Au tableau Bernard Laponche ! Publié le

D'où vient l'énergie ?

Feutres en main, Bernard Laponche, physicien nucléaire, expert en politique énergétique dresse le tableau des formes d’énergie, de leurs usages et de leurs sources.

Un épisode de la série « Au tableau Bernard Laponche ! ». 

Réalisation : Roland Cros

Production : Universcience

Année de production : 2011

Durée : 8min05

Accessibilité : sous-titres français

D'où vient l'énergie ?

AU TABLEAU !

Bernard Laponche

L'énergie irrigue toutes les activités humaines. Sous différentes formes et pour différents usages. Et donc d'où vient cette énergie ?

La première forme c'est l'énergie mécanique, c'est-à-dire le travail (soulever des masses, déplacer des personnes ou des marchandises, façonner la matière, construire des maisons ou des équipements industriels.)

Deuxième forme, l'énergie thermique. C'est la chaleur. La chaleur pour chauffer les locaux, pour chauffer l'eau, pour cuire les aliments, pour fondre les métaux, pour produire de la vapeur dans l'industrie.

Troisième forme : l'énergie lumineuse, la lumière. La lumière naturelle bien sûr mais aussi la lumière pour éclairer les locaux la nuit ou les locaux complètement fermés ou les locaux souterrains.

Et la quatrième forme : l'électricité qui est en fait une forme très récente dans sa production et son utilisation dans l'histoire de l'humanité puisqu'à peine un peu plus d'un siècle, mais qui s'est adaptée à tous les usages : l'éclairage, les moteurs, les moteurs des appareils électroménagers, l'alimentation des appareils audiovisuels, l’électrolyse dans l'industrie, l'électronique, l'informatique, l'Internet, etc.

Alors ces différentes formes adaptées donc à ces différents usages, d'où proviennent-elles ?

Eh bien elles proviennent toutes de sources naturelles qui sont exploitées soit directement, soit indirectement, à travers un certain nombre de techniques. Alors la première source naturelle, sans même qu'on ait besoin de la transformer, c'est le Soleil, et le Soleil apporte à la Terre la lumière, la chaleur et bien sûr la photosynthèse qui permet la vie des végétaux et des animaux et par conséquent toute la vie sur la Terre.

Deuxièmement, le travail. Le travail, chez les animaux et les hommes est fourni par les muscles, et les hommes ont inventé des outils permettant de démultiplier la possibilité de ces muscles, puis ils ont utilisé les animaux de traie, développé des machines de plus en plus perfectionnées, relativement complexes, en utilisant également déjà deux sources naturelles : l'hydrolique, (la circulation de l'eau, des courants d'eau qui permet l'irrigation avec les norias et les moulins à eau) et le vent, le vent avec les moulins à vent et les – et la voile qui a développé tous les transports, les transports maritimes. En ce qui concerne la chaleur, probablement la plus grande découverte de l'humanité a été la maîtrise du feu, à peu près 400 000 ans avant, avant notre ère. Et le feu c'est la transformation, c'est la combustion, c'est la transformation de l'énergie chimique des plantes en énergie thermique, et la source naturelle c'est le bois. Et donc pendant des centaines de milliers d'années, c'est le bois qui a été – le bois plus les végétaux secs ou les – ou les déchets animaux, le bois qui a fourni la chaleur et la lumière. On peut ajouter aussi les huiles – les huiles végétales et animales qui ont permis – qui ont permis aussi l'éclairage. Malheureusement le bois n'est pas – n'est pas éternel, il est pas – la richesse n'est pas illimitée. Il y a eu des déforestations dans plusieurs endroits de la Terre et à plusieurs périodes, mais c'est au XVIIIe siècle, au début de la révolution industrielle en Angleterre qu'il y a eu une pénurie de bois, et donc on a exploité, à très grande échelle, le charbon. Le charbon c'est ce qu'on appelle une énergie fossile, c'est-à-dire, ce sont des plantes, des végétaux qui ont été écrasés par des mouvements sismiques ou telluriques qui se sont fossilisés et qui ont donné donc cette matière première solide qui est le charbon. Au XIXe siècle, le charbon a été le combustible préféré qui s'est généralisé, d'une découverte technique : la machine à vapeur. Et c'est bien le couple charbon-machine à vapeur qui a permis le développement de la civilisation industrielle, c'est-à-dire avec le – l'industrie lourde, la sidérurgie, la métallurgie, et les bateaux, les bateaux à vapeur. Et donc la puissance en particulier de l'empire britannique. À la fin du XIXe siècle, apparaît un concurrent du charbon : c'est le pétrole, qui est exploité pour la première fois aux États-Unis. Et l'avantage du pétrole c'est qu'il est facile à exploiter et à transporter parce qu'il est liquide, et surtout, par le raffinage, on peut séparer ses composants : le pétrole lampant, (les fameuses lampes à pétrole), qui permet la lumière, le fioul qui nous permet la chaleur soit domestique, soit dans l'industrie, et surtout l'essence. Et l'essence plus une nouvelle invention technique, le moteur à explosion, c'est là l'arrivée de l'automobile et ses dérivés et l'avion. Et là on peut dire que l'ensemble pétrole, plus automobile, plus avion, c'est la puissance de la deuxième partie du XXe siècle et qui d'ailleurs façonne la civilisation d'aujourd'hui dans les pays les plus riches mais qui s'étend à l'ensemble du monde.

À la fin du XXe siècle, le pétrole a été complété par le gaz naturel, troisième combustible fossile, qui, en fait, remplace le pétrole, petit à petit dans tous les usages de production de chaleur.

Enfin, l'électricité. Alors l'électricité c'est très intéressant parce qu'on peut produire l'électricité à partir de pratiquement de toutes les sources naturelles que nous avons – que nous avons énumérées et de diff... – par différentes transformations : transformation de l'énergie thermique en électricité par combustion des combustibles fossiles ou du bois, ou par la fission de l'uranium dans les réacteurs nucléaires. Deuxièmement, transformation de l'énergie mécanique en électricité dans les barrages et dans les éoliennes, et troisièmement, transformation directe de la lumière en électricité par l'effet – l'effet photovoltaïque.

Enfin, deux sources assez différentes : la géothermie, qui permet à la fois de produire de la chaleur ou lorsqu'on est en milieu volcanique de l'électricité parce que les températures sont plus élevées, et les énergies – les énergies des mers, ainsi que la production de chaleur éventuelle par le chauffe-eau solaire à partir de la lumière du Soleil.

Donc si vous voulez, on voit bien – on voit bien qu'il y a deux façons d'aborder la situation énergétique et éventuellement d'en discuter, c'est d'une part sur la question des formes d'énergie et de ses usages. C'est-à-dire quels sont les besoins d'énergie que l'on a à travers – dans les activités humaines. Et la deuxième façon c'est de regarder à travers la façon de produire cette énergie, c'est-à-dire une discussion sur les sources qui peuvent être donc soit des sources de ces différents – de ces différentes natures et aussi les techniques qui sont utilisées. Et c'est bien par la combinaison des deux que l'on peut satisfaire les différents besoins pour le développement économique est social.

Réalisation : Roland Cros

Production : Universcience

Année de production : 2011

Durée : 8min05

Accessibilité : sous-titres français