Sources d'Énergie : Types, Extraction, Production et Impact Environnemental

Sources d'Énergie

Les sources d'énergie sont des ressources existant dans la nature qui, par elles-mêmes ou grâce à des procédés technologiques connus, fournissent une forme d'énergie.

Types de Sources d'Énergie

Énergies Renouvelables

Les sources d'énergie renouvelables sont celles que la nature génère rapidement, de sorte qu'elles sont considérées comme pratiquement inépuisables. Elles sont également appelées énergies propres. Les plus connues sont l'énergie hydraulique, éolienne et solaire. Elles ne produisent pas de pollution de l'air.

Énergies Non Renouvelables

Les sources d'énergie non renouvelables ne sont pas disponibles sur Terre en quantités illimitées et s'épuisent par leur utilisation. Ce sont le charbon, le pétrole et le gaz naturel (combustibles fossiles), ainsi que l'énergie nucléaire. Elles ne dépendent pas des conditions météorologiques, sont de grande puissance, mais leur coût de fonctionnement est relativement élevé et elles sont très polluantes.

Formes Fondamentales de l'Énergie

Les formes fondamentales de l'énergie sont : rayonnante, chimique, thermique, mécanique et nucléaire. Ces formes d'énergie sont considérées comme des énergies primaires.

Industries d'Extraction

Les industries d'extraction sont responsables d'extraire les matériaux naturels qui constituent les sources d'énergie, tels que l'uranium, le pétrole, le gaz naturel ou le charbon.

Phases de l'Exploration

• Exploration Géologique

  Elle consiste en l'exploration géologique sur le terrain, par l'analyse de photographies aériennes et la collecte de roches et de fossiles pour déterminer leur composition et leur âge.

• Exploration Géochimique

  L'exploration géochimique consiste à étudier les caractéristiques de la formation souterraine à l'aide d'instruments de mesure spéciaux.

Facteurs Influençant l'Exploitation

• Lieu

  Le lieu de l'étude, les routes et les moyens de transport nécessaires au transport des ressources humaines et techniques, ainsi que les produits obtenus à partir du site.

• Type de Matériau

  Les caractéristiques du produit à extraire déterminent la technologie nécessaire à son exploitation.

• Difficultés d'Exploitation

  L'étude de la structure des couches de sol et de la disposition du site permet de mettre en place un système d'exploitation adéquat, ainsi que la technologie à utiliser.

• Rentabilité Économique

  Lorsque les données ci-dessus sont favorables à l'exploitation, une étude économique est menée sur les coûts nécessaires à sa mise en œuvre et à sa maintenance, ainsi que sur les avantages qui peuvent être obtenus au fil du temps.

Types de Mines

• Mines à Ciel Ouvert

  Dans les mines à ciel ouvert, le matériau est très proche de la superficie. De grandes machines y sont utilisées pour extraire les matériaux de manière à former des terrasses, facilitant ainsi l'extraction.

• Mines Souterraines

  Les mines souterraines nécessitent l'ouverture de puits et de galeries, permettant l'accès des personnes et des machines et facilitant l'extraction et le transport du matériau à la surface.

Composants d'un Puits d'Extraction

Brûleur

Pour consommer le gaz qui ne peut être traité à des fins commerciales.

Structure

Pour maintenir les tuyaux.

Tuyaux

La plateforme dispose de plusieurs tuyaux. En général, les personnes travaillant dans l'extraction ont besoin de services (hôpitaux privés, etc.).

Pont de Traitement

Un ensemble d'équipements utilisés pour enlever les traces d'eau ou de boue de l'huile extraite.

Dépôt Sous-Marin

Un immense réservoir attaché à la plateforme et ancré au fond marin, où l'huile extraite est stockée après traitement.

Systèmes de Rejet d'Hydrocarbures

Pour permettre le transvasement des matières vers les camions-citernes.

Types de Charbon

Anthracite

Utilisé pour un usage domestique et industriel. (95% de carbone, pouvoir calorifique : 8000 kcal/kg)

Houille

Utilisée principalement dans l'industrie du fer et de l'acier. (75 à 90% de carbone, pouvoir calorifique : 9000 kcal/kg)

Lignite

Carburant utilisé dans les centrales électriques au charbon. (70% de carbone, pouvoir calorifique : 5000 kcal/kg)

Tourbe

Non utilisée comme combustible en raison de son faible pouvoir calorifique. (50% de carbone, pouvoir calorifique : 4000 kcal/kg)

Production d'Énergie

Énergies Renouvelables (Utilisant des Turbines)

• Énergie hydraulique
• Énergie éolienne
• Énergie marémotrice

Éléments Clés des Centrales Électriques

Turbine

Un dispositif mécanique capable de convertir l'énergie cinétique de l'eau, de la vapeur, du gaz ou de l'air en mouvement de rotation.

Alternateur

Une machine qui convertit l'énergie mécanique transmise par la turbine en énergie électrique.

Types de Centrales Thermiques (Utilisant Chaudières et Condenseurs)

• Centrales électriques classiques
• Centrales géothermiques
• Centrales héliothermiques

Composants des Centrales Thermiques

Chaudière

L'endroit où le fluide est chauffé, converti en gaz et soumis à une pression pour actionner la turbine.

Condenseur

L'endroit où le gaz sort de la turbine est condensé et renvoyé vers la chaudière pour recommencer le cycle. Le refroidissement du condenseur est réalisé en utilisant l'eau d'une rivière ou de la mer.

Centrale Photovoltaïque

La centrale photovoltaïque est capable de convertir directement l'énergie solaire rayonnante en énergie électrique.

Impact Environnemental de l'Énergie

Toutes les constructions d'industries, d'installations et de centrales électriques dans le secteur de l'énergie ont un impact sur l'environnement d'une manière ou d'une autre.

Conséquences Spécifiques

• Exploitation Minière (Charbon et Uranium)

  Elle a des conséquences sur l'environnement : phénomènes d'érosion et stérilisation des sols.

• Extraction du Pétrole

  Déchets qui s'accumulent autour des puits, émissions de gaz, etc.

• Raffinage des Combustibles

  Utilisation de grandes quantités d'eau et d'autres liquides.

• Déversements (Transport Pétrolier)

  Accidents pétroliers.

• Production d'Électricité (Centrales Thermiques)

  Émissions de grandes quantités de gaz polluants dans l'atmosphère.

• Production d'Électricité (Centrales Nucléaires)

  Fuites de particules radioactives et stockage des déchets nucléaires.

Technologies d'Assainissement

Mesures de Réduction de la Pollution

• Réduction de la Pollution

  Promotion de l'utilisation d'énergies alternatives et réduction de la consommation de combustibles fossiles pour diminuer les émissions de CO2. Promouvoir l'utilisation de combustibles écologiques. Soumettre les gaz générés par les procédés industriels à des systèmes de lavage et de filtration.

• Traitement des Déchets

  Encourager la collecte sélective des déchets. Réutiliser et recycler les matériaux. Améliorer les systèmes de contrôle de l'emballage et du stockage des déchets radioactifs.

• Transport et Déplacements

  Utiliser les transports en commun. Pour les courts trajets, privilégier la marche ou le vélo. Examiner périodiquement l'état des pneus et du moteur. Partager la voiture avec des amis ou des collègues se déplaçant au même endroit.