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Quelles sont les différentes sources d’énergie ?

Copyright de l'image décorative: © Zbynek Burival / Unsplash

Par Afsané SabouhiJournaliste scientifique
Publication : 19 oct. 2023 | Mis à jour : 10 juin 2024

Niveaux et disciplines

Pour se chauffer, se déplacer, se nourrir, travailler ou encore se divertir, nous utilisons énormément d’énergie chaque jour. Une consommation qui est le fruit d’une maîtrise progressive des sources énergétiques de notre environnement. En effet, il y a des millions d'années, nos ancêtres ont peu à peu appris à puiser dans les sources d'énergie de leur environnement, en commençant par les sources d'énergies naturelles les plus accessibles : celle de leurs muscles, puis celle des animaux qui les entourent, celle du Soleil, mais aussi la force du vent ou le courant de l’eau. 

Il y a 400 000 ans, ils découvrent comment domestiquer le feu pour cuire et forger, utiliser l’énergie de l’eau pour faire tourner les norias (apparues au Proche-Orient il y a 5 000 ans) et les moulins, celle du vent pour faire avancer les bateaux…

Mais le grand tournant pour les sociétés humaines naît de la capacité de l’homme à extraire des sources d’énergie du sous-sol terrestre. Avec l’invention de la machine à vapeur au XVIIIe siècle, le charbon peut être transformé par combustion en énergie mécanique. C’est le début de la révolution industrielle. Au milieu du XIXe siècle, les premiers forages pétroliers marquent le début d’une transformation planétaire encore en cours, qui a vu la consommation planétaire d’énergie multipliée par 10 au cours du XXe siècle.

Aujourd’hui, on distingue les sources selon qu’elles sont renouvelables ou non. Autrement dit, peuvent-elles se recréer plus vite que nous les consommons ou pas ? 

Date de la vidéo: 2023 Collection:  - Les Fondamentaux

Les sources d'énergie

Date de la vidéo: 2005 Collection:  - Les Enquêtes de la luciole

Nos sources d'énergie

Date de la vidéo: 2014 Collection:  - Les Fondamentaux

L'énergie solaire

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Les énergies fossiles

La majorité de l’énergie que nous consommons en France est d’origine fossile, c’est-à-dire qu’elle provient de la transformation, dans le sous-sol, pendant des millions d’années, de résidus d’organismes végétaux et animaux. Ces résidus enfouis évoluent en fonction de divers paramètres (conditions de pression, présence d’oxygène ou non…) pour donner des roches, du gaz, du pétrole ou du charbon.

Cette énergie d’origine fossile est extraite en profondeur sous la forme de pétrole (28 % de la consommation énergétique française), de gaz naturel (15 %) et de charbon. Comme évoqué dans le reportage extrait du JT du 19 décembre 2012, l’usage du charbon a considérablement décru en France, mais ce n’est pas le cas à l’échelle planétaire, où il est devenu la ressource énergétique la plus consommée, devançant le pétrole.

Outre le fait que leurs réserves s’épuisent petit à petit, les énergies fossiles présentent un autre défaut majeur : leur combustion provoque des fumées et des gaz à effet de serre qui se fixent dans l’atmosphère de la planète et la réchauffe, déréglant gravement son climat. C’est pour cela que l’on parle de la nécessaire « transition énergétique » : le passage de sources fossiles responsables de l’effet de serre à des sources renouvelables. 

Schéma de la consommation d'énergie primaire en 2021

Schéma présentant la répartition de la consommation d'énergie primaire en 2021 : 40 % provient du nucléaire, 28 % du pétrole, 15 % du gaz naturel, 14 % des énergies renouvelables et 3 % du charbon.

Source : ministère de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires

Le nucléaire

Dans les années 1960, la France fait le choix d’une source énergétique qui assure aujourd’hui encore près de la moitié de la consommation nationale : le nucléaire. L’énergie est contenue en très grandes quantités dans le noyau d’un métal radioactif : l’uranium. Pour l’extraire et la convertir en électricité, on construit des centrales nucléaires. Les risques d’accidents comme ceux survenus à Tchernobyl en 1986 ou à Fukushima en 2011 et les déchets radioactifs qu’elle produit font de cette source d’énergie la plus controversée de toutes.

C’est la fission des atomes d’uranium qui va permettre de produire de l’énergie nucléaire. Concrètement, dans le cœur du réacteur d’une centrale, on introduit des pastilles d’uranium. Là, des particules microscopiques appelées neutrons foncent vers le noyau d’uranium pour le casser en deux. Sa cassure libère de l’énergie : c’est la réaction nucléaire ! Celle-ci libère énormément de chaleur. Or, près du cœur du réacteur se trouve un énorme réservoir d’eau. La chaleur va transformer l’eau en vapeur et permettre de faire tourner une turbine et un alternateur pour créer un courant électrique. Voilà comment l’uranium est devenu de l’électricité !

Les énergies renouvelables

Parmi les énergies dites renouvelables, qui représentent 14 % de l’énergie consommée en France selon le ministère de la Transition écologique et de la Cohésion des territoires, la plus utilisée est la biomasse. La biomasse est l’énergie produite par combustion de matières organiques, végétales ou animales. En France, il s’agit très majoritairement de bois destiné au chauffage.

L’hydroélectricité, l’énergie issue des mouvements d’eau, captée grâce à des turbines dans les barrages, est la deuxième énergie verte la plus consommée en France. 

On compte aussi, parmi les énergies renouvelables, la géothermie, à savoir l’utilisation de l’énergie thermique stockée par la planète sous forme de chaleur souterraine, mais aussi l’énergie éolienne, soufflée par le vent, et l’énergie solaire, issue de la conversion de l’ensoleillement en électricité grâce aux panneaux photovoltaïques.

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L’hydrogène

On présente de plus en plus l’hydrogène comme une source d’énergie offrant une solution à la crise climatique. Ce gaz est en effet très abondant et peut être produit par électrolyse (c'est-à-dire par la décomposition chimique produite par un courant électrique) à partir d’électricité renouvelable (solaire, hydraulique ou éolienne). Il n’aurait ainsi aucune contribution à l’effet de serre. Mais cet hydrogène « vert » est pour l’heure très minoritaire dans la production mondiale, handicapé par le surcoût des technologies propres par rapport à de l’hydrogène extrait d’hydrocarbures.

Ressources complémentaires

     

Un dossier thématique

Quel est le point commun entre un avion en papier qui vole, une casserole d’eau qui bout, une lampe qui s’allume et une personne qui court ? Réponses dans ce dossier qui permet d'identifier les différents types d'énergie.

Niveaux: Cycle 2 - Cycle 3

C'est quoi l'énergie ?

Une piste pédagogique

Une vidéo de France Télévisions

Capture d'écran de la série Declics France Télévisions

On ne produit pas l’énergie, on ne fait que la transformer. Mais, qu’est-ce que l’énergie ? D’où vient-elle ? Depuis combien de temps les êtres humains y recourent ? Cet épisode de Déclics, va éclairer votre lanterne.

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