Avantages et inconvénients (élèves)

 
Voici la consigne qui était donnée :

Réalisation d’un diaporama afin de discuter « des avantages et inconvénients de l'exploitation d'une ressource énergétique ».

L’empreinte environnementale et les aspects historique/économique/géopolitique ne devront pas être oubliés.

 

Voici ce qui ressort des diaporamas réalisés (ils manquent forcément les explications données à l'oral par vos camarades).

L'énergie éoliènne

Avantages :

- Sur une exploitation agricole, l’éolienne n’utilise environ que 2% du sol, ce qui veut dire que la surface restante, l’élevage et d’autres utilisations sont exploitables.

- L'énergie éolienne permet de parvenir à moindre coût à la réalisation de l’objectif que s’est fixée l'Union Européenne pour 2020 : 20% d'énergies renouvelables (éolienne et autres) dans la consommation globale d'énergie. Surface immense disponible en mer où le vent est pratiquement constant.

Inconvénients :

- L'électricité éolienne est une énergie intermittente

- des effets sur le paysage (esthétique), problème de bruit.

- le coût énergétique de fabrication est très important

Empreinte environnementale :

- ne crée pas de gaz à effet de serre, ne produit pas de déchets toxiques ou radioactifs. 

- ne dégrade pas la qualité de l'air, ne pollue pas les eaux.

 

L'énergie solaire

Selon Patrick Jourde et Jean-Claude Muller, chercheurs au Commissariat de l'énergie atomique (CEA) et au CNRS, 5 % de la surface des déserts permettraient de produire toute l'électricité dont a besoin la planète.
 

Avantages :

- énergie inépuisable à l'échelle humaine

- peu d’entretient

- aide de financement par l’état

- sans bruit et non dérangeant

- simplicité et polyvalence, pouvant fonctionner avec ou sans raccordement à un réseau. Elle peut répondre aux besoins en énergie électrique d'une maison (capteurs sur le toit) ou d'une industrie.

 

Inconvénients :

- L'énergie solaire reçue en un point du globe dépend de :

● l'énergie solaire envoyée par le Soleil,
● des conditions climatiques
● la nébulosité (nuages, brouillards, etc.), qui est par exemple importante à l'équateur et plus faible en milieu intertropical ;
● la latitude, la saison et l'heure, qui influent sur la hauteur du soleil dans le ciel et donc l'énergie reçue par unité de surface au sol.
 

- Coût important pour une installation (matières premières photovoltaïques et sociétés spécialisées)

- Durée de vie limitée (25 ans)  

 

Empreinte environnementale :

- non polluante pour l'environnement... à nuancer avec les éléments chimiques présents dans les panneaux photovoltaiques :

Les technologies majoritaires utilisent du silicium, lequel est l’élément le plus abondant dans la croute terrestre, principalement dans le sable et le verre et ne présente aucune toxicité. Les connexions sur cellules sont en aluminium. Le cadre des modules est en aluminium. La face avant est en verre. Au niveau chimique, un panneau c’est comme un velux. Un consortium de fabricants de panneaux (association PVCYCLE) s’est engagé à récupérer et recycler les panneaux en fin de vie (i.e. dans 30 ans ou plus !).

Il existe une technologie de panneaux encore en développement pour les centrales de grande puissance et de grande surface (en plein champ) à base de CdTe. Le Cadmium (que l’on retrouve dans les piles par exemple) est toxique. Des études montrent que sous sa forme liée au Te (CdTe), la stabilité du composé est très bonne, ce qui très certainement diminue les risques par rapport à la forme libre. La quantité de matériau, en couche très mince, est très faible et l’encapsulation dans le panneau limite la dispersion éventuelle du CdTe. Le fabriquant a mis en place une filière de traitement des panneaux endommagés. Il est néammoins prudent de réserver cette technologie au plein champ.

En général, les doutes sur l'aspect polluant des panneaux proviennent d'informations mal assimilées sur les cellules à l'AsGa (Arséniure de Gallium). Celles ci contiennent de l'Arsenic dont les propriétés toxiques sont connues. Cette technologie donne de tres bons rendements au m², mais elle est extrèmement chère, et de ce fait elle est réservée presque exclusivement à l'alimentation en énergie des satellites. Vous ne les retrouverez pas sur vos toitures.

 

L'énergie Hydraulique

Avantages :

- Energie renouvelable

- Disponible toute l'année

- Très bon rendement (90%)

- Augmentation rapide de la puissance produite en cas de forte demande d’électricité

 

Inconvénients :

- Impact sur le paysage

- coût important/rupture

- migration de populations

- réquisition des surfaces agricoles

 

Empreinte environnementale :

- Pas toujours conciliable avec l'écosystème

 

Le pétrole

 

Avantages :

- C'est une énergies disponible sur tous les continents

- Densité énergétique importante

- Son transport est facile et peu couteux par bateaux

 

Inconvénients :

- La recherche d'un nouveau gisement de pétrolier est une activité de plus en plus difficile qui est très couteux

- Ressource limitée => 2050

- Ressource mal répartie => concentrée au Moyen Orient principalement (60%)

 

Empreinte environnementale :

- Son transport est à l'origine de nombreux polluants, en particulier des "marées noires".

- Comme pour le charbon et le gaz, ressource polluante à l’exploitation et à l’utilisation. Sa combustion produit du dioxyde de carbone qui est un gaz à effet de serre.

 

L'énergie Nucléaire

Avantages :

- ?

Inconvénients :

- —Les déchets radio-actifs 

- Accident Nucléaire

 

Empreinte environnementale :

- —Énergie ne rejetant pas de CO2

- —Peu de carburant utilisé lors du transport du combustible

 

Les Biocarburants

Avantages :

- Énergie renouvelable 

- La combustion des biocarburants dégage du dioxyde de carbone (ou CO2, l'un des gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique), mais celle-ci est compensée, en partie du moins, par le CO2 qui avait été absorbé par les plantes lors de leur croissance. Le bilan des biocarburant est donc meilleur, avec entre 24% et 91% de GES (gaz à effet de serre) en moins, selon l'Ademe. 

 

Inconvénients :

- Récoltes : 1 fois par an => aléas climatiques

- coût de culture+ collecte + transformation = 2x fois plus cher que le pétrole

ex : éthanol => cout de production 0,38€/L contre 0,21€/L pour le pétrole.

 

Empreinte environnementale :

- Toutes les étapes de la production émettent ainsi des GES, et consomment de l'énergie : le rendement énergétique des biocarburants est donc médiocre, de façon variable selon le type de biocarburant. Ainsi, la combustion de bioéthanol de canne à sucre brésilienne fournit 5,82 fois plus d'énergie que n'en consomme sa production, ce qui représente un bon rendement. Pour d'autres biocarburants, ce chiffre est nettement moins satisfaisant : 2,23 pour le diester de colza, 1,35 pour le bioéthanol de blé, 1,25 pour le bioéthanol de betterave, et moins de 1 pour le bioéthanol de maïs, ce qui signifie que celui-ci fournit moins d'énergie qu'il n'en a fallu pour le produire !