L’heure est au terawatt

Tous les espoirs reposent sur la science et la technologie pour satisfaire les besoins en énergie de la planète.

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Tous les espoirs reposent sur la science et la technologie pour satisfaire les besoins en énergie de la planète.

Depuis la crise pétrolière des années 1970 et la montée en flèche actuelle des cours du pétrole, nous commençons à réaliser que nous vivons au-dessus de nos moyens. L’histoire du pétrole est indissociable de celle de la civilisation depuis un siècle. La plupart des experts s’accordent à reconnaître que ce combustible fossile et tous les autres s’épuiseront un jour. Sans énergie, toute l’infrastructure industrielle de la planète s’effondrera comme un château de cartes.

Selon certaines évaluations, notre sous-sol contient, ou plutôt contenait, deux millions de millions de barils de pétrole. À cette date, nous en avons englouti presque la moitié en consommant presque 220 millions de barils de pétrole par jour, ce que nous faisons encore aujourd’hui.

Vu la croissance démographique mondiale (de un milliard en 1850 à six milliards en 2007) et l’amélioration du niveau de vie, on prévoit que les besoins énergétiques vont grimper de manière exponentielle ces prochaines années. Les Nations unies estiment que la population mondiale sera de neuf milliards en 2075. « Pour donner à tous les terriens le niveau de prospérité énergétique que nous connaissons dans le monde développé, il nous faudrait générer 60 terawatts d’énergie, soit l’équivalent de 900 millions de barils par jour », a déclaré Richard E. Smalley, lauréat du prix Nobel de chimie en 1996, lors d’un symposium à l’université Rice fin 2004. « Où trouver toute cette énergie ? »

Les énergies renouvelables fournissent actuellement 13,3 % de l’approvisionnement mondial en énergie primaire de la planète. Ce chiffre pourrait atteindre 19 % en 2030, selon un rapport publié par l’Agence internationale de l’énergie. Une grande partie de ce volume découle de technologies bien établies comme l’hydroélectricité, la biomasse, la géothermie, l’énergie éolienne et l’énergie solaire.

 

Dans les environsde Leipzig, en Allemagne, un parc de 33 500 panneaux photovoltaïques génère suffisamment d’électricité pour satisfaire aux besoins de 1 800 ménages. De moins en moins coûteuse, l’énergie solaire n’en est qu’à ses balbutiements. Selon un article publié par le magazine National Geographic, moins de 1 % de l’énergie mondiale est d’origine solaire. Principal inconvénient, les panneaux solaires requièrent de l’espace. Ainsi, pour alimenter en électricité l’ensemble des États-Unis, il faudrait en installer sur une superficie comparable à celle de l’État du Vermont, soit 24 902 km².

En d’autres termes, si les panneaux solaires couvraient un pourcent des terres agricoles mondiales, ils généreraient suffisamment d’électricité pour satisfaire la consommation planétaire.

Une autre option est l’énergie éolienne. L’Europe est leader dans ce domaine : sa production d’électricité d’origine éolienne atteint 15 000 mégawatts (MW) à l’heure actuelle. Au Danemark, la production, qui s’élève à environ 3 000 MW, répond à près de 20 % des besoins en électricité de la population.

Mais le hic, c’est que les éoliennes ont besoin de vent pour tourner. En cas de calme plat, le réseau doit se débrouiller pour fournir l’énergie demandée par d’autres moyens, par exemple, les centrales à charbon qui ne s’adaptent pas facilement aux variations de la demande. Comme le Danemark est obligé de recourir à d’autres méthodes pour produire suffisamment d’électricité les jours sans vent, il en fabrique parfois un excédent qu’il est obligé de vendre à perte aux pays voisins car la technologie capable de stocker d’immenses quantités d’énergie dans des batteries n’est toujours pas commercialement viable.

Parallèlement, entre 1981 et 1998, les coûts de production des aérogénérateurs ont été divisés par quatre, ce qui en fait une alternative rentable aux autres formes de génération d’énergie.

 

L’une d’ellesest la fission nucléaire, qui produit 16 % de l’électricité mondiale : 78 % en France, 60 % en Belgique, 20 % aux USA et 34 % au Japon. En dépit de son attrait, cette source d’énergie apparemment illimi­tée a de nombreux détracteurs. Outre le risque de catastrophes telles que celle de Tchernobyl, les déchets radioactifs posent problème. De plus, d’après les estimations, les réserves d’uranium actuelles seront épui­sées d’ici 50 ans.

Et puis il y a l’énergie de fusion, celle qui est dégagée par la fusion de deux atomes. C’est la source d’énergie des étoiles. Malgré de nombreux essais, la technologie n’est toujours pas au point sur le plan commercial et sur celui de la sécurité. Mais les scientifiques du monde entier poursuivent leurs recherches.

Pour satisfaire les besoins énergétiques de la planète, il faudra faire appel à des technologies plus révolutionnaires. Tout comme le pétrole est devenu la source d’énergie principale en remplaçant le bois, le charbon et le cheval, les nouvelles technologies sont une solution d’avenir. Certaines d’entre elles exploitent la puissance des océans : l’une d’elles, qui n’en est encore qu’à ses prémices, consiste à tirer parti du mouvement des vagues pour faire tourner une sorte de turbine ; l’autre, dont on commence à parler dans les revues universitaires, vise à utiliser la différence de température entre la surface et le fond des océans pour faire la même chose.

 

Enfin, il y a l’espace.Selon certaines théories (peut-être tirées par les cheveux), l’espace serait une source d’énergie inépuisable et non polluante. L’énergie solaire spatiale ferait appel à des satellites en orbite autour de la planète ou à des systèmes installés sur la Lune et équipés de piles solaires. Ceux-ci capteraient l’énergie et la redirigeraient vers nous sous forme de micro-ondes.

Cette source d’énergie a été abondamment étudiée par les agences spatiales telles que la NASA, les universités et des consortiums industriels après la crise énergétique des années 1970. Mais, lorsque la crise s’est terminée, l’intérêt des décideurs s’est estompé aussi vite que les files d’automobilistes dans les stations-service.

Mais aujourd’hui, vu la brusque remontée des cours du pétrole et la menace d’une pénurie, sans oublier les questions relatives au réchauffement climatique provoqué par les combustibles fossiles, l’énergie solaire spatiale connaît une sorte de renaissance.

Cette forme d’énergie durera aussi longtemps que le soleil et est suffisamment abondante pour fournir à la population terrienne toute l’énergie dont elle a besoin pour le reste de son existence.


Le potentiel de l’éthanol 

Selon Geological Survey, un organisme dépendant du gouvernement américain, 40 % de l’énergie consommée dans le monde est dérivée du pétrole, 22,5 % du gaz naturel, 23,3 % du charbon, 7 % de l’hydroélectricité, 6,5 % du nucléaire et 0,7 % de la biomasse et d’autres sources.

Partout dans le monde, on fait d’énormes efforts pour tenter de remplacer les combustibles fossiles par des biocarburants comme l’éthanol dans les voitures.

Le gouverneur de l’Illinois, Rod Blagojevich, a débloqué 1,2 milliard de dollars pour que le pétrole soit remplacé par des produits énergétiques produits aux USA afin de satisfaire 50 % des besoins en essence de son État d’ici 2017. Quant au Japon, il s’est engagé à ce que tous ses véhicules roulent à l’éthanol d’ici 2030.