Tout comprendre sur les sources d’énergie
Electricité et gaz renouvelables
Fournisseur labellisé
Souscrivez en 5 min
L’énergie permet à l’Homme de se déplacer, se chauffer, se laver et s’alimenter. L’électricité, le gaz et les carburants que nous utilisons proviennent de différentes ressources. Fossiles, renouvelables ou nucléaire … Toutes ces sources d’énergie se valent-elles ?
En bref
- L’énergie correspond à l’ensemble des ressources utilisées par l’Homme pour répondre à ses besoins.
- On distingue les sources d’énergie fossile (pétrole, gaz, charbon) des sources d’énergie renouvelable (soleil, vent, eau, biomasse, géothermie). Les premières se trouvent en quantité limitée, les secondes sont renouvelées constamment par la nature.
- Le nucléaire domine aujourd’hui le mix énergétique français. S’il ne dégage que très peu de GES, il repose sur l’utilisation de l’uranium, un minerai présent en quantité limitée sur Terre.
- Les énergies renouvelables représentent aujourd’hui 13,8 % de la consommation d’énergie primaire par énergie. Si ce chiffre progresse d’année en année, la France reste en retard sur les objectifs fixés.
Source d’énergie : la définition
L’énergie peut être définie comme l’ensemble des éléments utilisés pour créer de la chaleur, du mouvement ou de l’électricité. Elle est nécessaire à l’Homme, puisqu’elle lui permet de subvenir à ses besoins fondamentaux. Le feu lui permet ainsi de se nourrir et de se réchauffer, le vent de se déplacer, le gaz de se chauffer.
Parmi les sources d’énergie primaires, certaines sont dites fossiles et d’autres renouvelables. Très utilisée en France, l’énergie nucléaire occupe une place à part.
Les énergies fossiles
Les sources d’énergie fossiles sont présentes en quantité limitée sur Terre. Elles proviennent de la décomposition progressive de matières organiques sur plusieurs millions d’années. Au fil de leur exploitation par l’Homme, ces ressources s’amenuisent donc nécessairement. Autre problème ? L’extraction, le transport et l’utilisation d’énergies fossiles représentent la principale source d’émission de gaz à effet de serre à travers le monde.
Les principales sources d’énergie fossiles
- Le charbon : il s’est formé il y a environ 300 à 360 millions d’années, par décomposition des débris de forêts marécageuses sous des couches de boue. En fonction de sa teneur en carbone, le charbon est classé en quatre catégories – anthracite, bitumineux, sous-bitumineux et lignite. Le charbon sert essentiellement à produire de l’électricité via des centrales thermiques. Il est également utilisé pour le chauffage domestique.
- Le pétrole : principalement composé de carbone et d’hydrogène, le pétrole s’est formé pendant la période mésozoïque, il y a entre 252 et 66 millions d’années. Il est issu de la décomposition du plancton, d’algues ou d’autres débris maritimes. Après raffinage, le pétrole est principalement utilisé en tant que carburant (fioul, gazole, kérosène, essence). L’industrie en tire également parti pour confectionner d’innombrables objets de la vie quotidienne (plastique, peinture, cosmétique).
- Le gaz naturel : lui aussi issu de la décomposition de matières organiques au fond des océans il y a plusieurs dizaines de millions d’années. Le gaz naturel peut être présent dans les mêmes gisements que le pétrole. Les utilisations du gaz naturel sont variées : chauffage, cuisson, transport.
Bon à savoir : Le BP Statistical Review of World Energy 2020 estime qu’il reste environ 139 ans de réserve de charbon, 48,8 ans de gaz naturel et 53,5 ans de pétrole.
Avantages et inconvénients des énergies fossiles
Avantages des énergies fossiles | Inconvénients des énergies fossiles |
Les énergies fossiles sont souvent plus rentables à exploiter que les sources d’énergie renouvelable. Le charbon est particulièrement apprécié des pays émergents pour son coût peu élevé | Les énergies fossiles sont présentes en quantité limitée sur terre. Elles ne sont pas renouvelables à l’échelle d’une vie humaine |
Exploitées depuis le XIXe siècle, les énergies fossiles sont facilement maîtrisables par l’Homme. Les infrastructures permettant leur exploitation sont déjà en place | L’exploitation des énergies fossiles génère une grande quantité de gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère. Ces derniers sont en grande partie responsables du dérèglement climatique. |
Les énergies fossiles sont dotées d’un bon rendement énergétique. Elles sont d’excellents combustibles | L’émission de particules fines pose de nombreux problèmes sanitaires |
Les énergies renouvelables
Contrairement aux énergies fossiles, les énergies renouvelables proviennent de sources que la nature renouvelle en permanence. Elles s’inscrivent parfaitement dans une logique de développement durable, puisqu’elles permettent de réduire les émissions de gaz à effet de serre pour répondre à l’urgence climatique.
Les principales sources d’énergie renouvelables
On compte aujourd’hui 5 principales sources d’énergies renouvelables :
- L’énergie solaire : elle permet de transformer l’énergie du rayonnement solaire en électricité ou en chaleur par l’intermédiaire de panneaux solaires.
- L’hydroélectricité : elle consiste à utiliser la force cinétique de l’eau pour créer de l’électricité à partir de la mise en action des turbines.
- L’énergie éolienne : Descendante du moulin à vent du Moyen Âge, l’énergie éolienne consiste à exploiter l’énergie cinétique du vent pour fabriquer de l’électricité. Les parcs éoliens peuvent être installés sur terre ou en mer.
- L’énergie géothermique : peu développée, elle vise à tirer parti de l’énergie emmagasinée sous forme thermique dans les nappes phréatiques ou la croûte terrestre. Grâce à un forage dans le sous-sol, l’eau chaude est pompée jusqu’à la surface. Pendant sa remontée, elle perd de sa pression et se transforme en vapeur. Cette vapeur vient actionner une turbine, créant ainsi de l’électricité.
- L’énergie biomasse : elle désigne la transformation de la matière organique en énergie par combustion, fermentation ou transformation chimique. La biomasse permet de répondre à la grande majorité des besoins humains.
Avantages et inconvénients des énergies renouvelables
Avantages des énergies renouvelables | Inconvénients des énergies renouvelables |
Les énergies renouvelables sont présentes en quantité infinie sur Terre. Leur exploitation est donc pérenne | Certaines sources d’énergies renouvelables sont dites intermittentes. La production d’électricité fluctue en fonction des conditions météorologiques |
Les EnR permettent de réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre (GES) | Les installations (éoliennes, barrages, champs solaires) ont un impact visuel sur le paysage et peuvent déranger l’écosystème présent |
Peu d’accidents sont à déplorer avec les infrastructures liées aux énergies renouvelables | Les moyens de production ont une emprise physique beaucoup plus dispersée : il faut plus de m2 pour produire de l’énergie que les ressources fossiles |
L’énergie nucléaire
Le nucléaire constitue aujourd’hui la principale source de production énergétique en France. Cette énergie repose un procédé technique complexe, faisant intervenir la fission d’atomes d’uranium après percussion avec un neutron envoyé à haute vitesse.
Avantages de l’énergie nucléaire | Inconvénients de l’énergie nucléaire |
La technologie nucléaire est bien maîtrisée. En France, le parc nucléaire est aujourd’hui composé de 56 réacteurs à eau sous pression (REP), de génération II et d’un réacteur de génération III | L’uranium n’est pas une ressource renouvelable. Il est présent en quantité limitée dans le sous-sol terrestre. Au rythme de consommation actuel, les réserves s’épuiseront d’ici 120 à 150 ans |
Le nucléaire est considéré comme une énergie bas-carbone. Elle ne rejette pas de CO2 dans l’atmosphère, uniquement de la vapeur d’eau | Les centrales nucléaires génèrent des déchets radioactifs, nuisibles à l’Homme comme à l’environnement. La gestion de ces déchets est une problématique fondamentale |
L’énergie nucléaire est disponible toute l’année. Elle ne dépend pas des conditions météorologiques | Les accidents nucléaires sont rares, mais extrêmement dangereux (Tchernobyl ou Fukushima) |
Un véritable impact positif, en 5 minutes et sans coupure.
Je fais une estimationLes différents types d’énergie : primaire, secondaire et utile
À l’heure de l’urgence climatique, la question de l’efficience énergétique de nos modes de production se pose. Elle correspond au rapport entre la quantité d’énergie produite et l’énergie consommée. Pourquoi ce concept est-il si important ? L’efficacité énergétique de la chaîne de production permet de limiter drastiquement les pertes d’énergie. C’est donc un pas en avant pour mieux consommer.
La distinction entre énergie primaire, énergie secondaire et énergie finale est à ce titre essentielle.
L’énergie primaire
Les énergies primaires sont des ressources naturellement présentes sur Terre, sous forme liquide, solide ou gazeuse. Elles nécessitent néanmoins une transformation pour être exploitées par l’Homme. Les énergies primaires peuvent être fossiles ou renouvelables :
- Énergies primaires renouvelables :
- L’eau
- Le soleil
- Le vent
- La biomasse
- La géothermie
- Énergies primaires fossiles :
- Le pétrole
- Le charbon
- Le gaz naturel
L’énergie secondaire
Les énergies secondaires résultent de la conversion d’une source d’énergie primaire. L’électricité peut ainsi être produite à partir de la force de l’eau (hydroélectricité), du rayonnement du soleil (énergie solaire) ou de la combustion du charbon. De la même manière, des carburants comme l’essence ou le kérosène sont fabriqués à partir du raffinage du pétrole.
L’énergie secondaire correspond donc à l’énergie primaire transformée avant son transport à l’utilisateur final. Au cours de ce processus de transformation, des pertes énergétiques sont souvent constatées. Ainsi, une usine de liquéfaction de GNL consomme pour son propre fonctionnement environ 10 % du gaz naturel entrant.
L’énergie finale
L’énergie finale est l’énergie livrée à l’utilisateur final, avant sa consommation. Elle correspond donc à l’énergie secondaire, auquel sont soustraites toutes les pertes d’énergie constatées au long de la chaîne de transport.
La quantité des pertes entre le point de production et le point de livraison dépend notamment de la distance de transport et des caractéristiques du réseau. Pour l’électricité, les pertes sur le réseau géré par RTE sont estimées à 3 %. Si le réseau de transport de l’électricité livre 200 MW à un consommateur, il en achemine en réalité 206 MW. 6 MW sont perdus.
L’énergie utile
L’énergie utile correspond à l’énergie finale pondérée par le rendement de l’équipement. C’est l’énergie dont bénéficie effectivement l’utilisateur pour répondre à ses différents besoins. La plupart des radiateurs électriques possèdent un rendement proche de 100 %. Pour un 1 kWh d’électricité utilisé, l’utilisateur bénéficie d’1 kWh de chaleur. Ce n’est pas le cas des ampoules à incandescence, dont l’efficience est estimée à 5 % environ. Pour 1kWh utilisé, 50 Wh sont effectivement utilisés pour allumer l’ampoule, le reste se dégage sous forme de chaleur.
Le mix énergétique en France
En 2024, le mix énergétique français est encore largement dominé par le nucléaire (36,6 %), le pétrole (30,3 %) et le gaz naturel (15,5 %). Les énergies renouvelables ne représentent aujourd’hui que 13,8 % de la consommation d’énergie primaire par énergie. Cela dénote un retard sur les objectifs fixés par la législation française.
Questions fréquentes
Quelle est la principale source d’énergie ?
Le mix énergétique français est aujourd’hui dominé par le nucléaire (36,6 %), le pétrole (30,3 %) et le gaz naturel (15,5 %). Les énergies renouvelables représentent aujourd’hui 13,8 % de la consommation d’énergie primaire par énergie.
Qu’est-ce que l’énergie ?
L’énergie correspond à l’ensemble des éléments physiques pouvant être utilisés pour répondre aux besoins de l’homme : créer de la chaleur, du mouvement ou de l’électricité par exemple.
Quelles sont les différentes formes d’énergie ?
On distingue l’énergie primaire, l’énergie secondaire et l’énergie finale. L’énergie primaire correspond à une ressource naturellement présente sur Terre, sous forme liquide, solide ou gazeuse. L’énergie secondaire correspond à la transformation de l’énergie primaire pour répondre à un besoin spécifique. L’énergie finale est l’énergie effectivement consommée par l’utilisateur après son transport dans les réseaux de distribution.