Énergie et environnement PDF: Étude des sources d'énergie renouvelables et non renouvelables

TERRITOIRE ÉNERGÉTIQUE Comment répondre aux besoins énergétiques sans détruire l’environnement ? MOTS DE VOCABULAIRE BARRAGE : Ouvrage construit en travers du lit d’un cours d’eau pour en retenir les eaux et, dans le cas d’un complexe hydroélectrique, pour créer ou...

TERRITOIRE ÉNERGÉTIQUE Comment répondre aux besoins énergétiques sans détruire l’environnement ? MOTS DE VOCABULAIRE BARRAGE : Ouvrage construit en travers du lit d’un cours d’eau pour en retenir les eaux et, dans le cas d’un complexe hydroélectrique, pour créer ou aménager une chute en vue d’actionner les turbines d’une centrale. BIOCARBURANT : Carburant produit à partir de matière végétale (ex : maïs, canne à sucre) BIOMASSE : Ensemble des matières organiques d’origine biologique, animale et végétale, qui peut être utilisée pour la production d’énergie. BOOM PÉTROLIER : Période de prospérité liée à l’exploitation du pétrole sur un territoire. Dossier 4 – Page 1 1. La production d’énergie dans le monde Les sources d’énergie se divisent en deux catégories : les sources non renouvelables et les sources renouvelables. SOURCES SOURCES NON RENOUVELABLES RENOUVELABLES Énergie fossile (pétrole, charbon et gaz naturel) Énergie hydraulique (eau) Énergie solaire (soleil) ➔ 78% de la production mondiale Énergie éolienne (vent) Énergie géothermique (chaleur de la terre) Énergie nucléaire (uranium) Énergie marémotrice (marées) Biomasse (plus polluante) ➔ 4% de la production mondiale ➔ 18% de la production mondiale Ces sources d’énergie ne peuvent Ces sources d’énergie peuvent se recréer pas de recréer rapidement de façon naturellement et en quantité suffisante. naturelle. Selon plusieurs experts, si la consommation mondiale continue au rythme actuel, le pétrole sera épuisé dans environ 50 ans. Dossier 4 – Page 6 2. La consommation d’énergie dans le monde Tous les pays, qu’ils soient industrialisés ou non, consomment de l’énergie. Certains pays, comme le Japon, consomment plus d’énergie que leur capacité de production, ils en situation de dépendance énergétique. Ces pays doivent donc importer de l’énergie. D’autres pays, comme l’Arabie saoudite, produisent plus d’énergie que leurs besoins en consommation. Ils vont donc en exporter. Ce commerce mondial de l’énergie concerne surtout les énergies fossiles comme le pétrole. La région du Moyen-Orient (Arabie saoudite, Iran, Irak, Koweït et Qatar) produit une part importante du pétrole consommé dans le monde. Ce pétrole est acheminé à l’aide des pétroliers (voie maritime) et des oléoducs (voie terrestre). Les pétroliers peuvent contenir jusqu’à 500 000 tonnes de pétrole brut. Le gaz naturel, exporté principalement par la Russie et les pays du Moyen-Orient, est transporté habituellement sous forme gazeuse à l’aide des gazoducs. Au besoin, il peut être transporté par bateau (méthanier) sous forme liquide. La consommation d’énergies fossiles augmente les émissions de gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère. Cette augmentation contribue au réchauffement planétaire. Pour limiter le réchauffement planétaire à un maximum de 1.5 °C d’ici 2100, le GIEC estime qu’il faudra réduire nos émissions de GES de 45% d’ici 2030. Dossier 4 – Page 7 3. L’aménagement d’un territoire énergétique L’exploitation des ressources pétrolières nécessite l’aménagement et la transformation des territoires. Il faut d’abord construire des puits ou des plateformes pétrolières (pétrole conventionnel) ou aménager des mines à ciel ouvert (sables bitumineux). Ensuite, afin de transporter le pétrole brut jusqu’aux raffineries, il faut installer des oléoducs et aménager les ports pour les pétroliers. Finalement, pour transformer le pétrole brut en divers produits (essence, diesel, mazout et asphalte), il faut construire des raffineries. Toutes ces installations modifient de manière importante le paysage de ces territoires et nuisent à la qualité de l’environnement. Plate-forme pétrolière dans le golfe Persique Les aménagements hydroélectriques modifient également les territoires exploités. La majorité des centrales possèdent un immense réservoir qui a nécessité l’inondation de vastes territoires et le déplacement des populations locale. De plus, le transport de l’électricité requiert la construction d’un vaste réseau de lignes de transport qui entraîne la déforestation et de la pollution visuelle. La construction du barrage des Trois-Gorges en Chine a entraîné le déplacement de plus de 1.4 million d’habitants. Dossier 4 – Page 8  4. Les énergies non renouvelables Les énergies non renouvelables se regroupent dans deux grandes catégories : les énergies fossiles et l’énergie nucléaire. Une énergie non renouvelable s’épuise au fur et à mesure qu’on l’exploite. Son renouvellement peut prendre des millions d’années. ÉNERGIES FOSSILES Gaz naturel Charbon Contamination des Destruction des paysages nappes d’eau naturels. Pétrole Contamination du sol et de souterraines. Émissions de GES l’eau à cause des résidus mais moins que pour miniers. Contamination des le pétrole et le Énergie fossile la plus sols et de l’eau près charbon. polluante (émissions de des sites de forage. Énergie fossile la GES et de contaminants). Destruction des plus efficace. Coût peu élevé. paysages naturels (sables bitumineux). Risque de déversements et de marées noires lors du transport. Émissions importantes de polluants et de Installations pour la production GES. de gaz naturel liquéfié en Carburant efficace Australie pour les véhicules. Mine de charbon en Australie Extraction de pétrole aux États-Unis Dossier 4 – Page 9  ÉNERGIE NUCLÉAIRE Uranium Risque de contamination radioactive lors de l’extraction et la transformation de l’uranium. Impossible d’éliminer les déchets radioactifs. Il faut les entreposer ou les enfouir. Très grande capacité énergétique. Centrales produisent de la vapeur d’eau. L’énergie nucléaire représente 4% de la production mondiale d’énergie. Dossier 4 – Page 10 5. Les énergies renouvelables La production d’énergies renouvelables représente approximativement 18% de la production mondiale d’énergie. Voici un tableau qui représente les principaux types d’énergies renouvelables ainsi les impacts liés à leur exploitation ou leur utilisation : Les énergies renouvelables Types d’énergie Impacts Inondation de grands territoires ; Contamination de l’eau par des métaux lourds (plomb et mercure); Hydraulique Destruction des écosystèmes; Déplacement des populations; Très longue durée de vie des installations. Utilisation de terres fertiles qui diminue la superficie de terres cultivables; Biomasse Carburant qui produit moins de GES que le pétrole. Augmentation de la déforestation. Aucune production de GES; Éolienne Énergie peu constante; Modification des paysages naturels. Aucune production de GES; Production peu constante; Solaire Installations de moins en moins coûteuses; Les installations nécessitent de grands espaces. Production possible partout sur la planète; Géothermique Coûts d’installations très élevés. Au Brésil, l’éthanol est un biocarburant produit à partir de la canne à sucre. Sa culture entraîne la déforestation en Amazonie. Elle utilise également beaucoup de pesticides. La culture de la canne à sucre nécessite aussi de grande quantité d’eau. Ce type de biomasse a donc beaucoup d’impacts négatifs sur l’environnement. Dossier 4 – Page 11  Certains pays seront mieux préparés que d’autres face à la disparition des énergies fossiles. C’est le cas de l’Espagne qui utilise déjà beaucoup l’énergie éolienne et l’énergie solaire. C’est également le cas de l’Islande où l’énergie géothermique répond de façon adéquate aux besoins de la population. Enfin, au Québec, l’énergie hydroélectrique comble une grande partie de nos besoins en énergie. Gemasolar est une centrale solaire à concentration située dans la région de Séville en Espagne. Aucune forme d’énergie renouvelable ne peut actuellement remplacer complètement le pétrole. Il faut donc adopter des comportements susceptibles de diminuer notre consommation de pétrole et l’utilisation de plastique:  Utiliser davantage le transport en commun et le vélo : SOLUTIONS  Acheter des véhicules électriques ou peu énergivores;  Réduire l’utilisation des matières plastiques et les réutiliser;  Acheter plus de produits locaux;  Acheter plus de produits en vrac. Dossier 4 – Page 12 6. Le territoire énergétique de la Jamésie Le territoire énergétique de la Jamésie est situé au Québec, au sud-ouest de la région administrative du Nord-du-Québec. Ce territoire, qui couvre une superficie de 350 000 km2, se nomme ainsi car il est situé à côté de la baie James. La Jamésie compte 17 000 cris, nation autochtone qui habite cette région de la taïga depuis plus près de 5 000 ans. Dans cette région, on compte neuf communautés cries qui se retrouvent principalement près des rives de la baie James. Dossier 4 – Page 13  En 1973, le gouvernement du Québec débute la construction d’un immense complexe hydroélectrique sur la rivière La Grande. Ce projet visait à augmenter l’indépendance énergétique du Québec et à soutenir le développement industriel. De plus, ce vaste complexe hydroélectrique allait permettre la création de centaines d’emplois dans cette région. La Société Hydro-Québec prévoyait également être mesure de vendre les surplus énergétiques de ce complexe hydroélectrique aux autres provinces canadiennes et aux États-Unis. Centrale au fil de l’eau LG-1 Dossier 4 – Page 14  L’aménagement du complexe hydroélectrique de la rivière La Grande sera un vaste projet qui se développera sur une période de 40 ans. Voici les trois grandes étapes de l’aménagement du complexe La Grande: PHASES ANNÉES AMÉNAGEMENTS IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX Des digues et trois Détournement de quatre rivières, réservoirs sont créés pour dont Eastmain et Grande Rivière, 1973 à alimenter trois centrales : ce qui a perturbé de manière 1 1985 La Grande-2 (aussi nommé le importante les écosystèmes de la barrage Robert-Bourassa), région et aurait entraîné la mort de La Grande-3 et La Grande-4. plus de 9 000 caribous. Inondation de plus de 11 000 km2 Cinq barrages et centrales de forêts ce qui a entraîné une sont construits : contamination au mercure des 1987 à poissons comme le saumon et le 2 La Grande-1, La Grande-2A, 1999 brochet. Laforge-1, Laforge-2 et Brisay. Construction de plusieurs infrastructures de transport (6 aéroports, 2 100 km de routes, Trois centrales sont mises réseau de lignes à haute tension) en service : Eastmain-1, 2006 à qui cause la déforestation de 3 Eastmain-1A et Sarcelle. 2013 certaines parties de la taïga. Le complexe La Grande nous permet désormais d’être autonome pour notre production d’énergie électrique. Il fournit près de la moitié de l’électricité utilisée au Québec. L’hydroélectricité, qui représente près de 97% de l’électricité produite au Québec, nous permet également d’émettre beaucoup moins de GES qu’ailleurs en Amérique du Nord. Dossier 4 – Page 15  Les relations avec les communautés cries de la Jamésie furent très difficiles au début de la construction du complexe La Grande car le gouvernement du Québec avait débuté les travaux sans les avoir consultés. Les Cris ont ainsi vu disparaître de vastes territoires de chasse et de pêche. Deux importantes ententes furent ensuite signées entre le gouvernement du Québec et les Cris : la Convention de la Baie-James et du Nord québécois (1975) et la Paix des Braves (2002). Ces ententes prévoient le versement de dédommagements en lien avec l’exploitation forestière, minière et énergétique sur le territoire cri (Eeyou Istchee). Elles permettent également aux Cris de participer activement au développement économique de la Jamésie. Robert Bourassa (à gauche), Billy Diamond (au milieu à gauche) ainsi que deux autres représentants du gouvernement des nations cries et inuites ayant signé la Convention de la Baie-James et du Nord québécois le 11 décembre 1975. Photo: Presse Canadienne Dossier 4 – Page 16 7. Le territoire énergétique de l’Alberta Un des plus importants réservoirs d’hydrocarbures (pétrole et gaz naturel) au monde se trouve dans une province canadienne : l’Alberta. Des gisements de pétrole classique y sont exploités depuis 1914. Comme les réserves de ce type de pétrole s’épuisent, l’Alberta s’est tournée vers l’exploitation des sables bitumineux depuis le début des années 1990. Les trois gisements de sables bitumineux sont situés au nord de l’Alberta, dans la forêt boréale. Le plus grand est celui de l’Athabasca. C’est le seul en Alberta qui est exploité à ciel ouvert. Les deux autres gisements, celui de Cold Lake et de Peace River, sont exploités grâce à des installations souterraines situées à plusieurs centaines de mètres sous la surface. Dossier 4 – Page 17 a) L’exploitation des sables bitumineux Les grandes compagnies pétrolières qui exploitent les sables bitumineux de l’Alberta possèdent d’immenses territoires qui leur sont prêtés pour la durée de l’exploitation des gisements. Ces territoires d’exploitation portent le nom de concessions. Les activités de ces compagnies pétrolières viennent modifier de manière importante le territoire de l’Alberta. Les sites d’exploitation de sables bitumineux étant situés au nord dans la forêt boréale, il faut donc déboiser le territoire et construire des routes afin d’avoir accès à la ressource. Ensuite, selon la profondeur des gisements, les compagnies pétrolières y développent deux types d’aménagements: gisements à ciel ouvert (moins de 75 mètres) et gisements souterrains (plus de 75 mètres) Les oléoducs sont très présents dans le paysage de l’Alberta. Les oléoducs permettent le transport du pétrole sur de très longues distances. Les hydrocarbures albertains y sont acheminés vers d’autres provinces canadiennes, comme l’Ontario et la Colombie-Britannique, et vers de grandes villes américaines comme Chicago. Dossier 4 – Page 18 b) Les impacts positifs et négatifs de l’exploitation des sables bitumineux Entre 1990 et 2014, l’exploitation pétrolière a entraîné une forte croissance démographique et économique dans les zones urbaines importantes de l’Alberta. Le boom pétrolier a déclenché la construction de nombreuses tours à bureaux dans le centre-ville de Calgary et d’Edmonton. Les compagnies pétrolières, à la recherche d’une main-d’œuvre qualifiée, attirent donc des milliers de Canadiens à la recherche d’un emploi. Dans les années 1990, lorsque le prix du pétrole a augmenté, l’exploitation des sables bitumineux est devenue très rentable en Alberta. Puisque les compagnies doivent verser des redevances au gouvernement, la province va connaître donc une période de prospérité économique. L’argent du pétrole (« pétrodollars ») permet à l’Alberta de rembourser une partie de sa dette, de diminuer les impôts et d’éliminer la taxe de vente provinciale. Entre 2014 et 2022, la baisse importante du prix du baril de pétrole entraîne un important ralentissement économique en l’Alberta. Les principaux centres d’extraction des sables bitumineux sont situés dans le nord de l’Alberta. Plusieurs communautés autochtones habitent dans cette région. Elles subissent donc les impacts négatifs de l’exploitation pétrolière car leurs territoires de chasse et de pêche sont détruits. De plus, le nombre de cancers est en forte augmentation dans les communautés. Les Autochtones revendiquent donc un meilleur partage des richesses situées sur leurs terres ancestrales. Les compagnies pétrolières doivent désormais signer des accords avec les peuples autochtones avant de commencer toutes nouvelles exploitations du territoire. La Première Nation des Chipewyans d’Athabasca s’oppose à un projet d’agrandissement de sables bitumineux de l’entreprise Syncrude à Mildred Lake, dans le nord de l’Alberta. Dossier 4 – Page 19  L’exploitation des sables bitumineux utilise une grande quantité d’eau qui provient des lacs et des cours d’eau environnants. Une grande partie de cette eau est contaminée par des produits chimiques Elle doit donc être entreposée dans d’immenses bassins de décantation (étangs de déchets toxiques). Cette réalité entraîne trois problèmes majeurs : 1. Le niveau d’eau des lacs, des rivières et des nappes phréatiques diminue constamment; 2. Les risques de pollution sont importants si les bassins ne sont pas assez étanches; 3. Forte augmentation du taux de mortalité chez les oiseaux dans les bassins de décantation malgré une loi qui oblige les compagnies pétrolières à mettre en place des mesures de protection. Dossier 4 – Page 20