Energie (2) : les énergies "sources"

11.12.2007

Mon article du 20/10/2006 faisait le point sur les énergies « renouvelables » à disposition de l’espèce humaine sur Terre..

Energie de radiation du soleil 3,9 E+24J/an.

Energie interne provenant de la Terre (essentiellement thermique). 1,2^E+23 J/an

Variation d’énergie de la mécanique Terre-Lune (essentiellement marémotrice). 8^E+19J/an

Energie des « météorites » : inconnu.

C’est évidemment l’énergie solaire qui est la plus importante. On va la retrouver sous différentes formes : solaire radiatif (photovoltaïque), solaire thermique (four, centrale solaire à cheminée, chauffe eau, énergie thermique des mers, pompe à chaleur,…), éolien, énergie des courants marins, hydraulique, biomasse (bois, paille, autres végétaux, force musculaire des animaux,…). C’est l’hydraulique et la biomasse qui sont les principales utilisations de cette catégorie d’énergie actuellement.

Dans la catégorie d’énergie non renouvelable, il y a 3 types :

A/ Le stock de biomasse de l’histoire de la terre : ce sont les hydrocarbures. Pétroles, charbons, gaz. Ce stock est limité. Personne n’en connaît vraiment la limite. Les prix d’extraction varient beaucoup et le prix de l’énergie montant, il devient rentable d’exploiter certains gisements.

B/ Le stock « d’énergie nucléaire ». Ils sont de 3 sortes.

1/ Les produits fissibles (Uranium ou Thorium) présents sur Terre (en pratique sur la partie supérieure de la croûte terrestre). Pour simplifier, on peut dire qu’ils sont là « depuis le début de la Terre ». Leur quantité va en s’amenuisant lentement. La quantité est très importante mais très disséminé.

2/ On a aussi les autres radioactifs naturels (C14 et K40) : à ma connaissance, on ne sait pas récupérer l’énergie de désintégration. Nota : le C14 provient de l’action des rayons solaires sur la haute atmosphère et devrait être classé dans la catégorie « renouvelable ».

3/ Enfin, on a les produits dont la fusion est intéressante. En théorie, c’est au moins tout H voire He, mais on ne sait pas faire. Ce qui est « envisageable » (cf ITER) c’est d’utiliser le deutérium. Il est présent comme 0,015% de l’hydrogène. Le volume de l’océan est d’environ 1,3 E+18 m3. 1m3 c’est environ 1 tonne d’eau (molécule H20 de 18g) soit 1,3 E+24 /18 = 7,2 E +22 mole d’H20 soit 1,4 E+23 moles d’H soit encore 2,1 E+19 moles de deutérium. La fusion de 2 deutérium produit environ 20 MeV.= 3,2 E-12 J. 2 moles de deutérium pourrait donc fournir 3,2 E-12 * 6 E+23 = 1,9 E+ 12 J. Le deutérium contenu dans les océans pourrait donc fournir 2,5 E+ 31 J. Cela représente des milliards d’année de notre consommation actuelle. Bref, si l’on savait faire, le problème énergétique serait résolu pour très longtemps.

C/ Le stock "d'energie interne de la Terre".
1/ C'est l'énergie potentiel contenue dans les relief (il en faut pour soulever les montagnes !). On ne sait pas la récupérer.
2/ La chaleur "actuelle" de la Terre. On ne sait pas la récupérer et il serait sans doute déraisonnable de chercher à la faire.

Voilà ! Mis à part une percée scientifique de premier ordre, on a fait le tour : il n’y a rien d’autre.