4-3
Transformation d'une énergie primaire en une énergie utile à l'Homme.
Nous avons vu dans l’exposé précédent que seule une petite fraction de l’énergie primaire exploitée par l’Homme peut être récupérée pour satisfaire ses besoins énergétiques.
Ainsi chaque fois que nous transformons une énergie primaire en une énergie utile, exactement comme dans la "machine" biosphérique ou dans le système digestif d’un organisme biologique, pas tout ne peut être utilisé. Dans un organisme biologique, les pertes vont en grande partie dans ses excréments qui vont réalimenter la chaîne alimentaire. Ce ne sont donc pas des pertes à proprement parlé. Le tout fait partie d'un cycle de transformation.
Dans les appareillages conçus par l’Homme, une partie de l’énergie primaire va pouvoir être transformée en énergie utile pour ses besoins mais par contre le reste sera pure perte pour son propre système complexe. Pire, cette énergie perdue se retrouve le plus souvent sous forme de chaleur mais aussi sous forme de matière et d’énergie indésirable, non seulement pour l’Homme mais aussi pour le reste de la biosphère, en particulier pour la chaîne alimentaire dont l’Homme fait partie. On parle alors de pollution. Par exemple, pour une tonne de pétrole brut extraite des entrailles de la Terre, une partie sera perdue lors de son extraction puis dans son transport vers le lieu de sa transformation (usine pétrochimique). Il y aura encore d'autres pertes lors de la transformation du pétrole brut en carburant, puis de son transport jusqu'au consommateur et finalement dans le rendement des moteurs.
Dans le bilan du rapport énergie utile/énergie primaire, qui est en général très faible, nous devons inclure l’énergie qu’il aura fallu investir pour prospecter les puits de pétrole, faire les appareils de forage, transporter le pétrole jusqu’à la raffinerie qui inclut l’énergie pour faire les bateaux, les pipelines, les ports, construire les raffineries et à nouveau transporter le produit fini jusqu’aux consommateurs, etc.. Toujours dans ce bilan, nous devrons tenir compte de la quantité de carburant qu’il aura fallu pour faire fonctionner toutes ces technologies et assurer leur maintenance. Pour être écologiquement correcte, il faudrait encore tenir compte de l'énergie qu'il faudrait dépenser pour remettre en état ce que l'énergie perdue et l'énergie utile auront endommagé.
En conséquence la quantité d’énergie utile que nous pourrons retirer d’un puits de pétrole, sera toujours nettement inférieure à la quantité d’énergie primaire contenue dans le pétrole brut extraite du puit. Il en va de même pour toutes les autres sources d’énergie. Nous illustrerons ce point dans l’exposé 4-4 en prenant l’exemple d’une éolienne.
Contrairement à ce qui se passe dans un système complexe biologique, une fraction importante de l’énergie primaire va devenir des nuisances et des pollutions soit directement pour sa partie perdue et indirectement pour sa partie utile. La figure 4-1 illustre les deux principales sortes de pollution engendrées par l’utilisation massive d’énergie utile exogène.
Figure 4-1
La pollution la plus décriée par les écologistes est la pollution directe provenant de la transformation d’une énergie primaire en une énergie utile. Par exemple, concernant les énergies fossiles, la pollution directe provient de la combustion, souvent incomplète, de ces matières. Elle sort des cheminées et des pots d’échappement. On la voit et on la sent. C’est ce type de pollution qui retient avant tout l’attention de nos sociétés car elle émet des particules fines et des gaz à effet de serre. On attribue aux premières toutes sortes de maladies et aux deuxièmes les changements climatiques. Ce sont là les aspects les plus négatifs de cette pollution. Cependant au point de vue économique elle est quasi une aubaine. Elle représente le fond de commerce principal des écologistes. Elle nourrit de nombreux sujets de recherches pour les technosciences qui vont relancer une industrie mondiale qui avait tendance à s’essouffler créant du même coup de nombreux emplois pour le plus grand bonheur des États.
Les solutions proposées pour lutter contre la pollution directe issue des énergies fossiles ne font que déplacer le problème. Potentiellement elles peuvent diminuer la pollution directe due aux énergies fossiles mais elle va augmenter les pollutions indirectes que nous allons voir rapidement maintenant.
En effet, outre la pollution directe, il existe une autre pollution moins visible, plus sournoise, que nous qualifions ici de pollution indirecte. Bien qu’elle soit nettement plus importante que la pollution directe, elle attire moins l’attention des écologistes et de l’ensemble de la société car elle fait partie intégrante de notre mode de vie et de ce qu’on appelle le progrès. Personne ou presque n’a intérêt à la diminuer, d’autant plus que ce type de pollution est commun à tous les types d’énergie primaire, que ce soit du fossile, du solaire, de l’éolienne, de la géothermie, de la biomasse ou autres. Elle prend au moins deux formes principales:
1°) Pollution indirecte due à la production d’énergie utile.
Qu’elle que soit l’énergie primaire utilisée, sa transformation nécessite toujours des atteintes à l’environnement. Par exemple, l’énergie potentielle d’un réservoir d’eau transformée en électricité par les barrages hydroélectriques (qui sont considérés par les écologistes comme une énergie « verte ») provoquent des changements plus ou moins importants dans le biotope de son bassin.
Il faut admettre que toute transformation d’énergie primaire en énergie utile nécessite des travaux d’extraction de matières dans la croute terrestre. Ces extractions peuvent concerner directement l’énergie primaire comme c’est le cas pour les énergies fossiles, ou les matières fissiles (comme l’uranium), mais dans tous les cas elles exigent des extractions de matières premières tels le fer, cuivre, manganèse, tungstène, vanadium, lithium, nickel, cobalt, argent, or, mercure, des terres rares, ou de calcaire de sable et d’argile pour faire du ciment, etc.. Pour quelques grammes de matière utile recherchée il faut déplacer des quantités considérables de matière non utile à l'Homme mais vitale pour tous les habitants du biotope. Toutes les matières utiles à l'Homme serviront indirectement, et après moult transformations, en général très énergivores, à fabriquer les produits qui entrent dans la construction, l’exploitation et l’entretien des systèmes transformant l’énergie primaire en énergie utile.
A leurs tours, tous ces minerais doivent être déplacés du lieu d’extraction au lieu de transformation, puis du lieu de transformation aux différentes industries chargées de construire les appareils ad ’hoc à la transformation d’énergie primaire en énergie utile. Il faudra aussi se débarrasser d’énormes quantités de déchets miniers et industriels. Finalement il faudra déplacer les appareils de transformation ou ses composants sur leur lieu d’exploitation.
Tout ceci nécessite la construction :
-de véhicules lourds (camions, cargos, trains de marchandises)
-des voies de communications (routes, voies maritimes, chemin de fer, réseaux électriques),
-des lieux d’arrivée et de départ des minerais (parking, gare de triage, ports maritimes),
-des usines de transformations et de fabrications,
-des lieux de stockage des matières utiles, et des déchets
Toutes ces activités demandent un surplus d’extraction de minerais et donc une consommation supplémentaire d’énergie.
Ensuite il faut faire de sorte que les systèmes de production d’énergie utile atteignent leurs utilisateurs (récepteurs). Pour se faire, les énergies fossiles utilisent essentiellement de très gros navires, des pipe-lines, des trains ou camions citernes et des pompes à carburants. Pour les autres sources d’énergie le vecteur de transport le plus répandu est l’électricité qui nécessite toutes sortes de lignes en cuivre, de pylônes, de transformateurs et de système de contrôle de répartition d’énergie par la technologie des supergrids lesquelles nécessitent à leur tour de puissants ordinateurs très énergivores.
Pour faire tout cela il nous faut détruire des biotopes, des forêts, des terres arables, polluer des eaux et déplacer de force des populations humaines.
Ainsi, l’ensemble des pollutions indirectes issues de la simple transformation d’une énergie primaire quelconque en une énergie utile contribue à perturber l’équilibre de notre biosphère en particulier le monde biologique et sa chaine alimentaire.
2°) Pollution indirecte due à l’utilisation de l’énergie utile.
Si la production d’énergie utile perturbe l’équilibre de la biosphère son utilisation la perturbe encore plus. Elle est à la base de la spirale production-consommation-travail. Elle la perturbe par ses activités agricoles, industrielles, touristiques, financières, guerrières, etc.. Elle la perturbe encore en construisant des mégapoles, en bétonnant des zones naturelles, en canalisant des rivières, en détruisant des forêts, des terres arables, des zones humides, etc., Tout ce qui est produit industriellement se retrouve tôt ou tard sous forme de déchets dans l’environnement parce que, Lavoisier nous l’avait déjà dit, rien ne se perd, tout se transforme. Mais quand il s’agit de produits industriels, cette transformation, même quand il y a recyclage, se fait au détriment de l’environnement.
Les flux d’énergie utiles permettent encore de créer d’immenses zones de monocultures avec ses intrants, ses pesticides et herbicides aux dépens de zones naturelles et de la faune, Homme compris. Elle sert encore à pomper l’eau douce de lacs, de rivières, de nappes phréatiques pour nos besoins domestiques et industriels, pour arroser nos cultures, pour refroidir les nombreux centres de données d’Internet ou même remplir nos piscines. Certains fleuves, comme le Colorado, n’arrivent même plus à la mer.
La liste des dégâts ne s’arrête pas là. Les flux d’énergie utile perturbent aussi la biosphère en répandant des milliards de tonnes de produits chimiques et industriels indigestes pour la nature comme par exemple les plastiques, les métaux lourds, les PCB, les furanes, pour n’en citer que quelques-uns. Les flux d’énergie utiles permettent aussi le déplacement de milliards de personnes, d’animaux et de nourriture soit le long de millions de km de routes communales, départementales et d’autoroutes soit à l’aide d’énormes bateaux transportant annuellement des milliards de tonnes de fret ainsi que par des dizaines de milliers de vol quotidiens transportant des milliards de passagers d’un point du globe à un autre. Plus d’un milliard de voitures avalent annuellement plus d’une dizaine de milliers de milliards de km sur un gigantesque réseau routier. Tous ces déplacements, tous ces transports ont de graves conséquences sur l’environnement en perturbant la biocénose de plusieurs biotopes, introduisant par accidents des espèces exogènes envahissantes qui prolifèrent aux dépens des espèces autochtones.
En résumé et contrairement à ce que certains lobbies essayent de nous faire croire:
Il n’y a pas d’énergie propre.
Ainsi les dégâts portés à la biosphère sont proportionnels au cumul de la quantité d’énergie primaire transformée en énergie utile ainsi qu’au cumul d’énergie utile consommée.
C'est donc la somme cumulée des activités humaines soutenues par les énergies exogènes, toutes sources confondues, qui perturbe l’équilibre de la biosphère et non l’utilisation d’une source d’énergie particulière.
Ainsi, la transition énergétique organisée par nos élites n’a rien d’écologique puisqu’elle ne vise pas un meilleur équilibre entre l'Homme et son environnement naturel, ni à la protection de ce dernier car elle ne s’oppose pas à la croissance des activités humaines soutenues par les énergies utiles, source de tous nos problèmes environnementaux et même sociaux.
Le changement du point d’équilibre de la biosphère a entre autres des conséquences sur les climats dans différentes régions du monde, sur l’équilibre de la chaine alimentaire (c’est-à-dire la faune et la flore) et pourrait avoir des conséquences très graves sur la durabilité de notre civilisation.
Mentionnons encore un autre effet des flux d’énergie sur notre civilisation.
Parce-que les activités humaines soutenues par les énergies utiles permettent l’augmentation des richesses matérielles donnant accès à la réalisation des rêves les plus fous, personne ou presque ne veut s’en priver ou même les voir diminuer. La tendance naturelle est plutôt de les voir croitre constamment car ils multiplient les opportunités d’actions, lesquelles réclament de plus en plus de flux d’énergie afin que ces nouvelles activités puissent fonctionner. A cause de notre insatisfaction permanente, chaque découverte, chaque nouveau produit réclame soit une amélioration, soit la découverte d’un autre produit ou service dérivé, au nom de la créativité, de la protection intellectuelle, de la course au progrès et de l’augmentation des richesses de la société. C’est d’autant bien accepté que toutes ces actions augmentent les possibilités d’emplois, tirent les salaires et donc la consommation vers le haut et permet plus de confort, plus de possibilités de distractions, de soins, etc.. Qui s’en plaindrait ? En fait la grande majorité d’entre nous aimerions que cela dure le plus longtemps possible sans avoir les inconvénients des différentes pollutions induites, ce qui n’est pas possible comme nous l’avons vu plus haut.
Même le souhait de durabilité promis par nos élus n’est pas possible. En effet, dans un système fini comme notre planète, on doit s’attendre à ce qu’à un moment donné ces flux ne pourront plus croître. Que se passera-t-il alors à cet instant? Nous verrons dans les exposés 6 et 7, qu’au niveau mondial, nos sociétés risquent de rencontrer des difficultés majeures pour assurer ces flux croissants d’énergie ce qui risque de mettre en danger la survie même de notre civilisation.
En résumé : le manque de sagesse de notre civilisation a conduit l’humanité face à une situation cornélienne :
Si les flux d’énergie utiles pouvaient croitre indéfiniment, comme certaines personnes l’espèrent, notre civilisation risquerait de s’effondrer car, ce qui lui permet d’exister, la biosphère, deviendra à un moment donné incompatible avec sa survie.
Si au contraire les flux d’énergie utiles qui garantissent le développement de nos sociétés civilisées devaient décroitre, volontairement ou pas, alors nos sociétés mondialisées s’effondreraient car un système complexe comme notre civilisation est irréversible et ne peut être « détricoté » vers un niveau durable. Elle ne peut que s’effondrer.
Ces deux menaces sont réelles. Reste à savoir laquelle nous tombera sur la tête en premier.
Nous reviendrons plus en détails sur ces points au cours des prochains exposés.
Lire la suite 4-4
Les solutions proposées pour lutter contre la pollution directe issue des énergies fossiles ne font que déplacer le problème. Potentiellement elles peuvent diminuer la pollution directe due aux énergies fossiles mais elle va augmenter les pollutions indirectes que nous allons voir rapidement maintenant.
En effet, outre la pollution directe, il existe une autre pollution moins visible, plus sournoise, que nous qualifions ici de pollution indirecte. Bien qu’elle soit nettement plus importante que la pollution directe, elle attire moins l’attention des écologistes et de l’ensemble de la société car elle fait partie intégrante de notre mode de vie et de ce qu’on appelle le progrès. Personne ou presque n’a intérêt à la diminuer, d’autant plus que ce type de pollution est commun à tous les types d’énergie primaire, que ce soit du fossile, du solaire, de l’éolienne, de la géothermie, de la biomasse ou autres. Elle prend au moins deux formes principales:
1°) Pollution indirecte due à la production d’énergie utile.
Qu’elle que soit l’énergie primaire utilisée, sa transformation nécessite toujours des atteintes à l’environnement. Par exemple, l’énergie potentielle d’un réservoir d’eau transformée en électricité par les barrages hydroélectriques (qui sont considérés par les écologistes comme une énergie « verte ») provoquent des changements plus ou moins importants dans le biotope de son bassin.
Il faut admettre que toute transformation d’énergie primaire en énergie utile nécessite des travaux d’extraction de matières dans la croute terrestre. Ces extractions peuvent concerner directement l’énergie primaire comme c’est le cas pour les énergies fossiles, ou les matières fissiles (comme l’uranium), mais dans tous les cas elles exigent des extractions de matières premières tels le fer, cuivre, manganèse, tungstène, vanadium, lithium, nickel, cobalt, argent, or, mercure, des terres rares, ou de calcaire de sable et d’argile pour faire du ciment, etc.. Pour quelques grammes de matière utile recherchée il faut déplacer des quantités considérables de matière non utile à l'Homme mais vitale pour tous les habitants du biotope. Toutes les matières utiles à l'Homme serviront indirectement, et après moult transformations, en général très énergivores, à fabriquer les produits qui entrent dans la construction, l’exploitation et l’entretien des systèmes transformant l’énergie primaire en énergie utile.
A leurs tours, tous ces minerais doivent être déplacés du lieu d’extraction au lieu de transformation, puis du lieu de transformation aux différentes industries chargées de construire les appareils ad ’hoc à la transformation d’énergie primaire en énergie utile. Il faudra aussi se débarrasser d’énormes quantités de déchets miniers et industriels. Finalement il faudra déplacer les appareils de transformation ou ses composants sur leur lieu d’exploitation.
Tout ceci nécessite la construction :
-de véhicules lourds (camions, cargos, trains de marchandises)
-des voies de communications (routes, voies maritimes, chemin de fer, réseaux électriques),
-des lieux d’arrivée et de départ des minerais (parking, gare de triage, ports maritimes),
-des usines de transformations et de fabrications,
-des lieux de stockage des matières utiles, et des déchets
Toutes ces activités demandent un surplus d’extraction de minerais et donc une consommation supplémentaire d’énergie.
Ensuite il faut faire de sorte que les systèmes de production d’énergie utile atteignent leurs utilisateurs (récepteurs). Pour se faire, les énergies fossiles utilisent essentiellement de très gros navires, des pipe-lines, des trains ou camions citernes et des pompes à carburants. Pour les autres sources d’énergie le vecteur de transport le plus répandu est l’électricité qui nécessite toutes sortes de lignes en cuivre, de pylônes, de transformateurs et de système de contrôle de répartition d’énergie par la technologie des supergrids lesquelles nécessitent à leur tour de puissants ordinateurs très énergivores.
Pour faire tout cela il nous faut détruire des biotopes, des forêts, des terres arables, polluer des eaux et déplacer de force des populations humaines.
Ainsi, l’ensemble des pollutions indirectes issues de la simple transformation d’une énergie primaire quelconque en une énergie utile contribue à perturber l’équilibre de notre biosphère en particulier le monde biologique et sa chaine alimentaire.
2°) Pollution indirecte due à l’utilisation de l’énergie utile.
Si la production d’énergie utile perturbe l’équilibre de la biosphère son utilisation la perturbe encore plus. Elle est à la base de la spirale production-consommation-travail. Elle la perturbe par ses activités agricoles, industrielles, touristiques, financières, guerrières, etc.. Elle la perturbe encore en construisant des mégapoles, en bétonnant des zones naturelles, en canalisant des rivières, en détruisant des forêts, des terres arables, des zones humides, etc., Tout ce qui est produit industriellement se retrouve tôt ou tard sous forme de déchets dans l’environnement parce que, Lavoisier nous l’avait déjà dit, rien ne se perd, tout se transforme. Mais quand il s’agit de produits industriels, cette transformation, même quand il y a recyclage, se fait au détriment de l’environnement.
Les flux d’énergie utiles permettent encore de créer d’immenses zones de monocultures avec ses intrants, ses pesticides et herbicides aux dépens de zones naturelles et de la faune, Homme compris. Elle sert encore à pomper l’eau douce de lacs, de rivières, de nappes phréatiques pour nos besoins domestiques et industriels, pour arroser nos cultures, pour refroidir les nombreux centres de données d’Internet ou même remplir nos piscines. Certains fleuves, comme le Colorado, n’arrivent même plus à la mer.
La liste des dégâts ne s’arrête pas là. Les flux d’énergie utile perturbent aussi la biosphère en répandant des milliards de tonnes de produits chimiques et industriels indigestes pour la nature comme par exemple les plastiques, les métaux lourds, les PCB, les furanes, pour n’en citer que quelques-uns. Les flux d’énergie utiles permettent aussi le déplacement de milliards de personnes, d’animaux et de nourriture soit le long de millions de km de routes communales, départementales et d’autoroutes soit à l’aide d’énormes bateaux transportant annuellement des milliards de tonnes de fret ainsi que par des dizaines de milliers de vol quotidiens transportant des milliards de passagers d’un point du globe à un autre. Plus d’un milliard de voitures avalent annuellement plus d’une dizaine de milliers de milliards de km sur un gigantesque réseau routier. Tous ces déplacements, tous ces transports ont de graves conséquences sur l’environnement en perturbant la biocénose de plusieurs biotopes, introduisant par accidents des espèces exogènes envahissantes qui prolifèrent aux dépens des espèces autochtones.
En résumé et contrairement à ce que certains lobbies essayent de nous faire croire:
Il n’y a pas d’énergie propre.
Ainsi les dégâts portés à la biosphère sont proportionnels au cumul de la quantité d’énergie primaire transformée en énergie utile ainsi qu’au cumul d’énergie utile consommée.
C'est donc la somme cumulée des activités humaines soutenues par les énergies exogènes, toutes sources confondues, qui perturbe l’équilibre de la biosphère et non l’utilisation d’une source d’énergie particulière.
Ainsi, la transition énergétique organisée par nos élites n’a rien d’écologique puisqu’elle ne vise pas un meilleur équilibre entre l'Homme et son environnement naturel, ni à la protection de ce dernier car elle ne s’oppose pas à la croissance des activités humaines soutenues par les énergies utiles, source de tous nos problèmes environnementaux et même sociaux.
Le changement du point d’équilibre de la biosphère a entre autres des conséquences sur les climats dans différentes régions du monde, sur l’équilibre de la chaine alimentaire (c’est-à-dire la faune et la flore) et pourrait avoir des conséquences très graves sur la durabilité de notre civilisation.
Mentionnons encore un autre effet des flux d’énergie sur notre civilisation.
Parce-que les activités humaines soutenues par les énergies utiles permettent l’augmentation des richesses matérielles donnant accès à la réalisation des rêves les plus fous, personne ou presque ne veut s’en priver ou même les voir diminuer. La tendance naturelle est plutôt de les voir croitre constamment car ils multiplient les opportunités d’actions, lesquelles réclament de plus en plus de flux d’énergie afin que ces nouvelles activités puissent fonctionner. A cause de notre insatisfaction permanente, chaque découverte, chaque nouveau produit réclame soit une amélioration, soit la découverte d’un autre produit ou service dérivé, au nom de la créativité, de la protection intellectuelle, de la course au progrès et de l’augmentation des richesses de la société. C’est d’autant bien accepté que toutes ces actions augmentent les possibilités d’emplois, tirent les salaires et donc la consommation vers le haut et permet plus de confort, plus de possibilités de distractions, de soins, etc.. Qui s’en plaindrait ? En fait la grande majorité d’entre nous aimerions que cela dure le plus longtemps possible sans avoir les inconvénients des différentes pollutions induites, ce qui n’est pas possible comme nous l’avons vu plus haut.
Même le souhait de durabilité promis par nos élus n’est pas possible. En effet, dans un système fini comme notre planète, on doit s’attendre à ce qu’à un moment donné ces flux ne pourront plus croître. Que se passera-t-il alors à cet instant? Nous verrons dans les exposés 6 et 7, qu’au niveau mondial, nos sociétés risquent de rencontrer des difficultés majeures pour assurer ces flux croissants d’énergie ce qui risque de mettre en danger la survie même de notre civilisation.
En résumé : le manque de sagesse de notre civilisation a conduit l’humanité face à une situation cornélienne :
Si les flux d’énergie utiles pouvaient croitre indéfiniment, comme certaines personnes l’espèrent, notre civilisation risquerait de s’effondrer car, ce qui lui permet d’exister, la biosphère, deviendra à un moment donné incompatible avec sa survie.
Si au contraire les flux d’énergie utiles qui garantissent le développement de nos sociétés civilisées devaient décroitre, volontairement ou pas, alors nos sociétés mondialisées s’effondreraient car un système complexe comme notre civilisation est irréversible et ne peut être « détricoté » vers un niveau durable. Elle ne peut que s’effondrer.
Ces deux menaces sont réelles. Reste à savoir laquelle nous tombera sur la tête en premier.
Nous reviendrons plus en détails sur ces points au cours des prochains exposés.
Lire la suite 4-4