiques sont trop importantes pour avoir une vraie realité à grande echelle…
    Cela reste possible néanmoins pour une petite partie du parc automobile, tant que ce n’est que marginal.

    Le charbon peut par contre très bien se liquefier pour faire de l’equivalent pétrole, mais avec un cout environemental affolant…

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  2. complètement d’accord avec ton commentaire…
    pour faire plus court que toi (:-)) je voulais juste insister sur le fait que les gouvernements et les entreprises sont conscientes du danger. Du coup un ouverture est faite quant au fait de résoudre le problème énergétique et pour moi c’est déjà beaucoup. Aujourd’hui l’avenir semble flou ou noir mais cette ouverture justement va favoriser l’avancée des débats.

    PS: je ne vois plus mon ancien commentaire du coup j’ai essayé de me rappeler de ce que j’ai dit .

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