LA PLANETE TERRE, L’ENVIRONNEMENT ET L’ACTION HUMAINE

LES ENJEUX DE L’EXPLOITATION DES RESSOURCES NATURELLES

ENERGIES FOSSILES ET ENERGIES RENOUVELABLES

Cette fiche explique comment, en modifiant nos comportements et nos modes de vie, nous pouvons influencer et améliorer les équilibres naturels.La production d’énergie est une donnée essentielle dans la problématique liée au réchauffement climatique et les conséquences dramatiques qu’il a sur l’évolution du climat et les évènements météorologiques qui lui sont liés.

PREREQUIS :

Vous avez consulté et compris la fiche intitulée « La planète Terre » Vous avez consulté et compris la fiche intitulée « Pollution atmosphérique

et risques pour la santé »

OBJECTIFS :

Décrire les énergies fossiles et leurs conséquences sur l’environnement Décrire les différentes énergies renouvelables

I. INTRODUCTION

L’intensité des rayonnements lumineux du soleil n’est pas réduite lorsqu’on installe des capteurs solaires, le vent ne s’arrête pas de souffler lorsqu’on pose des éoliennes. En revanche les quantités de pétrole, de charbon, de gaz naturel et d'uranium baissent irrémédiablement lorsqu'on les utilise. On distingue donc deux grands types d’énergies : les énergies fossiles et les énergies renouvelables.

II LES ENERGIES FOSSILES

Un combustible fossile désigne une substance qui a la propriété de brûler et de dégager de la chaleur utilisable, produite à partir de roches issues de la fossilisation d’éléments organiques en pétroles, gaz naturel et charbon.

DEFINITION : Energie fossile. L’énergie fossile désigne l’énergie que l’on produit à partir de roches issues de la fossilisation des êtres vivants.

Ces combustibles sont présents en quantité limitée et sont non renouvelables, leur combustion provoque l’émission de gaz à effet de serre.Leur utilisation n’a cessé d’augmenter depuis le début du XXème siècle.

Courbe d’évolution de la consommation des énergies fossiles dans le monde depuis 1965

a) Principe

L’énergie fossile est l’énergie créée grâce à l’exploitation du pétrole, du charbon et du gaz naturel. À l'inverse des énergies renouvelables, les quantités de ces trois combustibles sont fixes, et non renouvelables : elles s’épuisent petit à petit à chaque utilisation.Les énergies fossiles ont pour propriété une très grande production d’énergie par unité de volume. Mais elles ont de nombreux inconvénients :

Elles sont limitées, et s’épuisent très vite.

Les réserves mondiales d’énergies fossiles encore disponibles dans le monde

exprimées en années de consommation

Elles sont inégalement réparties sur la Terre, ce qui provoque des conflits dans le monde.

A tous les stades de leur exploitation, de lourdes manipulations sont effectuées, toutes très polluantes.

Le réchauffement climatique est dû en grande partie à l’utilisation d’énergies fossiles pour les transports, le bâtiment et l’industrie qui produit du CO2.

b) Les sources de l’énergie fossile

Le charbon   : Le charbon est disponible dans de nombreux pays, et sa forme solide est unique au sein des énergies fossiles. Le charbon est cependant coûteux à extraire, et très polluant.

Le pétrole   : Le pétrole est un liquide noir visqueux. C’est au XIXème siècle que son utilisation se développe grâce au progrès de la pétrochimie, qui permet l’avènement de l’automobile et de l’aviation. Son transport est facile et peu coûteux, notamment par oléoducs. Cependant, trouver de nouveaux gisements est toujours plus difficile, et requiert des moyens techniques et financiers de plus en plus importants.

Le gaz naturel   : Derrière l’expression ‘gaz naturel’ se cache un gaz trouvé dans le sous-sol terrestre. Ses gisements sont liés à ceux de pétrole, et exploiter l’un revient à exploiter l’autre également. C’est l’énergie fossile la moins polluante.

Les différentes énergies fossiles

III LES ENERGIES RENOUVELABLES

L’énergie du soleil, la puissance du vent, les mouvements de l’eau, la chaleur de la terre et les végétaux nous procurent des "énergies propres", peu polluantes. On les appelle aussi énergies vertes.Inépuisables à l’échelle des civilisations humaines, elles se régénèrent en permanence : ce sont les énergies renouvelables.

a) Pourquoi développer les énergies renouvelables ?

Pour éviter le rejet de gaz à effet de serre. Pour améliorer l’autonomie en production d’énergie de la France, en

diversifiant les modes de production d’énergie. Pour augmenter l’utilisation des ressources naturelles locales et

limiter le transport.

En novembre 2017, la COP 23 (23ème Conférence des partis à la convention de l’ONU) a réuni 169 pays afin de se mettre d’accord sur l’objectif à atteindre en termes de réductions de gaz à effet de serre.

b) Les sources d’énergies renouvelables :

La biomasse   : Le terme "biomasse" fait écho à la matière vivante, animale ou végétale, c’est-à-dire le bois et l’ensemble de la végétation. Mais, sa consommation produit des gaz à effet de serre. L’énergie de la biomasse s’obtient par combustion directe ou par transformation en biocarburants.

DEFINITION : Combustion. La combustion consiste à brûler entièrement.

L'hydroélectricité   : Les barrages produisent l'énergie hydraulique à partir de l’eau, qui est transformée en électricité. En France, elle constitue près de 5% de l’électricité produite. Sur le littoral, on peut exploiter l’énergie des marées grâce des centrales hydrauliques marémotrices.

L'énergie éolienne   : Les éoliennes produisent cette énergie à partir du vent et dépend donc de la force des vents, elle est donc capricieuse. Dans certaines régions de France et

dans certains pays, l’énergie éolienne est une part majeure de la production d’énergie : le Danemark est champion du monde.

L'énergie solaire   : Les capteurs des panneaux solaires photovoltaïques recueillent l’énergie des rayons solaires et la transforment en énergie électrique ou thermique. Leur utilisation peut produire plus de la moitié du chauffage de l’eau et des locaux d’habitation.

L'énergie géothermique   : La chaleur du sol remonte vers la surface et, dans certains cas, le flux est assez considérable pour produire du chauffage, individuel ou urbain. Les sources d’eau chaude sont utilisées dans les zones à forte activité volcanique, comme en Islande.

Les différentes énergies renouvelables

IV. CONCLUSION

Le développement économique et industrielle de l’humanité depuis le début du XXème siècle s’est accompagné d’une forte augmentation de la consommation d’énergie. Elle n’a cessé de croître depuis et a épuisé, peu à peu, les réserves d’énergies fossiles.De plus, leur utilisation, basée essentiellement sur la combustion a produit des gaz à effet de serre en très grande quantité provoquant un réchauffement climatique catastrophique pour la planète.De nouvelles énergies plus propres, les énergies renouvelables, apparaissent et constituent une alternative possible dans le but de stopper ce réchauffement climatique et diminuer la pollution atmosphérique.

LE PETIT + DANS TA COPIE :

Faire un tableau des différentes énergies fossiles et renouvelables en mettant en évidence leurs caractéristiques.

POUR ALLER PLUS LOIN …

Visionner le film sur les solutions possibles. Positif et enthousiasmant intitulé : « Demain » :https://www.youtube.com/watch?v=3LfRItXYiW8

QUIZ

1) Une énergie fossile :

a) Est illimitéeb) Est non polluantec) Ne provient pas d’êtres vivants fossilisésd) Est à l’origine de gaz à effet de serre

2) Ce n’est pas une énergie fossile :

a) La géothermieb) Le gazc) Le pétroled) Le charbon

3) Quelle affirmation est fausse ?

a) Il faut des millions d’années pour produire des énergies fossilesb) La combustion des énergies fossiles produit du CO2c) Les énergies fossiles sont inépuisablesd) Le pétrole peut produire du fioul ou du gazole

4) Les énergies renouvelables sont :

a) Polluantesb) Limitéesc) A l’origine de grosses quantités de gaz à effet de serred) Produites à partir de l’eau ou du vent

5) Quelle affirmation n’est pas exacte ?

a) Les énergies renouvelables ne sont pas longues à produireb) Le gaz est une énergie fossilec) L’hydroélectrique n’est pas une énergie renouvelabled) La biomasse est une énergie renouvelable

6) Pour fonctionner, les éoliennes utilisent :

a) Le soleilb) Le ventc) L’eaud) La chaleur du sol

7) Afin de produire de l’énergie, les panneaux photovoltaïques utilisent :

a) L’eaub) Le ventc) Les végétauxd) Le soleil

8) On peut produire de l’électricité à partir de la force de l’eau durant les marées :

a) Vraib) Faux

9) La biomasse :

a) Est une source d’énergie non renouvelableb) Peut produire de l’énergie par la combustionc) Est comme le charbond) Est identique au pétrole

10) En France, les énergies renouvelables représentent :

a) La plus grande part de l’énergie produiteb) La moitié de l’énergie produitec) Environ 25% de l’énergie produited) Environ 12% de l’énergie produite

QUIZ CORRECTION

1) Une énergie fossile :

a) Est illimitéeb) Est non polluantec) Ne provient pas d’êtres vivants fossilisésd) Est à l’origine de gaz à effet de serre

Les énergies fossiles, provenant de roches issues de la fossilisation d’êtres vivants, sont limitées, polluantes et produisent des gaz à effet de serre lors de leur combustion.

2) Ce n’est pas une énergie fossile :

a) La géothermieb) Le gazc) Le pétroled) Le charbon

Le pétrole, le charbon et le gaz sont des énergies fossiles. La géothermie est une énergie renouvelable.

3) Quelle affirmation est fausse ?

a) Il faut des millions d’années pour produire des énergies fossilesb) La combustion des énergies fossiles produit du CO2c) Les énergies fossiles sont inépuisablesd) Le pétrole peut produire du fioul ou du gazole

Les énergies fossiles sont limitées. Il faut des millions d’années pour produire du pétrole.L’exploitation du pétrole peut produire du fioul ou du gazole et leur combustion produit du CO2.

4) Les énergies renouvelables sont :

a) Polluantesb) Limitéesc) A l’origine de grosses quantités de gaz à effet de serred) Produites à partir de l’eau ou du vent

Les énergies renouvelables sont propres (ne produisent, donc, ni CO2, ni autre gaz à effet de serre), illimitées. L’eau, le vent, la chaleur de la Terre, le soleil et les végétaux peuvent produire des énergies renouvelables.

5) Quelle affirmation n’est pas exacte ?

a) Les énergies renouvelables ne sont pas longues à produireb) Le gaz est une énergie fossilec) L’hydroélectrique n’est pas une énergie renouvelabled) La biomasse est une énergie renouvelable

L’hydroélectrique est une énergie renouvelable.On peut produire des énergies renouvelables en peu de temps.La biomasse est effectivement une énergie renouvelable.Le gaz est bien une énergie fossile.

6) Pour fonctionner, les éoliennes utilisent :

a) Le soleil

b) Le ventc) L’eaud) La chaleur du sol

Les éoliennes transforment le vent en énergie électrique.

7) Afin de produire de l’énergie, les panneaux photovoltaïques utilisent :

a) L’eaub) Le ventc) Les végétauxd) Le soleil

Les panneaux photovoltaïques captent l’énergie du soleil pour la transformer en énergie électrique.

8) On peut produire de l’électricité à partir de la force de l’eau durant les marées :

a) Vraib) Faux

Les centrales hydrauliques marémotrices utilisent la force de l’eau durant les marées pour produire de l’énergie.

9) La biomasse :

a) Est une source d’énergie non renouvelableb) Peut produire de l’énergie par la combustionc) Est comme le charbon

d) Est identique au pétrole

La biomasse peut produire de l’énergie par combustion ou par transformation en biocarburants.

10) En France, les énergies renouvelables représentent :

a) La plus grande part de l’énergie produiteb) La moitié de l’énergie produitec) Environ 25% de l’énergie produited) Environ 12% de l’énergie produite

En France, la part d’énergie produite par les énergies renouvelables est de 11.8%.