Le charbon 

Le charbon est créé à partir de biomasse enfouie dans le sol, généralement à plusieurs kilomètres de profondeur. Il est composé d’hydrogène, de souffre, d’oxygène et surtout de carbone. 

Le charbon est utilisée pour l’électricité, la sidérurgie* et la carbochimie*.

Traditionnellement le charbon est extrait de mines souterraines mais aujourd’hui il y a près de 60% de la production mondiale qui provient de mines en découvertes (à ciel ouvert).  Le charbon a assisté les hommes dans leurs besoins en énergie au cours de la révolution industrielle.

*sidérurgie: Métallurgie (métal) du fer, de la fonte et de l’acier 

*carbochimie: charbon chimique 

Cas des plastiques

Diminuer la consommation de plastiques, c'est un premier pas vers une moindre dépendance au pétrole. Pour cela, on dispose essentiellement de 3 pistes :

• la suppression des usages inutiles : diminuer les emballages des produits manufacturés, réduire l'usage des sacs plastiques, autant de solutions qui sont également des réponses aux problèmes de gestion des déchets ;
• le recyclage systématique du plastique : différentes mesures déjà en vigueur vont dans ce sens, il faut cependant les généraliser et supprimer les plastiques difficilement recyclables (on privilégiera par exemple l'utilisation de plastiques entièrement recyclables, permettant d'être réutilisés plusieurs fois, au détriment de ceux qui n'ont de recyclable que le nom, tels les PVC) ;
• remplacer le pétrole par des substituts végétaux : on parle de "chimie verte"

L’extraction pétrolière n’est pas sans impact sur les écosystèmes locaux même si, comme dans toute industrie, les risques peuvent être réduits par des pratiques vigilantes. certaines régions fragiles sont fermées à l’exploitation du pétrole, en raison des craintes pour les écosystèmes et la biodiversité. Enfin, les fuites de pétrole et de production peuvent être parfois désastreuses, l’exemple le plus spectaculaire étant celui des marées noires. Les effets des dégazages ou même ceux plus cachés comme l’abandon des huiles usagées ne sont pas à négliger. Notons enfin que le pétrole peut être cancérigène sous certaines formes.de plus qu'i y a la pollution:

acoustique:

Cette pollution peut avoir des effets importants sur la faune marine et plus particulièrement sur les mammifères marins. Ces mammifères marins dépendent intégralement du son pour tout les aspects de leur vie : communication, proies, navires et détection de prédateurs. Les sons provoqués par cette exploration sismique peuvent entrainer des pertes de sensibilité auditive, des blessures internes ou la mort.

La boue polluante:  

La boue de forage se dépose sur les fonds marins. Celle-ci représente une sorte de soupe toxique de métaux lourds et d’hydrocarbures.

La contamination des milieux par les plastiques

Les plastiques sont un dérivé du pétrole, et ils sont une source de pollution considérable. Notamment pour le milieu marin mais ils ont aussi un effet grave sur la dégradation du paysage.

80% des sacs plastiques ne sont ni recyclés ni triés, ils sont donc rejetés dans la nature. Et étant donné leur caractère léger ils ont tendance à s'envoler et on les retrouve partout dans les milieux naturels : champs, rivières, montagnes et mers, où ils contribuent à la dégradation des paysages.

Les énergies fossiles comme le pétrole sont considérés comme les premiers responsables des émanations de gaz à effet de serre, la cause principale du réchauffement de la planète; Ce qui entraine une grande émission de CO2.

Les 3 pays disposant des importantes réserves de pétrole sont le Venezuela, l'Arabie saoudite et le Canada. 

Le pétrole est un combustible fossile dont la formation date d’environ 20 à 350 millions d’années.

• un grand nombre de produits sont fabriqués à partir de pétrole comme par exemple la plupart des matières plastiques, des solvants ou des cosmétiques. Environ 99% des matières plastiques et une majorité des textiles (nylons, polyesters, etc.) sont issus de la pétrochimie. Par ailleurs, la pétrochimie permet aussi de produire des détergents, des caoutchoucs, des adhésifs et même des médicaments.

1. Pétrochimie : ensembles des techniques utilisant le pétrole ou le gaz naturel (principalement composé de méthane et d'éthane) pour fabriquer des composés chimiques synthétiques (existant ou non dans la nature)
   

• Le secteur de la construction routière utilise 90% de la production mondiale de bitume, produit issu des pétroles lourds. Par ailleurs, les engins de travaux publics utilisent fréquemment du gazole. 
• De nombreux engrais et pesticides sont issus de transformations pétrochimiques et les machines agricoles fonctionnent souvent au fioul domestique (tracteurs, moissonneuses, etc.) tout comme les bateaux de pêche.
• il y a aussi les centrales (au fioul non majoritaires).
• de plus que les parcs automobiles consomment une grande partie du carburant fait à partir de pétrole. 

Le pétrole est la cause de pollutions, ainsi que de destruction de la faune et la flore. Il a donc un impact néfaste sur l'environnement, causé par plusieurs phénomènes comme les marées noires. On caractérise son impact par deux types de pollutions :

-La pollution par exploitation et transport du pétrole ( marée noire, boue polluante et pollution acoustique )

-La pollution liée aux dérivés du pétrole ( combustion de carburants qui entraîne une pollution atmosphérique, dégradation de la faune et la flore à cause des plastiques )

Origine de la ressource naturelle: histoire de sa formation et utilisation.

Toute l'activité productive des sociétés humaines est alimentée par des ressources naturelles et finit par rejeter à la nature des déchets. Les ressources naturelles sont : le rayonnement solaire, l'air, l'eau sous toutes ses formes, les sols et la biomasse végétale et animale qu'ils alimentent, enfin les substances minérales et organiques contenues dans le sous-sol, des matériaux de construction au pétrole et au gaz en passant par l'ensemble des minerais métalliques et non métalliques. Le capital naturel est constitué de cette partie des ressources qui a été découverte, évaluée économiquement, et dont l'exploitation est rentable aux conditions économiques et techniques actuelles. Le capital naturel est donc déjà produit, à partir des ressources naturelles. La cueillette, la chasse, la pêche, l'agriculture, la sylviculture, l'élevage, l'extraction minière et le captage des eaux, du vent, du rayonnement solaire sont les activités productives dites « primaires » qui, des ressources naturelles, tirent de la matière ou directement de l'énergie.

Les ressources de combustibles fossiles

Depuis plus de 15 ans les pics pétrolier et gazier sont régulièrement annoncés comme atteints. Pourtant, force est de constater qu'il n'en est rien. Pour preuve, les réserves prouvées tant de pétrole et gaz conventionnels, sub conventionnels que non conventionnels [3] s'accroissent régulièrement. Il en va de même de la production mondiale qui a toujours pu satisfaire la demande même lorsque celle-ci était soutenue. Y aurait-il un pic à l'échelle mondiale ou un long plateau avec ou sans pics mineurs ? Est-ce la bonne question ? Ne faudrait-il pas plutôt parler d'adéquation entre l'offre et la demande [4] ? Cette problématique est de premier ordre, nous dépendons depuis plus d'un siècle à plus de 80 % des énergies fossiles et les acteurs du monde énergétique ne prévoient pas de modifications majeures d'ici 2030, et même 2050, période durant laquelle la demande d'énergie primaire va s'accroître, la population mondiale augmentant chaque jour de 200 000 personnes (naissances moins décès) et le niveau de vie des pays émergents s'élevant continûment. Toutefois, les progrès technologiques, l'efficacité énergétique et les considérations environnementales conduiront, probablement à moyen terme, à une réduction progressive de la demande.

 Les ressources naturelles ne sont pas disponibles partout :

Le gaz naturel est une ressource directement extraite du sous-sol. Elle provient donc de gisements souterrains ̶ des gisements qui ne se trouvent pas partout sur la planète ! Les États-Unis, la Russie, le Canada, l'Iran, le Qatar et la Norvège sont les plus grands producteurs de gaz naturel au monde.

La centrale nucléaire produit beaucoup moins de CO2/kWh que les centrales à charbon ou à gaz faisant de cette énergie le moyen le plus adéquat à la survie de la planète mais dans les années à venir la populations mondiale va augmenter significativement et de ce fait la demande énergétique aussi ne nous laissant qu'une soixantaine d'année avant épuisement de la ressources sur Terre, bien que déjà plusieurs associations se sont fondées pour lutter contre utilisations de l'uranium.

      1-L'utilisation de l'uranium n'est pas sans danger comme dis précédemment avec notamment Fukushima (qui "fête" son 10° anniversaire le 11 mars prochain) et Tchernobyl. Suite à la catastrophe de Tchernobyl, un moyen plus sécuritaire a été mis en place : les tiges de sécurité sont à présent au dessus du réacteur. Ces tiges sont en fait des moyens de capter les neutrons et ainsi ralentir la puissance du réacteur selon la demande énergétique, voire stopper son fonctionnement car si aucun neutrons n'est capté le réacteur ne peut plus tourner (voir vidéo "C'est pas sorcier"). 
Les tiges sont maintenu artificiellement au dessus du cœur ainsi en cas de panne électrique  les tiges tombe par gravité sur le cœur et en arrête le fonctionnement : aucune explosion due à la montée en chaleur du réacteur possible. A Tchernobyl les tiges étaient en dessous du cœur, l'électricité n'y parvenais plus, les tiges ne pouvaient pas monter stopper le cœur, et les équipes pour l'exercice ne s'étaient pas concerté en bref : une succession de mauvaise manœuvre.
Pour Fukushima, espérons que plus aucune centrale nucléaire ne sera construite sur des zones sismiques et sujet aux catastrophes naturelles.
       2- L'extraction de l'uranium vide petit à petit les réserves de la Terre comme la mine de Jachymov et malheureusement aucune solutions contre cet épuisement n'a été trouvé. Hors mis cet uranium biologique créé par des bactéries, il se pourrais bien que les réserves en uranium soit totalement épuisées d'ici soixante ans. (soit dit en passant une machine de filtration d'eau de mer par algues marines permet de fabriquer BIOLOGIQUEMENT du pétrole, machine rachetée par les producteurs de pétrole et volontairement non commercialisée pour faire continuer le commerce pétrolier, existe et pourrait bien être utile à l'avenir...)
      3- Le nucléaire produit en moyenne 35 g d’équivalent CO2/kWh, contre 400 à 500 g de CO2/kWh pour les centrales à pétrole et 1 200 g de CO2/kWh pour les centrales à charbon. La faible teneur en gaz à effet de serre des émissions des centrales nucléaires est l’argument mis en avant pour proposer le nucléaire comme solution à l’effet de serre.

La pechblende, également appelée uraninite, est un minéral radioactif qui représente le principal minerai d'uranium. Le gisement de Jachymov (République tchèque), aujourd'hui épuisé à cause de la surexploitation, est le plus connu ; c'est lui qui a fourni la pechblende dont Pierre et Marie Curie ont extrait le radium ainsi que le plutonium.
L'uranium étant une énergie fossile, son exploitation a fini, à l'usure, par vider cette mine de tout son précieux minerais.

L’extraction d’uranium pour l’industrie nucléaire engendre de sérieux problèmes pour la santé et produit des quantités colossales de déchets.
Les catastrophes de Fukushima en 2011 et de Tchernobyl vingt-cinq ans plus tôt nous montrent les dangers de cette source d'énergie. Cela à entraîné la dégradation du combustible nucléaire puis la fusion du cœur de 3 réacteurs, suivie de décompressions des enceintes de confinement et d’explosions d’hydrogène.
Nous savons également que pour chaque tonne d’uranium extrait, il y a entre quatre et cent tonnes de déchets radioactifs. Certains de ces déchets sont enfouies à 500 mètres sous terres, d'autres ls n'existe pas encore de solution pérenne, ils sont donc entreposés en surface. 
La question des risques environnementaux reste un sujet à évoquer lors de la 5e édition du plan national de gestion des matières et déchets radioactifs

L'énergie produite par l'uranium se nomme l'énergie nucléaire. Cette énergie fait partie des énergies fossiles non-renouvelables qui comme le pétrole, la gaz ou encore le charbon sont très polluantes. Ces énergies rejettent dans l'air énormément de dioxyde de carbone. Ce CO2 se trouvant en quantité bien trop importante dans l'atmosphère pour être entièrement renouvelé par la nature s'accumule et ne fait qu'augmenter l'effet de serre et donc le réchauffement climatique.

La première utilisation de l’uranium au 19ème siècle fut à des fins esthétiques. Il était alors utilisé pour donner un effet luminescent au verre et à la céramique. L’une des parties de l’uranium : le radium, fut mêlé à la radiographie afin de lutter contre le cancer à la veille de la première guerre mondiale. Aujourd’hui, l’uranium est a l’origine de 77% de l’électricité produite en France.

L’uranium n’est pas un minerais répartit de manière équitable sur tout les continents de la planète. En effet, on le trouve dans les sous sols de la terre en Australie principalement ainsi qu’aux États-Unis, au Canada, en Afrique du Sud et en Russie. Mais également dans la mer. 

L’uranium est un métal lourd qui a été découvert en 1789 par le physicien allemand Martin Heinrich Klaproth. Ce métal qui est 1000 fois plus abondant que l’or, fait partie de la famille de actinides. Il est composé principalement de deux isotopes : 

- L’uranium 238 (U238) qui représente 99,3 % du minerai, possède une période de radioactivité de 4,5 milliards d’années.
- L’uranium 235 (U235) qui représente seulement 0,7 % du minerai et qui possède une période radioactive de 700 millions d’années, est le seul isotope fissible.
Il existe également un troisième isotope mais en très faible quantité (0,0055 %) non fissible.

L’uranium se forme par le biais de réactions chimiques de souffre et d’autres composés. Mais également par de petites bactéries qui créeraient de l’uranium biologique.

L’uranium est utilisé afin de produire de grandes quantités d’électricité (1 gramme d’uranium libére 72,6 milliards de joules) dans les centrales nucléaires.

Pour le World Economic Forum, «il se pourrait bien qu'en 2030, le solaire soit devenu la plus importante source d'énergie pour la production d'électricité dans une grande partie du monde». ... Et de nouvelles technologies promettent encore d'augmenter l'efficacité des panneaux solaires et de réduire leurs coûts.

Oú peut-on utiliser l’énergie solaire ?

L’énergie solaire est une ressource disponible partout, même si le « gisement » est moindre au nord qu'au sud.

Utilisation de l’energie Solaire:

On distingue plusieurs types d’énergie solaire.

•    L’énergie solaire thermique
L’énergie solaire thermique sert à chauffer un fluide qui va à son tour chauffer de l’eau chaude sanitaire et/ou le fluide d’un circuit de chauffage central.
 
•    L’énergie solaire photovoltaïque
L’énergie solaire photovoltaïque permet quant à elle de produire de l’électricité. Cette dernière peut être utilisée autant par les ménages que dans le cadre d’activités industrielles. Éclairage, appareils divers, chauffage électrique, etc. : l’électricité produite par le biais de l’énergie solaire photovoltaïque peut être utilisée de multiples manières

GW est un symbole, qui signifie : gigawatt, unité de mesure de puissance.

Pour lutter contre le changement climatique, la France doit dominer ses émissions de gaz à effet de serre
L’énergie éolienne constitue un moyen propre et renouvelable de produire de l’électricité . Son avenir devrait passer notamment par le développement de parcs offshore*, si les coûts de développement sont réduits.

Une éolienne en mer peut être fixée sur le fond de la mer ou flottante. Elle bénéficie de vents plus fréquents, plus forts et plus réguliers et moins turbulents et a donc un meilleur rendement qu’à terre.

En Europe, 110 parcs éoliens en mer sont déjà opérationnels fin 2019, ce qui représente plus de 5000 éoliennes en fonctionnement dans 12 pays différents. 

Selon l’Agence Internationale de l’Energie, l’éolien en mer a un immense potentiel et pourrait permettre de répondre au besoin de l’ensemble de la population mondiale

Le secteur de l'énergie éolienne en France a pris progressivement de l'importance: en 2019, sa part dans la production nette d’électricité du pays atteint 6,3% et le taux de couverture moyen de la consommation par la production d'origine éolienne a été de 7,2% contre 5,2% en 2018.

*ZDE: Zone de développement de l'éolien terrestre

En 1888, Charles Francis Brush à construit une grande éolienne pour alimenter sa maison en électricité avec stockage par batterie d’accumulateurs*. La première éolienne industrielle génératrice d’électricité est mise au point par le danois Poul La Cour en 1890, pour fabriquer de l’hydrogène par électrolyse. Le prototype de Poul La Cour a été bâti sur le terrain de l’école d´Askov en présentant un nombre moindre de pales afin de produire d’avantages d’électricité en tournant plus vite.

*quand il y a plusieurs accumulateurs d’affilés on appelle ça une batterie d’accumulateurs.

L'Homme peux trouver des solutions à la destruction des écosystème comme par exemple relocaliser ces écosystèmes en les déplaçant pour qu'il se reconstruisent à un autre endroit.  

L'exploitation de l'énergie hydraulique amène parfois à la destruction de l'écosystème et des espèces notamment suite aux constructions tel que les barrage qui détruise des vallées et amène à la destruction des écosystèmes donc l'Homme est amener à réfléchir à des solutions pour construire en détruisant le moins possible cet écosystème.    

L'eau est une ressource indispensable pour la survie de l'Homme, sans elle la vie nous serait impossible (ou presque).

Dans les déserts il est impossible de créer des barrages hydropiques car la quantité d’eau y est très limité voir inexistante. 

L'énergie hydrolienne laisse entrevoir en effet les prémices d'une production à la fois stable et prévisible, en exploitant la force de l'eau, aussi bien en marée montante qu'en marée descendante, via une turbine réversible. Une technologie prometteuse au regard du faible coût environnemental (aucune émission de CO2), du fort rendement de ses installations (plus rentables que les éoliennes par exemple) et d'une production plus prévisible et relativement constante. La régularité des courants et des marées est ici à mettre en comparaison aux énergies renouvelables intermittentes comme le solaire ou l'éolien développées aujourd'hui à grande échelle, mais toujours confrontées aux aléas météorologiques et aux limites technologiques du stockage de l'électricité.

D'autre part, si les coûts d'investissement et d'exploitation liés à l'environnement marin peuvent être plus élevés, l'impact sur l'environnement des hydroliennes est minimal. Elles ont peu de signature visuelle, sont silencieuses et implantées hors zones de pêche. Dans le cadre d'un projet déjà effectué , l'acceptation par la population locale de l'expérimentation a été obtenue sans problème majeur, alors que l'implantation d'éoliennes offshore était rejetée. Les hydroliennes ont par ailleurs été installées en concertation avec les pêcheurs dans une zone destinée à la reproduction naturelle des espèces où la pêche est interdite.

Dans le monde, la recherche a rapidement progressé notamment dans les années 2000-2010, avec 50 concepts disponibles en 2008 pour exploiter l'énergie des mers.

L'innovation porte sur :

• les matériaux composites (à base de fibre de verre, etc.), disponibles et utilisés par la construction navale
• L'étude de la résistance des machines et des matériaux nouveaux quand ils sont sollicités de manière chronique ou cyclique dans l'eau de mer. Les études sont de plus en plus affinées, et tirent parti des retours d'experiences en matière de résistance à l'effort de ces composites également utilisés par l'éolien (pales)
• Les principes de production d'énergie et donc de design des engins
• l'étude des effets du regroupement de plusieurs machines en fermes de production d'électricité
• les effets de l'exposition à des contraintes importantes dans l'eau de mer en condition immergée.

 https://hydrolien.fr/histoire-hydroliennes/

De manière générale, une ressource naturelle est une substance, un organisme, un milieu ou un objet présent dans la nature, sans action humaine, et qui fait, dans la plupart des cas, l'objet d'une utilisation pour satisfaire les besoins  (énergies, alimentation, agrément, etc.) des humains, animaux ou végétaux.

Les énergies marines représentent aujourd'hui un potentiel énergétique considérable. L’Energie hydrolienne est encore au stade expérimental mais promet d'ores et déjà pour l'avenir une production énergétique constante et prévisible. Les hydroliennes par exemple, filière marine la plus avancée d'un point de vue technique, se développent peu à peu en France et proposeront dans un futur proche une alternative durable et complémentaire aux énergies renouvelables intermittentes.

Une hydrolienne est une structure qui utilise l’energie cinétique des marées et des courants marin pour crée une énergie mécanique qui est ensuite transformée en électricité. Elle permet d’exploiter la force de l’eau des mers, des océans où des fleuves, qui est inépuisable, renouvelable et régulière.

En faisant de la biomasse une ressource durable (en replantant des arbres après les avoirs coupés) on pourra l'utiliser sur le long terme et ne plus utiliser les ressources fossiles. 

Concernant l'utilisation du bois il faut en permanence renouveler la matière première en créant en permanence des nouvelles zones de forestation. De même pour éviter une pollution atmosphérique il faut équiper les chaudières de filtre à combustion performant.