Tout savoir sur les différents types d'énergie

Par Charlotte Mauger, publié le 22 Novembre 2022
7 min

DOSSIER. Avec la baisse des températures en novembre, l'énergie et la transition énergétique sont plus que jamais au cœur de l'actualité. Mais pourquoi est-ce à ce point un sujet d'attention ? L'Etudiant vous aide à y voir plus clair.

Entre le réchauffement climatique, la guerre en Ukraine et l'inflation, l'énergie défraie la chronique depuis plusieurs mois. Mais qu'est-ce qui se cache derrière ce mot ?

Comprendre cette notion et ses enjeux vous sera utile non seulement pour votre culture générale, mais aussi pour vos cours, voire pour votre orientation ! Au moment de remettre le chauffage, l'Etudiant vous aide à décortiquer le concept d'énergie.

L'énergie sert à nourrir les machines

On peut définir l'énergie comme la capacité d’un système à effectuer des transformations. En clair, c'est elle qui permet à une machine de fonctionner, à un véhicule de se déplacer ou à une lampe de s'allumer.

Différents types d'énergie existent, et on sait la convertir d’une forme à une autre. Ainsi fonctionne une éolienne : l’énergie cinétique du vent (son mouvement) est transformée en énergie mécanique (la rotation des pâles), qui elle-même deviendra une énergie électrique, qui fait tourner les appareils et charge les batteries.

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Les plus consommées : les énergies fossiles

Pour lutter contre le réchauffement climatique, on parle beaucoup de transition énergétique. L'idée est à la fois de consommer moins d'énergie, mais aussi de modifier les sources d'énergie utilisées.

Au niveau mondial, les trois sources d’énergie les plus consommées sont le pétrole, le charbon et le gaz. Elles sont fossiles et non renouvelables : elles dépendent de matières premières enfouies sous terre, issues de la décomposition de matières organiques sur des millions d’années.

Le pétrole arrive en tête des énergies les plus consommées, en très grande partie pour être transformé en carburant pour nos moyens de locomotion. La deuxième est le charbon, même s'il est assez peu exploité en France. Il est utilisé pour produire de l'électricité. Le gaz naturel vient en troisième place et est majoritairement utilisé pour le chauffage et la cuisson.

Pétrole, charbon et gaz responsables du réchauffement climatique

"L’intérêt des énergies fossiles est leur forte densité énergétique", décrit Sébastien Huet, de l’Ademe (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie) de Normandie. Cela signifie qu'on peut produire beaucoup d'énergie à partir d'une petite quantité de ressource fossile. Le pétrole a un avantage supplémentaire : il est très facile à transporter.

Problème : le recours à ces trois sources d’énergie est la cause principale du réchauffement climatique. Leur consommation représente en effet plus de la moitié des émissions de dioxyde de carbone (CO2). Et leur exploitation, un quart des émissions de méthane (CH4), un autre gaz à effet de serre dont le pouvoir réchauffant est très supérieur au CO2.

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Les sources d’énergie décarbonées gagnent du terrain

Pour y remédier, on compte beaucoup sur les énergies dites "décarbonées", c'est-à-dire celles qui émettent peu de CO2. Parmi elles, on trouve les énergies renouvelables, qui représentent près de 13% de la consommation en France.

Contrairement aux énergies fossiles, elles dépendent d’éléments que la nature renouvelle en permanence : l'eau, le vent, le bois, le soleil…

Le renouvelable : propre, mais intermittent

En France, 10% de notre électricité vient de l’énergie hydraulique, dont le principe est d’utiliser la force de l’eau pour faire tourner des turbines et créer de l'électricité. C'est à ça que servent les barrages, mais on sait aussi exploiter l’énergie des marées.

De même, on peut se servir de l’énergie solaire, du vent, de la chaleur du sol (la géothermie), de la combustion de matière organique (comme le bois de chauffage) pour fournir de la chaleur ou de l’électricité.

Les énergies renouvelables ont aussi des défauts. D'abord, certaines produisent assez peu d'énergie, si bien qu'il faut construire des centrales en nombre et densifier le réseau électrique pour les relier entre elles, ce qui demande un certain investissement.

De plus, leur production est intermittente, car elles dépendent des conditions météo. S'il n'y a pas de soleil ni de vent, il faut compter sur une autre source d'énergie.

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Le nucléaire, l'énergie décarbonée qui fait débat

C'est là l'avantage du nucléaire, qui peut produire de l'électricité sur commande, en fonction des besoins. Son fonctionnement repose sur la physique de l’infiniment petit : il s’agit de profiter de la chaleur dégagée par la fission d’un atome d’uranium (sa séparation en morceaux), pour faire chauffer de l'eau, dont la vapeur produit de l’électricité.

Le nucléaire n'émet ainsi pas de CO2, mais de la vapeur d'eau ! C'est donc également une énergie décarbonée, même si elle n'est pas renouvelable car l'uranium ne se trouve que dans certaines roches.

La France est l’un des pays qui exploite le plus cette ressource : on dénombre 56 réacteurs, sachant qu’un seul fournit en un mois la consommation de 900.000 foyers. Mais il fait débat, car les centrales françaises sont vieillissantes et un accident exposerait les populations à des risques. De plus, ce processus crée des déchets qu’il faut stocker.

Évolution du mix énergétique

Le mix énergétique, c’est-à-dire la répartition de toutes les sources d'énergie, va changer en France : tout en augmentant la part des énergies renouvelables, le pays vise la réduction d’un tiers de sa consommation de pétrole d’ici 2028.

Pour s’en passer, certains misent déjà sur l'hydrogène, encore peu utilisé aujourd'hui. Mais là aussi son déploiement fait débat, car les technologies ne sont pas au point : en faire une énergie d'ampleur et surtout décarbonée demandera beaucoup de temps et d'argent.

Dans tous les cas, le secteur de l'énergie doit se transformer et va de fait rester l'un des plus porteurs des prochaines années, pour tous niveaux d'études !

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