Physique : L'énergie

L'économie mondiale repose en grande partie sur les combustibles fossiles (pétrole, gaz naturel et charbon) : en effet, plus de 80% de la production mondiale d'énergie est fondée sur ces 3 combustibles.

. Hélas, ces ressources étant épuisables, nous risquons dans quelques décennies, en particulier pour le pétrole et le gaz naturel, d'être confrontés à des tensions sur les approvisionnements et à de fortes augmentations de prix.

. Dans une centrale thermique à flamme, qui utilise un combustible fossile comme matière première, celle ci brûle dans le dioxygène de l'air selon une réaction chimique qui libère de l'énergie thermique :

combustible + 02 = CO2 + H2O (+ énergie)

. Cette énergie thermique sert à vaporiser de l'eau (passage de l'état liquide à l'état gazeux). La vapeur d'eau sous pression entraîne une turbine qui, reliée à un alternateur, permet la production d'électricité.

80% de la production mondiale d'énergie provient des combustibles fossiles. Ils peuvent par exemple être utilisés dans une centrale thermique à flamme pour, après plusieurs conversions énergétiques, produire de l'électricité. Ces combustible n'étant pas renouvelables, le problème de l'approvisionnement énergétique va se poser aux générations futures.

II. Les sources d'énergies renouvelables 

. L'hydraulique, la géothermie, la biomasse, l'éolien et le solaire constituent des sources d'énergies renouvelables, c'est à dire qu'elles sont inépuisables. Par ailleurs, elles représentent une ressources considérables par rapport aux besoins actuels de l'humanité.

. Pourtant, les énergies renouvelables sont encore peu utilisées et constituent seulement 10% environ de la consommation énergétique mondiale. 9% concernent des énergies renouvelables facilement stockables comme l'hydraulique (3%) et la biomasse (6%).

La part des autres énergies « nouvelles » est très marginale : éolien 0.04%, solaire 0.01%.

Les énergies renouvelables possèdent l'avantage d'être abondantes et présentes partout dans le monde. Cependant, certaines de ces énergies ne sont pas faciles d'accès 'comme la géothermie) et surtout elles sont intermittentes et peuvent difficilement réponde aux pics de consommation d'électricité.

III. L'énergie nucléaire

. 80% de l'électricité utilisée en France est produite à partie de l'énergie nucléaire. Actuellement la France compte 19 centres nucléaires de production d'électricité.

Dans les centrales nucléaires, les noyaux d'uranium remplacent les combustible fossiles. En se cassant (fission), ces gros noyaux libèrent de l'énergie nucléaire, qui est utilisée pour produire de la vapeur d'eau : celle ci, comme dans une centrale thermique à flamme, peut activer une turbine.

. Des deux isotopes de l'uranium, seul l'uranium 235 est fissile : il peut se briser en deux noyaux après collision avec un neutron.

Les produits de fission

...