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III)Introduction :
On
sait maintenant que changements climatiques sont dus principalement aux rejets
de dioxyde de carbone accompagnant la production d'énergie. Dans presque tous
les pays qui ont adhéré au Protocole de Kyoto - à l'exception des pays en
transition d'Europe centrale et orientale - les émissions augmentent
depuis 1990 et il est prévu que cette tendance se poursuivra jusqu'en 2010. Il
sera donc très difficile de mettre en oeuvre le Protocole. Les solutions
techniques consistent à économiser l'énergie, améliorer le rendement énergétique
et réduire les émissions de dioxyde de carbone associées à la production et
à l'utilisation d'énergie. Dans l'avenir, on pourrait aussi avoir recours au
piégeage du dioxyde de carbone. L'amélioration du rendement énergétique,
obtenue grâce aux progrès technologiques, a déjà été prise en compte dans
les scénarios énergétiques. Des économies d'énergie considérables
pourraient être réalisées en matière de chauffage et de refroidissement des
bâtiments, par exemple.
C’est
pour cela qu’il est nécessaire d’apporter des solutions rapides pour réduire
les gaz à effet de serre, non seulement pour l’avenir des Hommes sur Terre
mais aussi que de favoriser nos futures conditions de vie.
C’est
pourquoi il est nécessaire de trouver les meilleures solutions possibles ainsi
que le plus possible dans la mesure du possible.
Problématique :quelles
sont les différentes solutions pour réduire les émissions de gaz à effet de
serre et quelles seront leurs conséquences à l’avenir ?Quelles sont les
futures énergies utilisables dans le futur à la place de celles que nous
utilisons aujourd’hui ?
1)La
première solution sans doute la meilleure dans l'immédiat:l'application et le
respect du Protocole de Kyoto.
2)L'utilisation
de nouvelles énergies telle que l'énergie solaire.(+ quelques gestes
quotidiens pour réduire l'effet de serre).
3)Résolution et conclusion L'effet de serre un risque pour notre planète.
A)Le
protocole de Kyoto.
*Le
Protocole de Kyoto à la Convention cadre des Nations Unies sur les changements
climatiques a été signé dans le but d'atténuer les changements climatiques.
Les pays signataires se sont engagés à réduire leurs émissions de gaz à
effet de serre (GES) par rapport au niveau de 1990 d'environ 5 % par an dans la
période 2008-2012, calculés comme une moyenne pour ces cinq ans. Le Protocole
de Kyoto n'est qu'une première étape puisque, selon les climatologues, il
faudrait réduire les émissions de 60 à 80 % au cours des prochaines décennies
pour limiter les changements climatiques à un niveau acceptable.
*Les pays de l'Union européenne et certains autres États membres du Conseil de l'Europe se sont engagés à réduire leurs émissions de 8 % en moyenne. Le principal gaz à effet de serre est le dioxyde de carbone, dont les émissions augmentent depuis 1990 dans tous les États membres du Conseil de l'Europe, à l'exception des pays en transition. On estime que cette croissance se poursuivra jusqu'en 2010. L'augmentation du produit national brut nécessite une utilisation d'électricité accrue et la production d'électricité supplémentaire fait augmenter les émissions de dioxyde de carbone. Respecter les engagements pris à Kyoto est donc un défi et tout doit être mis en oeuvre pour atteindre cet objectif.
*L'Organisation mondiale de la santé (OMS) souligne que la réduction des émissions de gaz à effet de serre liées à la production d'énergie doit s'accompagner d'une réduction des émissions de particules fines. Les particules fines sont rejetées lors de la combustion de combustibles fossiles et de biomasse, se déplacent en dehors des frontières du pays producteur sur des milliers de kilomètres et forment dans l'air une pollution distribuée de façon à peu près uniforme, d'où un problème mondial. Les particules fines pénètrent directement dans les poumons et provoquent des allergies, des maladies cardio-vasculaires et respiratoires et des cancers. L'OMS estime que les émissions de particules fines sont responsables de plus de 100 000 décès en Europe chaque année.
*En conséquence, l'Assemblée, rappelant sa Recommandation 1390 (1998) sur les particules fines et la santé humaine, recommande au Comité des Ministres d'inviter les États membres du Conseil de l'Europe à mettre en oeuvre le Protocole de Kyoto et à réduire la pollution de l'air par les particules fines en prenant les mesures suivantes:
i.
encourager
le développement de technologies et de moyens permettant d'économiser l'énergie
et d'améliorer le rendement énergétique;
ii.
améliorer
le rendement énergétique des centrales actuelles et construire les nouvelles
centrales en utilisant les technologies les plus modernes;
iii. développer, lorsque que c'est le charbon qui est utilisé comme source d'énergie, le recours aux technologies propres du charbon dans les installations de combustion, en vue d'améliorer le rendement énergétique et de réduire les émissions de particules fines.
B) L'utilisation de nouvelles énergies.
1)Le rôle essentiel de l'énergie dans la société moderne.
On
peut conclure que la production d'énergie est la principale cause d'émissions
de gaz à effet de serre et par conséquent, du changement climatique. Les émissions
de dioxyde de carbone proviennent surtout de la combustion de combustibles
fossiles. Les fuites dans les gisements de gaz et de charbon produisent du méthane,
et la combustion de combustibles fossiles et de biomasse entraînent des émissions
toxiques d'azote.
Dans
l'état actuel des choses, la production d'énergie n'est pas durable.
Cependant, l'énergie est l'une des ressources les plus importantes et les plus
fondamentales de la société moderne. Une alimentation fiable et continue en énergie
est en effet essentielle pour garantir des fonctions de base de la société. Il
faut donc, pour limiter le changement climatique, modifier les méthodes de
production énergétique et leur utilisation. Cet objectif ne sera pas facile à
atteindre, car on estime les investissements liés au système énergétique à
quelques dizaines de milliers de milliards de dollars US. Généralement, on
estime qu’il faut quarante ans pour qu'une nouvelle forme d'énergie
augmente sa part de 1 à 10 % de la production totale d'énergie dans le
monde (figure 6).
Il
est extrêmement difficile de satisfaire la demande mondiale d'énergie et en même
temps de limiter le changement climatique et de réduire les émissions de
particules fines. De l'avis du rapporteur, les plans pour y parvenir sont
beaucoup trop optimistes. Il importe donc d’engager un débat raisonnable sur
une politique énergétique réaliste. Le présent rapport se concentre sur les
possibilités qu’offrent la science et la technologie de parvenir à une
production d’énergie, et notamment d’électricité, plus durable.
Les
mécanismes de Kyoto et la taxation de l’énergie ne seront pas abordés dans
ce rapport. Les premiers peuvent aider certains pays à respecter le Protocole
de Kyoto, mais des doutes subsistent sur leur utilité. D’autre part, les règles
à appliquer ne seront définies que lors de la COP6 en 2001. Les taxes sur l’énergie
peuvent encourager les économies, mais les études montrent que ces taxes
doivent être assez élevées pour avoir un effet significatif.
La réduction des émissions de dioxyde de carbone et de particules fines.
a)Les
économies d’énergie.
Une
exploitation plus rationnelle de l’énergie permet de réduire les besoins d'énergie
supplémentaire et la consommation d'énergie en général, ce qui réduira
naturellement l'importance des émissions nocives. En tout état de cause, les
économies d'énergie ne conduisent pas à exploiter l'énergie avec parcimonie,
mais à comprendre comment les questions essentielles peuvent être résolues
par une utilisation plus rationnelle de l'énergie.
La
demande énergétique et les prévisions d'émissions tiennent compte du développement
normal de la technologie, qui permet d'améliorer d'environ 1% par an l'intensité
énergétique (soit la consommation d'énergie rapportée au revenu national).
Ainsi, la consommation d'énergie des appareils électroménagers ne
cesse-t-elle de baisser en raison des progrès de la technique. Par ailleurs, le
nombre total d'appareils ne fait qu'augmenter, si bien que la consommation
totale reste au mieux la même. En investissant davantage dans la recherche-développement,
il serait sans doute possible d’améliorer l'intensité énergétique de 1,5%
par an.
Le
potentiel d'économies le plus important se
situe sans doute dans les immeubles d’habitation et commerciaux. La conception
architecturale assistée par ordinateur permet de trouver la disposition et
l'orientation les plus économiques, en tenant compte du chauffage solaire, de
l'éclairage naturel, de l'amélioration de l'isolation, du vitrage, etc.
Les
techniques d'isolation avancées comme les panneaux remplis de gaz ou à
circulation d’air offrent un grand potentiel d'économies. D'autres
technologies prometteuses sont les revêtements électrochromatiques qui peuvent
modifier passivement les caractéristiques optiques des fenêtres pour les
adapter aux changements de temps. Les systèmes avancés de contrôle des bâtiments
sont aussi essentiels pour réduire l'utilisation d'énergie à l'avenir. Il
faut mettre au point des systèmes de contrôle de l'occupation des locaux et
des dispositifs à commande vocale.
L'éclairage
absorbe un quart de l'énergie consommée dans un bâtiment commercial et
environ 10% dans un immeuble d’habitation. Les ampoules fluorescentes
consomment 80% de moins que les ampoules à incandescence traditionnelles, si
bien que les économies d'énergie réalisées et leur cycle de vie plus long
permettent d'amortir en quelques années leur coût d'achat plus élevé. La
recherche s'intéresse aux diodes électroluminescentes (LED) dont le rendement
devrait être environ deux fois plus élevé que celui des lampes fluorescentes.
Les LED sont disponibles depuis qu'une diode émettant dans le bleu a été mise
au point. A l'aide de trois diodes émettant chacune dans une couleur différente,
il est possible de produire de la lumière blanche et d’en moduler la tonalité
chromatique.
De
nombreuses technologies présentées, qui en sont encore à la phase de développement,
sont relativement coûteuses. Au mieux, elles peuvent être employées dans les
constructions nouvelles. Les économies réalisées ne sont significatives qu'à
long terme, car la durée de vie des bâtiments se compte en dizaines d'années.
Dans
les bâtiments existants, les économies ne peuvent être réalisées qu'en améliorant
l'isolation des murs et des fenêtres. Mais il convient de ne pas aller trop
loin dans cette voie. Ainsi, en Finlande, la sur isolation thermique de bâtiments
a rendu irrespirables des appartements et des écoles. L'humidité qui s'est
accumulée a favorisé le développement de moisissures. Les dommages causés
par celles-ci et les maladies provoquées par les spores des moisissures ont
grevé les finances de tout le pays. La concentration de radon, gaz radioactif,
a aussi augmenté dans les appartements.
Le
chauffage collectif et la cogénération de chaleur et d’électricité dans
les collectivités locales et l'industrie est un moyen d'économiser de l'énergie
et de réduire les émissions, notamment dans les régions qui connaissent des
hivers froids. En Europe, la cogénération est déjà largement utilisée, par
exemple au Danemark, en Finlande et aux Pays-Bas. Dans de nombreux autres pays,
elle offre un potentiel d'économies encore sous-exploité. Elle permet même
d'atteindre un rendement énergétique de 90%, alors que lorsque l’électricité
est produite à part, le rendement n’est que de 50%. La cogénération est
aussi intéressante du point de vue des émissions, car celles-ci sont bien plus
faibles par unité énergétique dans les grosses installations que dans les
petites.
Les
possibilités d'économiser de l'énergie sont nombreuses aussi dans
l'industrie, mais leur mise en oeuvre est plus facile si l'on construit de
nouvelles capacités. Une usine récente ou rénovée consomme d'ordinaire
beaucoup moins qu'une usine ancienne. D'habitude, le recours à l’électricité
permet de réduire la quantité totale d'énergie consommée, car cette forme d'énergie
offre une plus grande souplesse. Les recherches sur les processus favorisant les
économies d'énergie aboutissent en général à des résultats prometteurs.
En
conclusion, on peut dire que le potentiel d'économie d'énergie, surtout en
matière d'énergie thermique, est important. Cependant, dans la pratique, les résultats
ne peuvent être atteints qu’à long terme si bien qu'ils ne peuvent guère
contribuer à la mise en oeuvre du Protocole de Kyoto.
b)La
réduction des émissions par les combustibles fossiles.
Charbon
et pétrole.
Le
charbon est le combustible fossile le plus courant et le moins cher. Il est donc
évident que l'exploitation du charbon ne cessera de se développer, surtout
dans les pays en développement qui disposent de gisements importants. Près
d'un tiers de l'électricité est produite dans le monde à partir de charbon.
Selon le scénario du « laisser-faire », ce chiffre devrait
augmenter de 3% par an et les autres utilisations du charbon de 1,5% par an.
Environ 40% de l'augmentation des émissions de dioxyde de carbone dans le
monde, pendant la période 1990-2010, seront dus au développement de
l'exploitation du charbon.
Vers
1960, le pétrole a supplanté le charbon comme première source d'énergie. La
moitié du pétrole est consommé dans les transports et 10% pour la production
d'électricité. Les centrales au fioul rejettent un peu moins de dioxyde de
carbone, mais leurs émissions de particules fines sont équivalentes à celles
des centrales au charbon. Selon le scénario du « laisser-faire »,
l'augmentation de la consommation de pétrole devrait être de 2% par an,
essentiellement en raison de la circulation automobile.
Grâce
aux progrès de la technologie, le rendement des nouvelles centrales électriques
n'a cessé de s'améliorer et leurs émissions de dioxyde de carbone ont diminué.
La modernisation des vieilles installations permet de réduire considérablement
les émissions, leur rendement devant passer de 30% en règle générale à 45%
dans un proche avenir. Comme le cycle de vie des centrales électriques s’étend
sur des dizaines d'années, la réduction des émissions de dioxyde de carbone
que permet leur modernisation prendra du temps.
A
l'avenir, le rendement des centrales au charbon pourrait atteindre 50%. Les
recherches portent sur la gazéification du charbon ou sur les technologies
propres du charbon, qui peuvent offrir de rendements encore plus élevés, mais
l'application commerciale de ces procédés n'est pas encore réalisée. La gazéification
du charbon et le recours à un convertisseur pour réduire les émissions de
produits nitrés pourrait contribuer à faire baisser les émissions de fines
particules.
Le
gaz naturel.
La
part occupée par le gaz naturel dans la production mondiale d'énergie se
rapproche de celle du pétrole. Une centrale électrique au gaz rejette près de
deux fois moins de dioxyde de carbone qu'une centrale au charbon. Les nouvelles
installations modernes à turbines à gaz à cycle combiné ont un rendement de
60% et rejettent comparativement moins de dioxyde de carbone. Elles tirent parti
des progrès réalisés dans le domaine de la technologie des matériaux.
Le
remplacement d’une centrale au charbon ou au fioul par une centrale au gaz
naturel permet à lui seul de réduire les émissions de dioxyde de carbone. En
attendant, la demande d'électricité ne cesse de croître. L'énergie fournie
par le gaz naturel devrait augmenter chaque année de 4% dans le monde et de près
de 6% dans les pays de l'OCDE. Pour la période 1990-2010, 40% de
l’augmentation des émissions de dioxyde de carbone prévue dans les pays de
l'OCDE seront dus au développement de l'exploitation du gaz naturel.
Les
centrales au gaz naturel rejettent trois fois moins de fines particules que les
centrales au charbon ou au fioul. Il est possible de réduire ces rejets en
faisant appel à un convertisseur pour éliminer les émissions de produits nitrés.
c)L'énergie
nucléaire et la réduction des émissions.
L'énergie
retirée de la fission nucléaire n'est pas renouvelable. Elle peut néanmoins
se comparer aux énergies renouvelables, car, dans la pratique, elle n'entraîne
ni le rejet de dioxyde de carbone, ni l'émission de particules fines. Seule la
construction de la centrale et la production de l'uranium utilisé comme
combustible provoquent des émissions de dioxyde de carbone, qui sont équivalentes
à ce qui est nécessaire pour construire une centrale éolienne de puissance équivalente.
Près d'un cinquième de l'électricité produite dans le monde est d’origine
nucléaire. Si cette quantité d'électricité (2 300 TWh) était
produite à partir de charbon, les émissions de dioxyde de carbone dans le
monde augmenteraient de 9% et la pollution de l'air dans la même proportion.
31 pays
recourent actuellement à l'énergie nucléaire pour produire de l'électricité.
Dans dix-sept d’entre eux, la part du nucléaire dépasse 25%. Il existe
actuellement 428 réacteurs en exploitation dans le monde, et 35 sont en
construction. De grands programmes visant à développer l'énergie nucléaire
sont mis en oeuvre au Japon et en Chine. Par ailleurs, en Suède et en
Allemagne, il est envisagé de fermer les centrales nucléaires. Si celles-ci
sont remplacées par des centrales modernes au gaz naturel, les émissions de
dioxyde de carbone augmenteront en Suède de 35% (pour un engagement à Kyoto de
+ 4%) et en Allemagne d'environ 5% (Berlin s’est engagé à Kyoto à
viser une baisse de 21%).
Entre
1971 et 1995, la croissance annuelle de l'énergie nucléaire dans le monde a
atteint 13,5% (figure 6). D'un point de vue technique et économique,
il aurait été possible de maintenir un rythme au moins égal à la moitié de
ce chiffre en 1995-2010. Si tel avait été le cas, plus de la moitié de l'électricité
supplémentaire nécessaire d'ici 2010 aurait été d'origine nucléaire. Si
l'essentiel de l’électricité produite à partir du charbon et une partie
notable de celle qui provient du gaz naturel étaient remplacées par l'énergie
nucléaire, l'augmentation des émissions de dioxyde de carbone dans le monde
d'ici 2010 ne serait que le tiers des chiffres estimés actuellement. Les émissions
de particules fines seraient aussi comparativement plus faibles.
La
sécurité de l'énergie nucléaire et la culture de sécurité des centrales
nucléaires se renforcent constamment. Ainsi, les centrales nucléaires conçues
dans le cadre d'une collaboration entre la France et l'Allemagne sont beaucoup
plus sûres qu'avant. La question de l'évacuation des résidus nucléaires a été
étudiée et plusieurs modèles de solution ont été élaborés. Ils
commenceront à être appliqués au cours des prochaines années. Les coûts liés
au démantèlement des centrales, à l'évacuation des résidus et aux accidents
éventuels ont été intégrés dans le prix de l'électricité produite dans
les centrales nucléaires. En revanche, le prix de l'énergie produite dans les
installations fonctionnant au charbon, au fioul ou au gaz naturel ne tient pas
compte du coût des changements climatiques. De même, le coût lié à l'émission
de particules fines par les installations utilisant des combustibles fossiles ou
les bioénergies n'est pas pris en considération dans le calcul du prix de l'énergie.
Les
réserves mondiales d'uranium ne seront pas épuisées avant des décennies,
mais grâce aux surgénérateurs, elles pourraient durer des milliers d'années.
Les travaux de recherche et développement consacrés au réacteur surgénérateur
doivent donc se poursuivre. La fusion nucléaire pourrait permettre dans
l'avenir de produire de l'énergie pratiquement sans pollution. Il conviendrait
d'investir suffisamment dans les travaux de recherche et développement dans ce
domaine.
d)Les
sources d'énergie renouvelables et la réduction des émissions.
Les
principales sources d'énergie renouvelables sont l'énergie hydraulique, la
biomasse, les bio combustibles, l’énergie géothermique, l'énergie éolienne,
l’énergie des vagues, l'énergie marémotrice, le chauffage et le
refroidissement solaires actifs et passifs et l'électricité d'origine
thermosolaire et photovoltaïque. Les équipements hydrauliques, éoliens et
photovoltaïques ne fournissent que de l'électricité, l'énergie solaire
passive que de la chaleur, et la biomasse et les bio combustibles, de la chaleur,
de l'électricité ou des carburants.
Les
énergies renouvelables n'entraînent pratiquement pas de rejets de dioxyde de
carbone, mais la biomasse et les bio combustibles dégagent des particules fines.
De nombreuses ressources renouvelables autorisent une production décentralisée
et réduisent donc la nécessité d ‘établir des lignes électriques.
L'ensemble de ces ressources, à l'exception de l'énergie hydraulique et de la
biomasse, représentent un chiffre bien inférieur à 1% de l'énergie produite
(figure 6).
L’énergie
hydraulique.
Elle constitue actuellement la source d'énergie renouvelable la plus importante et n’entraîne guère de rejets de dioxyde de carbone ou de particules fines, bien que certaines émissions soient liées à la construction des centrales. Près d'un cinquième de l'électricité mondiale (2 500 TWh en 1995) est d'origine hydraulique. Si elle était produite par des centrales au charbon modernes, l’émission de dioxyde de carbone serait supérieure de 9% dans le monde et la pollution de l'air serait d'autant plus importante.
L'énergie
hydraulique est remarquable pour faire face aux fluctuations de la demande d'électricité,
car elle peut être contrôlée facilement et presque instantanément. L'énergie
hydroélectrique est donc plus précieuse que l'électricité produite par
d'autres moyens.
Malheureusement,
en Europe, l'essentiel du potentiel d'énergie hydraulique est déjà exploité.
Il est cependant toujours possible de construire de petites centrales locales,
qui pourraient réduire quelque peu les émissions de dioxyde de carbone, mais
les auteurs du scénario du « laisser-faire » escomptent que cette
forme d'énergie ne se développera guère dans les pays de l'OCDE.
Les
pays en développement disposent encore d'un potentiel hydraulique considérable,
qui permettrait, s'il était valorisé, de réduire considérablement les émissions
de dioxyde de carbone dans le monde. L’importance des investissements
indispensables et l'opposition locale à la construction de barrages freinent
cependant le développement dans ce domaine. Le scénario du « laisser-faire »
prévoit une croissance de 3% par an dans les pays en développement, soit 600 TWh
en 20 ans.
L'énergie marémotrice est une forme particulière de cette énergie. Elle peut être envisagée dans les lieux où la hauteur des marées est exceptionnellement élevée et où le relief s'y prête. La seule centrale marémotrice existante se trouve en France, où elle fonctionne depuis plusieurs dizaines d'années. Un potentiel existe aussi dans d'autres pays. L'énergie de la houle fait l'objet de recherches depuis de longues années, sans qu'aucun projet pilote d'une puissance importante n'ait été réalisé.
La
bioénergie.
L'exploitation
traditionnelle de la biomasse (en faisant brûler le bois et autres matières
vivantes) reste une source d'énergie capitale dans de nombreux pays en développement.
La biomasse dont la valorisation a commencé récemment (c’est-à-dire
les ressources et déchets combustibles renouvelables) comprend
l’ensemble des matières végétales et animales (biomasse) exploitées
directement ou converties en combustibles solides, les combustibles liquides et
gazeux produits à partir de la biomasse, et les ordures ménagères et les déchets
industriels convertis en énergie. L'Agence internationale de l'énergie estime
que, dans les pays de l'OCDE, les bioénergies ne constituent actuellement que
3% de l’ensemble des énergies primaires. La part de l’exploitation
traditionnelle et récente de la biomasse dans les pays en développement est de
14%.
La biomasse pourrait contribuer à réduire les émissions de dioxyde de carbone causées par la production de chaleur et d'électricité. Des plantes comme la canne à sucre peuvent servir de matière première pour produire des carburants. Le bio gaz (méthane), qui peut être extrait des décharges, peut servir de source d'énergie, offrant ainsi un double avantage : le méthane, qui est un gaz à effet de serre, n'est pas émis dans l'atmosphère, et l'énergie est exploitée sans entraîner d'émission de dioxyde de carbone.
Des
plantes énergétiques comme le saule sont cultivées et font l'objet de
recherches depuis longtemps. Le talon d’Achille des bioénergies est que
l’obtention de quantités d’énergie importantes suppose la mise en culture
de surfaces considérables. Les zones-pilotes sont restées de taille modeste
jusqu'ici, si bien qu'il est difficile d'évaluer les possibilités d'une
production à grande échelle. Ce sont les pays en développement qui disposent
du potentiel le plus important, mais les cultures énergétiques y sont en
concurrence avec les cultures vivrières. La technologie génique pourrait
considérablement améliorer à l'avenir les conditions de culture énergétiques.
L'Union
européenne a lancé un programme de développement des sources d'énergie
renouvelables, en vue de produire en l'an 2010 27 millions de tonnes
d'équivalent pétrole grâce à la culture de plantes énergétiques. La
superficie cultivée serait supérieure à 6 millions d'hectares (soit près
de 5% des terres agricoles). Les émissions de dioxyde de carbone de l'Union
européenne seraient d'environ 80 millions de tonnes en 2010, soit 2% de
moins que si l'on n’encourageait pas la culture de plantes énergétiques.
Comme celle-ci ne se pratique pas encore à grande échelle, il est évident que
ce programme ne sera pas réalisé.
Dans
les pays qui produisent du papier et du bois, les bioénergies sont une
ressource importante. De grandes quantités de bois sont ramassées dans les forêts
et les déchets de bois peuvent trouver des usages énergétiques. Près de la
moitié de la matière première (la lignine) est éliminée lors de l’étape
de défibrage de la production de pâte à papier. La lignine (liqueur noire)
sert de combustible dans des installations spéciales pour produire de la
chaleur et de l'électricité. En Finlande, près de 10% de l'énergie primaire
totale provient de la liqueur noire et 18% au total du bois.
La
cogénération offre les meilleures possibilités de développement des bioénergies.
Comme cela a été dit plus haut, elle permet des économies d'énergies. Les
bioénergies permettent d'éviter les émissions de dioxyde de carbone. Dans le
programme communautaire de développement des sources d'énergie renouvelables,
il a été jugé possible de valoriser le bois, les déchets agricoles, la
paille, etc. par la cogénération, ce qui permettrait d'obtenir jusqu'à 30 millions
de tonnes d'équivalent pétrole. Grâce à ce résultat, les émissions de
dioxyde de carbone de l'Union européenne seraient inférieures de quelques
points en 2010. En tout état de cause, ce scénario est très peu probable car
les techniques de collecte de la biomasse n'ont toujours pas été mises au
point.
Les
bioénergies présentent l'inconvénient d'entraîner l'émission de particules
très fines, mais aussi d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), de métaux
lourds, etc. La valorisation de la biomasse à grande échelle suppose la mise
au point de techniques de combustion qui réduisent les polluants de l'air et
les problèmes sanitaires qu'ils soulèvent. Il convient en particulier d'améliorer
la combustion par gazéification.
L’énergie
géothermique.
L'énergie
géothermique peut être considérée comme renouvelable si son exploitation est
moins rapide que son cycle de renouvellement. Sa part dans la production totale
d'énergie, qui est de 0,5% seulement, augmente lentement. L'énergie géothermique,
partout où elle existe, présente un potentiel de croissance.
La
valorisation de la chaleur du sol est une nouvelle application de la géothermie.
Un réseau de canalisation installé sur le sol ou dans l'eau collecte la
chaleur accumulée pendant l'été afin que celle-ci soit exploitée par le
biais d'une pompe à chaleur. En Suède, de tels systèmes servent déjà à
chauffer 300 000 appartements,
et, en Finlande, quelques dizaines de milliers de logements. L’énergie
calorifique peut être pompée du sol sans produire de polluants, mais la pompe
à chaleur consomme près d'un tiers de l'énergie calorifique sous forme d'électricité.
La chaleur du sol est un moyen rationnel de réaliser des économies d'énergie.
L’énergie
éolienne.
L'énergie
éolienne n'entraîne l'émission de dioxyde de carbone et de particules fines
que pendant la phase de construction. La capacité mondiale des installations éoliennes
augmente de 20% par an. En 1999, leur puissance de crête était d'environ 10 000 MW.
La puissance moyenne représente un quart à un tiers de la puissance de crête,
si bien que la production d'électricité des éoliennes équivaut à celle de
deux grandes centrales nucléaires.
Etant donné son rythme de croissance actuel, l'énergie éolienne pourrait satisfaire 0,6% des besoins mondiaux en électricité en 2010 et faire baisser les émissions de dioxyde de carbone de 0,3%. Le chiffre de 1% de la production totale d'énergie dans le monde pourrait être atteint vers 2030.
Les
handicaps dont souffre l'énergie éolienne sont liés à la grande surface de
balayage de l'hélice nécessaire, à la grande superficie au sol nécessaire et
aux grandes variations de la puissance obtenue. Pour produire 10 TWh d'électricité,
il faut disposer d'une surface de balayage des hélices de 1 000 hectares,
ce qui correspond à 3 400 éoliennes de 1,5 MW chacune, hautes
de cent mètres. L’énergie hydraulique est le meilleur moyen de réguler l'énergie
éolienne, mais si elle n'est pas disponible, il faut faire appel à des
centrales à combustible fossile (polluantes).
Ces
dernières années, des "fermes éoliennes" ont été installées le
long de côtes basses. Quand les conditions s'y prêtent, la puissance annuelle
fournie atteint un tiers de la puissance de crête.
L’énergie
solaire.
L'énergie
solaire directe est déjà largement exploitée pour chauffer des bâtiments, de
même que les panneaux solaires qui servent à fournir de l'eau chaude dans le
Sud de l'Europe. Des millions de mètres carrés de panneaux solaires sont
installés en Europe, la superficie totale dans le monde étant estimée à 35 millions
de mètres carrés.
L'électricité
solaire convient surtout pour des applications particulières dans les endroits
qui ne sont pas raccordés au réseau électrique classique. La puissance
moyenne des panneaux n'atteint que 20% de la puissance de crête. Dans les
conditions favorables de la Méditerranée, 40 kilomètres carrés de
panneaux solaires seraient nécessaires pour produire 10 TWh d'électricité
par an.
La
production de panneaux solaires augmente d'environ 15% par an. Elle consomme
beaucoup d'énergie, si bien que si la croissance annuelle dépassait 20%, les
panneaux consommeraient plus d’énergie qu’ils n’en produiraient.
Le rayonnement solaire peut être utilisé directement grâce à des mirroirs de focalisation pour produire de la vapeur qui servira à fabriquer de l’électricité. Les centrales solaire en sont encore au stade expérimental.
e)La
réduction des émissions dans les transports.
Les
transports consomment un cinquième de l'énergie dans le monde. Ils sont aussi
responsables de 20% des émissions de dioxyde de carbone. Selon le scénario du
laisser-faire, les émissions augmenteront de 60% entre 1990 et 2010, soit 40%
de la croissance totale. Voilà pourquoi, il importe de développer des moyens
de réduire les émissions.
Les
transports sont aussi à l'origine du rejet d'une quantité considérable de
particules fines. La part des transports dans l'émission de ces poussières
varie de 20 à 50% dans les pays européens. En Suède et en France, elle dépasse
50%, car une proportion importante de l'énergie est d'origine nucléaire, qui
ne produit pas de particules fines.
Les
émissions causées par les transports peuvent aussi être diminuées par la
mise en place de liaisons ferroviaires rapides entre les grandes villes, car
celles-ci sont plus économiques que la voiture et l'avion. Les autoroutes, le
cas échéant, économisent de l'énergie à cause d'un trafic plus fluide et réduisent
les émissions de CO2 et de particules fines.
Le
rendement total d'un moteur thermique (environ 20%) est mauvais. Il peut être
doublé et les émissions divisées par deux en combinant un moteur thermique et
un moteur électrique. Le moteur thermique fonctionne à vitesse de croisière
et maintient la batterie en charge, tandis que le moteur électrique sert au démarrage
et à l'accélération. La Toyota Prius est un exemple de ces véhicules mixtes.
Des
voitures électriques, conçues pour les trajets urbains et fonctionnant sur
batterie, sont maintenant commercialisées. En raison du bon rendement du moteur
électrique et des contrôles anti-pollution auxquels les centrales électriques
sont soumises, les émissions de dioxyde de carbone et de particules fines sont
bien inférieures à celles que l’on observe dans une voiture normale.
Une voie prometteuse pour réduire les émissions est une voiture électrique utilisant une pile à combustible. Ce système a été expérimenté, par exemple chez Daimler-Chrysler. Le meilleur "carburant" pour la pile est l'hydrogène, à condition que l’hydrogène puisse être fabriqué sans qu’il y ait émission de dioxyde de carbone. Comme la technologie et la distribution de l'hydrogène ne sont pas encore au point, l'hydrogène peut être remplacé dans la pile à combustible par du méthane ou de l'essence . Dans ce cas, il y a émission de dioxyde de carbone mais, en raison du meilleur rendement du moteur électrique, celle-ci est moindre, et il n’y a aucun rejet de particules fines. Si l’on parvient à fabriquer du méthane à partir de la bioénergie, l’émission de dioxyde de carbone cessera. Une autre solution pour réduire les rejets de gaz à effet de serre la multiplication des voix ferrées et des transports en commun car rien ne sert de prendre sa voiture pour se déplacer seul uniquement. De ce fait l'application du protocole de Kyoto s'accompagnera par l'aide des diverses évolutions techniques.
Une
autre solution:le piégeage du carbone.
Le
piégeage du carbone consiste à empêcher le CO2 d’atteindre
l’atmosphère ou d’y rester. Le CO2 pourrait être capturé et
stocké dans des formations géologiques tels que des puits de pétrole épuisés
ou les profondeurs océanes. Des études sont en cours mais aucune expérience
de grande envergure n’a encore été réalisée afin de lever les incertitudes
techniques et économiques liées à cette solution. Ce stockage sera possible
à l’avenir, mais il ne permettra pas de respecter les engagements pris à
Kyoto.
La déforestation constitue un piégeage négatif. Planter et faire pousser plus de forêts permettrait d’absorber le dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère. Ce phénomène ne se produit que pendant la phase de croissance de la forêt. Une fois parvenue à maturité, celle-ci maintient son équilibre en absorbant et émettant un volume égal de dioxyde de carbone. Les sécheresses et les feux de forêts peuvent perturber le piégeage. La question des puits de dioxyde de carbone sera examinée lors des Conférences des Parties au Protocole de Kyoto.
Conclusions.
Il
sera très difficile de respecter le Protocole de Kyoto. Cet exposé sur l'
effet de serre montre qu’il n’existe pratiquement que deux solutions pour réduire
efficacement les émissions de dioxyde de carbone : économiser l’énergie
et recourir davantage à l’énergie nucléaire (ce qui n'est pas sans risque).
Mais même l’application simultanée de ces deux méthodes ne sera pas
suffisante. Il est d’ores et déjà évident que la plupart des pays qui ont
signé le Protocole de Kyoto ne sont pas en mesure de le respecter.
Les
autres solutions envisageables sont moins efficaces. Il est possible de rénover
les centrales électriques à charbon pour les rendre plus efficaces ou de les
remplacer par des centrales au gaz naturel, mais cette conversion est lente au
regard du nombre de nouvelles centrales électriques nécessaires pour faire
face à des besoins énergétiques en augmentation constante. Les nouvelles
sources d’énergie renouvelables ne seront que d’une aide marginale d’ici
l’année 2010 et la mise en service de nouvelles centrales hydroélectriques
aura un impact limité. Les chercheurs continuent de travailler sur les méthodes
de piégeage du carbone.
De
nombreux pays tentent depuis des années déjà d’économiser l’énergie,
mais la consommation a évolué à un rythme inchangé (scénario du « laisser-faire »
ou « business as usual »).
Les économies d’énergie induites par le développement technologique ont déjà
été prises en compte dans les différents scénarios et il n’a pas été
possible de réaliser des économies plus importantes. Cette solution reste
toutefois prometteuse pour réduire les émissions de dioxyde de carbone ;
toutes les actions allant dans ce sens devraient donc être vivement encouragées.
Selon
le scénario du « laisser-faire », on peut estimer que la production
d'électricité d'origine nucléaire augmentera très lentement, si bien que le
nucléaire ne devrait pas beaucoup contribuer à réduire les émissions de
dioxyde de carbone ou de particules fines. La consommation mondiale d'électricité
augmentera de 3,5% par an et la consommation totale d'énergie de 2,5%, si bien
que les émissions de dioxyde de carbone devraient augmenter de 2,5%. Dans les
pays de l'OCDE, plus de la moitié de l'augmentation des émissions de dioxyde
de carbone est due à la production d'électricité et pour l'essentiel aux
nouvelles centrales au charbon.
L'augmentation
de la part du nucléaire permettrait de freiner considérablement l'augmentation
des émissions de dioxyde de carbone. Le nucléaire offre un potentiel de
croissance qui, s'il était utilisé, réduirait aussi les émissions prévues
de particules fines.
Et pourtant la demande d’énergie continuant de croître alors qu’il est nécessaire de réduire les émissions de dioxyde de carbone et de particules fines, l’énergie nucléaire offre une solution plus adaptée. Mais la réticence de l’opinion publique face au nucléaire a ralenti la construction de nouvelles centrales. L'opinion du rapporteur est que cette solution sera donc, elle aussi, trop lente à déployer pleinement pour qu’elle puisse produire des résultats tangibles d’ici 2010. Il est capital que la construction de nouvelles centrales se poursuive après l’année 2010. A plus long terme, il sera ainsi possible de parvenir à une réduction notable des émissions.
Pour que l’opinion publique accepte la construction de nouvelles centrales nucléaires, il faut lui fournir des informations correctes sur toutes les sources d’énergie, nucléaire compris. Les médias jouant un rôle important à cet égard, il faut que les journalistes aient des connaissances suffisantes sur les sources différentes d'énergie, sur les changements climatiques, sur la pollution des particules fines et des radiations.
De notre côté aussi, nous pouvons agir sans attendre les nouvelles réformes économiques. Voici quelques gestes du quotidien que nous pouvons tous effectuer dans le but de protéger notre environnement et de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Chaque personne, quelque soit son âge ou son pays, est concernée par l’effet de serre et doit participer à éloigner les dangers qui seraient à long terme destructeurs.
A
partir de gestes simples et quotidiens elle peut lutter contre l’effet de
serre dont elle est en partie responsable.
Les
gestes quotidiens sont les suivants:
Vous
réduisez les émissions de dioxyde de carbone de 5 %.
Chaque kilowatt/heure économisé évite le rejet 90 g de dioxyde de carbone.
Vous éviterez le rejet de 50 Kg de dioxyde de carbone par an.
Chaque
kilogramme de déchets non triés dégage lors de l’incinération 64g de
dioxyde de carbone ou l’équivalent en méthane.
Car une personne seule en voiture émet 309 g de dioxyde de carbone au kilomètre, en bus 80 et à vélo, zéro gramme !
Finalement
en analysant la situation actuelle de notre planète, nous pouvons dors et déjà
remettre en cause l'avenir de notre écosystème. Car si nous ne faisons rien
pour intervenir tout de suite il sera sûrement trop tard pour réagir et
"pleurer" ensuite parce qu'une fois le mal fait, le chamboulement sera
quasi définitif l'Homme n'aura plus qu'à se lamenter sur son misérable sort
malgré ses raisons économiques qui en sont à l'origine.
On peut aussi préserver
notre avenir en effectuant de petits gestes pour la planète notamment le triage
des déchets qui à une grande échelle forment un tout qui est essentiel. C'est
cette somptueuse planète qui est danger si nous ne faisons rien.
Maintenant l'avenir de notre planète et de notre écosystème ne dépend que de nous.
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