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Énergie (économie)

tous les équipements et les actions des personnes et des institutions qui visent à offrir à la population à l'énergie
Évolution des cours mondiaux de l'énergie, 1991-2010. 2000=100[1].
Prix du pétrole aux États-Unis, sur une période longue

L'énergie est un secteur de première importance pour l'économie. Il comprend la production, le transport, la transformation, la distribution et la commercialisation des diverses sources d'énergie. La production d'énergie primaire est suivie par sa transformation en énergie secondaire : production de produits pétroliers par raffinage, production d'électricité et de chaleur de réseau.

Les principales ressources énergétiques primaires sont les énergies fossiles (gaz naturel, charbon, pétrole), l’énergie nucléaire et les énergies renouvelables : énergie hydroélectrique, énergie éolienne, énergie solaire, biomasse, énergie géothermique.

L'énergie est essentielle au bon fonctionnement de l’activité économique, puisque toute transformation de matière première, tout travail et tout mouvement requièrent de l'énergie. Les activités économiques telles que les productions industrielles, les transports, le chauffage des bâtiments, l'utilisation d'appareils électriques divers, sont consommatrices d'énergie ; l'efficacité énergétique, la dépendance énergétique, la sécurité énergétique et le prix de l’énergie sont des préoccupations majeures.

La prise de conscience des effets du réchauffement climatique a conduit ces dernières années à un débat mondial sur la maîtrise des émissions de gaz à effet de serre et à des actions pour leur réduction. Cela conduit à envisager des transformations des modes de production et de consommation énergétique (transition énergétique), non seulement en raison des contraintes liées à l'épuisement de l'offre, mais aussi à cause des problèmes posés par les déchets, les pollutions causées par l'extraction et la consommation des énergies fossiles, ou certains scénarios géopolitiques.

Sommaire

HistoriqueModifier

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Pendant la plus grande partie de son histoire, l'humanité n'a disposé que d'énergies renouvelables pour couvrir ses besoins énergétiques. Au Paléolithique, les seules énergies disponibles étaient la force musculaire humaine et l'énergie de la biomasse utilisable grâce au feu.

Le Néolithique a apporté un progrès déterminant avec l'invention de la traction animale, qui est survenue plus tard que la domestication des animaux. On estime que l'homme a commencé à atteler des bovins à des araires ou des véhicules à roues durant le IVe millénaire av. J.-C. Ces techniques inventées dans l'ancien croissant fertile ou en Ukraine, ont par la suite connu un développement mondial[2].

L'invention de la marine à voile a été un progrès important pour le développement des échanges commerciaux dans le Monde.

Celle des moulins à eau et à vent a également apporté une énergie supplémentaire considérable. Fernand Braudel qualifie de « première révolution mécanique » l'introduction progressive, du XIe siècle au XIIIe siècle, des moulins à eau et à vent[3].

À la fin du XVIIIe siècle, à la veille de la révolution industrielle, la quasi-totalité des besoins d'énergie de l'humanité était encore assurée par des énergies renouvelables. Dans un essai d'évaluation de la répartition des consommations par source d'énergie, Fernand Braudel estime à plus de 50 % la part de la traction animale, environ 25 % celle du bois, 10 à 15 % celle des moulins à eau, 5 % celle de la force humaine et un peu plus de 1 % celle du vent pour la marine marchande ; il renonce à chiffrer la part des moulins à vent, faute de données. Il mentionne pour mémoire la batellerie fluviale, la marine de guerre, le charbon de bois et le charbon de terre[3].

Cet usage massif des énergies renouvelables n'allait pas sans dégâts : déforestation, pollution dues aux déjections animales et à la combustion du bois, etc ; encore aujourd'hui, selon l'OMS, près de 1,7 millions de décès prématurés par an sont attribués à la pollution de l'air intérieur causée par la cuisine dans l'Asie du Sud-Est, l'Inde en particulier, où 700 millions de personnes dépendent des combustibles solides (bois, charbon de bois, charbon, déchets végétaux et animaux) et des foyers traditionnels pour cuisiner[4].

La révolution industrielle, qui a commencé en Grande-Bretagne au XVIIIe siècle, et s'étendit ultérieurement à l'Europe continentale, à l'Amérique du Nord, et au Japon, était basée sur la disponibilité de charbon pour actionner des machines à vapeur. Le commerce international se développa d'une façon exponentielle grâce aux machines à vapeur alimentées par du charbon conçues pour les chemins de fer et les bateaux à vapeur durant l'époque victorienne dans les années 1810-1840. Le charbon était meilleur marché et beaucoup plus efficace énergétiquement que le bois dans la plupart des machines à vapeur.

L'apparition de la machine à vapeur, puis du moteur Diesel, ont entraîné le déclin des moulins à eau et de l'énergie éolienne au XIXe siècle ; les moulins à eau et à vent ont disparu, remplacés par les minoteries industrielles. Au milieu du XXe siècle, l'énergie éolienne n'était plus utilisée que pour la navigation de plaisance et pour le pompage (agriculture, polders). Par contre, l'énergie hydraulique a connu un nouvel âge d'or avec l'hydroélectricité, apparue en Suisse, Italie, France et États-Unis à la fin du XIXe siècle.

L'industrie pétrolière fait ses débuts en 1859 simultanément en Allemagne, à Wietze et aux États-Unis, à Titusville (Pennsylvanie)[5].

La production de charbon atteint son pic en 1913, le charbon représente près de 90 % de la production mondiale d'énergie. Le reste étant fourni par le pétrole, le gaz et l'eau.

La production mondiale de charbon passe de 132 millions de tonnes en 1860 à 314 millions de tonnes en 1880, et à 701 millions de tonnes vers 1900. Les États-Unis sont de loin les plus gros producteurs, suivis par le Royaume-Uni et l'Allemagne, et dans une moindre mesure par la France et la Belgique[Quand ?].

À partir des années 1880, l'électricité produite par des turbines à vapeur ou des chutes d'eau prend progressivement de l'importance.

Aux États-Unis, la consommation d'électricité passe de 4 % de la totalité (de quoi ?) en 1899 à près de 40 % vers 1914.

En 1912, les centrales électriques américaines totalisent 17 600 millions de kilowattheures (KWh) contre 2 500 millions pour le réseau public britannique.

S'agissant de l'hydro-électricité, le Canada possédait une capacité de 0,73 million de kW contre 0,604 pour la Suisse[Quand ?].[réf. nécessaire]

Énergétique : l'énergie dans les sociétés humainesModifier

Les sociétés humaines utilisent une petite partie de l'énergie reçue ou produite sur Terre : la consommation mondiale d'énergie représentait, en l'an 2000, à peine 1/10 000e de l'énergie reçue du Soleil au niveau du sol[6].

Si l'énergie est un concept unitaire sur le plan physique, elle prend plusieurs aspects du point de vue des sociétés humaines, en fonction de la manière dont elle est à mise à leur disposition. La crainte d'un épuisement des ressources, ainsi que celle du changement climatique causé par les émissions de gaz à effet de serre, a conduit à définir de nouvelles classifications des sources d'énergie. Enfin, la production d'une énergie utile pour les activités humaines a un coût, ce qui donne à l'énergie une valeur économique qui détermine les politiques énergétiques des États.

L'ONU a déclaré 2012 « année internationale de l'énergie durable pour tous », afin de sensibiliser les États à l'importance d'améliorer l'accès durable à l'énergie, l'efficience énergétique et les énergies renouvelables aux niveaux local, régional et international[7].

Énergies fossiles et renouvelablesModifier

Dans toutes les sociétés, l'activité humaine consomme de l'énergie qui peut être produite par des sources d'énergies renouvelables ou non renouvelables.

Les sources d'énergies non renouvelables correspondent à des matières premières dont les stocks ne se reconstituent pas à l'échelle d'une vie humaine, principalement le charbon, le gaz naturel, le pétrole et l'uranium. Il s'agit d'énergies fossiles, sauf l'uranium qui résulte d'un processus de production différent des combustibles carbonés.

Les énergies renouvelables correspondent à des sources d'énergie de flux ou dont les stocks peuvent se renouveler en quelques années ou quelques dizaines d'années. C'est le cas de l'énergie solaire, de l'énergie éolienne, de l'énergie hydraulique, dont le flux se maintient indépendamment de la consommation qui en est faite (énergie fatale). Les énergies issues du bois et plus généralement de la biomasse ne sont pas inépuisables mais sont considérées comme renouvelables si leur usage ne dépasse pas la quantité de biomasse générée chaque année.

Ces différentes énergies proviennent, par transformations successives, de trois sources principales[8] :

On peut remarquer que les deux premières de ces sources relèvent de l'énergie nucléaire : fusion dans le cas du soleil, fission dans le cas de l'énergie thermique du sous-sol, produite par la fission d'atomes d'uranium ou de thorium dans le noyau terrestre.

Sources d'énergieModifier

Article détaillé : Source d'énergie.

On qualifie également l’énergie selon la source d’où elle est extraite ou le moyen par lequel elle est acheminée: les énergies fossiles, l’énergie nucléaire, l’énergie de masse, l’énergie solaire, l’énergie électrique, l’énergie chimique, l’énergie thermique, l'énergie d’origine biomassique (biomasse sèche, biomasse humide et biocarburants) ;

Il existe des sources d'énergie qui sont régénérées par des processus naturels dans la mesure où on les exploite sans dépasser les limites de cette capacité de régénération : on les nomme par convention énergies renouvelables.

 
Carte de la répartition de la production d'énergie dans le monde entre 1989 et 1998.

Approvisionnement en énergieModifier

Les sources d'énergies utilisées par l'homme sont d'origine renouvelable ou non :

Énergies fossiles ou non renouvelablesModifier

Les combustibles fossiles, qui résultent du stockage de matières organiques dans des couches géologiques, regroupement principalement le gaz naturel, le pétrole et le charbon), utilisés dans les automobiles, les avions, les centrales thermiques...

Les énergies non renouvelables comprennent, outre les énergies fossiles, l'énergie d’origine nucléaire obtenue par fission nucléaire, la fusion nucléaire faisant l'objet de recherches pour une mise en œuvre éventuelle à l'échelle industrielle à très long terme.

L'ensemble de ces énergies sont produites à partir d'un stock fini de matières premières présentes dans le sol, dont la reconstitution n'est pas possible par des processus naturels à l'échelle humaine.

Énergies renouvelablesModifier

Les énergies renouvelables regroupent des formes d'énergie très variées :

Ces sources d'énergies, contrairement aux énergies non renouvelables, se renouvellent en permanence par des processus naturels, sauf dans certains cas en cas de surexploitation (biomasse).

Certaines d'entre elles ont de plus un coût marginal de production très faible, la ressource étant disponible presque gratuitement une fois que les frais fixes des installations ont été amortis (vent, soleil, hydraulique).

Secteur de l'énergieModifier

Dans le secteur de l'énergie, les économies d'échelle et les besoins en capitaux (oléoducs, raffineries, centrales électriques, mines et puits, etc.) sont très importants. Ce secteur tend, depuis la fin du XXe siècle, par le jeu des fusions-acquisitions, à être dominé par un petit nombre de sociétés de taille nationale à mondiale.

Les États s'impliquent toujours beaucoup dans son fonctionnement, en raison de sa place stratégique et géostratégique dans l'économie en général et dans les revenus de l'État en particulier (via la fiscalité, la propriété des gisements fossiles, etc.).

Statistiques sur l'énergieModifier

Ressources et consommation énergétiques mondialesModifier

Énergies utilisées en 2001 dans le monde[9].

Consommation par secteurModifier

Le bâtiment est le plus gros consommateur d'énergie[10], il emploie de 45 à 50 % des ressources. Les économies d'énergies dans ce secteur pourraient représenter 50 % des dépenses actuelles. En 2008, 80 % des émissions de gaz à effet de serre de l’Union européenne proviennent de ce secteur[11].

Les transports sont responsables de 15 % des dépenses en énergie. L’Union européenne ne constate pas d'amélioration et souhaite que ce secteur « procède à des améliorations en profondeur et à la définition d’objectifs clairs »[12].

Consommation par source d'énergieModifier

D'après l'Agence internationale de l'énergie[13], la consommation finale totale d'énergie est passée de 4 672 millions de tonnes équivalent pétrole (Mtep) en 1970 à 8 677 Mtep en 2010.

Type d'énergie Part de la consommation finale totale en 2010
Pétrole 41,2 %
Gaz naturel 15,2 %
Biocarburants et déchets 12,7 %
Électricité 17,7 %
Charbon et tourbe 9,8 %
Autres
dont géothermie, soleil, vent, chaleur...
3,4 %

Consommation par paysModifier

 
Carte de la consommation d'énergie par pays et par habitant dans le monde en 2003.

D'après les chiffres de L'État du monde 2004, Paris, La Découverte, 2003, on observe que les pays à climat froid (Scandinavie) et les pays immenses (États-Unis, Canada, Australie) consomment le plus d'énergie.

Consommation d'énergie de quelques pays
Pays TEP par habitant
et par an
Islande 12,246
Luxembourg 8,409
Canada 8,156
États-Unis 8,148
Finlande 6,409
Belgique 5,776
Australie 5,740
Norvège 5,704
Suède 5,354

Évolution, tendancesModifier

La principale évolution semble être la recherche d'une réduction des consommations d'énergie, ou du moins de l'amélioration de l'efficacité énergétique, ainsi qu'une réorientation vers les énergies renouvelables, face notamment à la raréfaction du pétrole et aux dangers des énergies fossiles : pollution, émissions de gaz à effet de serre ; les anti-nucléaires y ajoutent la recherche d'une sortie du nucléaire auquel ils attribuent une dangerosité élevée et un coût croissant ; ils soulignent la difficulté de traiter ses déchets et son déficit d'acceptabilité après les grands accidents de Tchernobyl et Fukushima ; les partisans du nucléaire le considèrent au contraire comme l'un des moyens les plus efficaces de combattre le changement climatique.

Le prospectiviste Jeremy Rifkin annonce pour le début du XXIe siècle une troisième révolution industrielle issue de la convergence du secteur de l'énergie et de celui de l'informatique, qui pourrait permettre la mise en commun et le partage de millions de sources distribuées d'énergie (solaire, éolienne, marine, géothermique, hydroélectrique, issue de la biomasse et des déchets, etc.). Rifkin estime qu'elle doit être mise en œuvre avant 2050 et largement entamée en 2020 si l'humanité veut répondre aux défis du changement climatique, à la crise du pétrole, aux crises économique et écologiques[14].

Notes et référencesModifier

  1. Source: World Trade Monitor, CPB Netherlands Bureau for Economic Policy Analysis, Cours mondiaux de l'énergie
  2. Pierre Pétrequin, Rose-Marie Arbogast, Anne-Marie Pétrequin, Samuel Van Willigen, Maxence Bailly, Premiers chariots, premiers araires : La diffusion de la traction animale en Europe pendant les IVe et IIIe millénaires avant notre ère, CNRS, coll. « Recherches Archéologiques », , 397 p. (ISBN 2-271-06426-0)
  3. a et b Fernand Braudel, Civilisation matérielle, Économie et Capitalisme - XVe-XVIIIe siècle : Les Structures du Quotidien, Armand Colin, , 554 p.
  4. (en)Clean household energy can save people’s lives, OMS, mars 2014
  5. Titusville, en Pennsylvanie, 1896, Bibliothèque du Congrès.
  6. Cours sur l'énergie solaire, Institut national de l'énergie solaire.
  7. Assemblée générale des Nations Unies, Résolution 65/151 (Présentation)
  8. Voir [PDF] Le soleil : une source d’énergie essentielle, site « Académie en ligne » proposé par le CNED, ainsi que Didier Lenoir, avec la participation du CLER, Énergie : changeons de cap !, éditions Terre vivante, 2007, p. 43 à 50.
  9. « Les docs des incollables », 23 - L'énergie, p. 5
  10. Selon le Bâtiment et énergie (site du ministère français de l'écologie), il représente 43 % des consommations énergétiques françaises, soit 1,1 tonne équivalent pétrole par an et par habitant.
  11. Rapport Énergie et environnement 2008 de l’Agence européenne pour l’environnement (AEE), publié le
  12. (en) Rapport de l'agence européenne de l'environnement« Climate for a transport change TERM 2007: indicators tracking transport and environment in the European Union », (ISSN 1725-9177), no 1/2008
  13. (en) Agence internationale de l'énergie, Key World Energy Statistics 2012, p. 28.
  14. 2012, Jeremy Rifkin : La Troisième Révolution industrielle. Comment le pouvoir latéral va transformer l'énergie, l'économie et le monde, éditions Les Liens qui libèrent, (ISBN 2918597473)

Voir aussiModifier