Potentiel énergétique des combustibles fossiles, de l’énergie nucléaire et de l’énergie renouvelable

EROI = pendant toute sa durée de vie, une installation technique libère une certaine quantité d’énergie, qui est divisée par l’énergie nécessaire pour toutes les fonctions nécessaires, pour construire l’installation technique, l’alimenter en énergie, l’exploiter et enfin la démonter à nouveau.


Le même principe de production d’énergie peut également être transféré aux autres sources d’énergie.

L’énergie nucléaire a mauvaise réputation au Japon depuis la catastrophe de Fukushima. Cependant, l’énergie nucléaire a un EROI (EROI en anglais), c’est à dire Énergie-Retour sur l’énergie investie) relativement élevé, allant jusqu’à 75. Selon l’installation, les normes de sûreté qui y sont appliquées (nous voyons que de nombreux réacteurs de génération III+ – des réacteurs à eau légère à économie améliorée – sont construits), et l’élimination des déchets radioactifs, le EROI peut aller de 40 à 75. C’est toujours différent des circonstances. L’exportation de déchets radioactifs est limitée dans la plupart des pays industrialisés occidentaux. Par exemple, l’Allemagne ne peut pas simplement exporter ses déchets nucléaires vers la Russie.

Cela signifie que l’EROI de nombreuses centrales nucléaires est dans de nombreux cas supérieur à celui des combustibles fossiles – tels que le pétrole et le gaz. L’EROI du pétrole au début de la production pétrolière aux États-Unis était d’environ 90 à 100, ce qui signifie concrètement que nous avons investi 1 baril de pétrole aux États-Unis et en sommes sortis 90 à 100 barils de pétrole. C’était bien sûr un EROI fantastique dans le passé! Je ne peux qu’imaginer quelques sources d’énergie qui ont un si bon EROI !

Lorsque l’énergie nucléaire a été utilisée – pour la première fois  – à des fins commerciales, elle était en concurrence directe avec les combustibles fossiles.

A l’époque, les énergies renouvelables n’avaient pas pu s’imposer en raison de leur faible EROI par rapport à l’énergie nucléaire et aux combustibles fossiles.

La deuxième raison est que les énergies renouvelables sont beaucoup plus chères pour produire de l’électricité. La seule exception majeure est peut-être l’hydroélectricité, qui a également un retour sur l’énergie investie très élevé.


Pourquoi nous avons besoin d’énergie atomique quand nous manquons de pétrole (Je pense que cela pourrait être notre avenir énergétique.)

Mais maintenant, nous avons le problème qu’en raison de la production maximale de pétrole – comme l’a prédit le géologue Colin J. Campbell, de nombreux gisements s’assèchent. Graduellement! Dans de nombreux cas, il s’agit de champs de pétrole qui deviennent moins productifs en raison de leur longue utilisation. Nous avons maintenant le problème que ces champs pétroliers ont été exploitées par les grandes compagnies pétrolières depuis de nombreuses années. Ces sociétés de production pétrolière, en tant que sociétés axées sur les capitaux, étaient très douées pour exploiter ces gisements de pétrole. Je suis sûr que le marché des combustibles fossiles va donc changer à l’avenir. Dans de nombreux pays de l’OPEP, on pourrait produire davantage de pétrole grâce à l’utilisation d’équipements de production pétrolière plus perfectionnés.

À mon avis, cependant, le problème est différent : les champs pétroliers les plus productifs à ce jour perdent visiblement leurs forces. Il ne reste plus que les gisements de pétrole, qui sont plus difficiles d’accès en raison des investissements élevés dans l’infrastructure technique. Les champs pétroliers de cette dernière catégorie sont moins productifs, mais restent à notre disposition plus longtemps.

Le problème pour les acheteurs de pétrole est qu’ils doivent payer les coûts d’investissement et d’exploitation pour les processus plus complexes nécessaires à l’extraction du pétrole. Nous avons deux options :

– D’abord – pour exploiter les champs de pétrole les moins productifs où le financement est incertain et controversé. Ces champs pétroliers s’assèchent souvent plus rapidement. Grâce à l’utilisation d’équipements de production sophistiqués, l’EROI est plus faible. Ces sites de production pétrolière ne peuvent pas concurrencer les sites de production pétrolière de certains pays de l’OPEP. Ils ne génèrent pas le bon flux de trésorerie. A long terme, il sera difficile de concurrencer les compagnies pétrolières d’Etat. De nombreuses compagnies pétrolières utilisent leur savoir-faire technique et s’associent à des compagnies pétrolières publiques pour produire du pétrole dans certains pays.

– Deuxièmement, de plus en plus de pétrole (et de gaz) est importé de certains pays de l’OPEP (Arabie saoudite, Iran, Qatar, Nigeria, Venezuela) et de pays hors OPEP (Russie). Dans le secteur pétrolier mondial, il existe maintenant une concurrence entre la région asiatique en expansion et les pays européens qui ont besoin de pétrole pour leur industrie et leur commerce.

– Selon moi, le problème ici est que les pays occidentaux et les pays asiatiques cofinancent indirectement les pays du Moyen-Orient. Si les prix du pétrole augmentent, nous exposons l’économie nationale au risque de récession. Si les prix chutent, cela entraînera une instabilité dans les pays producteurs de pétrole.

Ainsi, le retour sur l’énergie investie des combustibles fossiles (pétrole, gaz, charbon) va diminuer à l’avenir.


Qu’en est-il de l’énergie solaire et de l’énergie éolienne ?

– Comme souvent mentionné, l’énergie solaire a le problème qu’elle vaut la peine dans les régions ensoleillées près de l’équateur. Les régions nuageuses éloignées de l’équateur avec de fortes fluctuations saisonnières dans l’axe de la terre et les saisons sont moins propices à l’énergie solaire. Desertec devrait couvrir une grande partie des besoins en électricité de l’Union européenne.

Les gestionnaires de réseau de transport devraient assurer le transport de l’électricité d’Afrique du Nord vers l’Europe par le Moyen-Orient. Il n’en est rien sorti, le financement n’a pas pu être arrangé avec les banques et les compagnies d’assurance. En Allemagne du Nord et en Europe du Nord, le rendement de l’énergie photovoltaïque est plutôt faible.

– L’énergie éolienne a beaucoup plus de sens en Europe du Nord. La force du vent en mer du Nord est plus élevée qu’à terre. Parfois, le vent souffle plus constamment. Mais la mer du Nord est une région géographiquement limitée. Une autre région qui convient parfaitement à l’énergie éolienne offshore est, par exemple, la côte est américaine. Cela vaut en particulier pour le nord-est du pays et les eaux côtières près du Massachusetts.

– Si l’on tient compte de l’exploitation du réseau de transport entre les éoliennes en mer et le continent et de la production temporaire d’énergie solaire et éolienne, le retour sur l’énergie investie de l’énergie solaire et éolienne n’est souvent pas supérieur à 10. De ce point de vue, l’énergie solaire et éolienne est nettement moins efficace que l’énergie hydroélectrique. Le potentiel éolien sur le continent est souvent nettement inférieur.


Seule l’énergie nucléaire et l’énergie hydroélectrique pourraient, selon nos connaissances actuelles, être utilisées comme alternative aux combustibles fossiles. 

Pour maintenir une société industrialisée, de nombreux scientifiques supposent qu’un EROI d’au moins 8 – 10 est nécessaire. En l’absence d’installations de stockage sophistiquées, l’EROI de l’énergie renouvelable est inférieur à 10. Les installations de stockage sont nécessaires pour l’énergie solaire et éolienne. Si nous comptons uniquement sur les énergies renouvelables, nous ne pourrons certainement pas maintenir notre niveau de vie moderne. En dehors de l’hydroélectricité, nous aurions peu d’options.

En outre, tous les pays du monde ne disposent pas de suffisamment d’énergie hydroélectrique. En outre, de nombreux pays ont des difficultés à fournir suffisamment d’eau potable à leurs populations. Beaucoup de ces pays manquent également d’eau souterraine pour l’agriculture.

C’est-à-dire:

Cela signifie que de nombreux pays du Sud ont besoin de quelque chose de complètement différent: Ces pays ont besoin d’une source d’énergie abondante pour transformer l’eau salée en eau potable. L’énergie nucléaire serait une option, mais avec un risque existant élevé.


Le risque de défaillance humaine et technique des installations nucléaires persiste.

Malgré tous les revers, l’utilisation civile de l’énergie nucléaire a fait ses preuves, avec peu d’erreurs graves. Il s’agit notamment des réacteurs de Seven Island, Tchernobyl et Fukushima.

Les combustibles fossiles ne sont pas non plus sans risques dans le secteur des transports. Aucune source d’énergie n’est sans risque. Statistiquement, le risque d’émissions toxiques de dioxines, NOx et autres polluants est beaucoup plus élevé que pour les moteurs diesel. Il est difficile de prouver les effets des émissions des moteurs diesel sur l’environnement.

Cependant, il peut être prouvé statiquement qu’il y a plus de cas de maladies liées aux sources d’énergie fossiles qu’à l’utilisation de l’énergie nucléaire ou des énergies renouvelables. Néanmoins, il ne faut pas sous-estimer le risque pour la sûreté que posent les centrales nucléaires, même avec les réacteurs de génération III et de génération III+. Les réacteurs de génération IV permettent d’accroître encore la sûreté et de réduire la quantité de déchets radioactifs.

Le vrai problème des centrales nucléaires reste toutefois les déchets radioactifs. J’ai abordé cette question plus en détail dans un article précédent et j’ai vu quelques moyens utiles de résoudre ce problème et comment éliminer les déchets nucléaires en toute sécurité en Australie, (en anglais).


A l’avenir, il y aura des alternatives sûres aux réacteurs à eau légère [réacteurs à sel liquide]

Le thorium fait actuellement l’objet d’une étude plus approfondie afin de déterminer s’il est économiquement viable, mais d’autres études sont nécessaires pour déterminer si les réacteurs au thorium peuvent également être commercialisés. Les réacteurs à double fluide utilisés pour le thorium ont deux circuits séparés, un pour le combustible et un pour le refroidissement. L’EROI pour le thorium est, selon les propriétés respectives, significativement plus élevé que pour les réacteurs de génération III+ précédents.

Toutefois, cela dépend également de la taille des réacteurs au thorium et de la chaîne logistique d’approvisionnement pour l’approvisionnement en thorium. L’EROI peut donc varier considérablement.

Les réacteurs à plasma qui utilisent le deutérium et le tritium dans un procédé thermonucléaire pour produire de l’énergie sont encore à des décennies de leur commercialisation. Cependant, il faut suivre les développements dans le domaine des réacteurs à sel liquide.

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