2 - LES MULTIPLES VISAGES DE L’ÉNERGIE
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cette puissance en moyenne journalière, par effet photovoltaïque. L’énergie du
vent est encore moins adaptée à la production massive d’électricité nécessaire à
nos villes, puisqu’il faudrait 3000 éoliennes d’une puissance de 1 MW pour produire la même énergie annuelle qu’un réacteur de 1000 MW, compte tenu du fait
que les éoliennes ne fonctionnent au mieux que pendant le tiers du temps (et
en oubliant les pertes qui seraient dues au stockage si l’on ne consommait pas
immédiatement l’électricité produite). Le Danemark et les Pays-Bas, qui ont fait un
effort considérable pour s’équiper en éoliennes, n’arrivent pourtant à en tirer que
quelques % de leur électricité et doivent, à défaut de nucléaire ou d’hydraulique,
faire appel au pétrole ou au charbon – de sorte que ce sont les deux pays d’Europe
(après le Luxembourg) qui produisent le plus de CO 2 par tête, environ 12 t par personne et par an (deux fois plus qu’en France, mais deux fois moins qu’aux EtatsUnis). Les formes diluées de l’énergie, lorsqu’elles sont utilisées pour produire
de l’électricité (éoliennes, piles solaires, micro-centrales hydrauliques), devraient
être réservées à des usages spécifiques, utiles quoique voués à rester marginaux,
comme l’alimentation de lieux isolés qu’il serait coûteux de relier au réseau, ou
encore pour le photovoltaïque la fourniture de faibles puissances.
2.2.2. DÉGRADATION
Le deuxième principe implique, compte tenu de l’expression de l’entropie en fonction des variables associées aux diverses formes d’énergie, que celles-ci ont tendance à se dégrader : les énergies mécanique et électrique en particulier tendent
à se transformer irréversiblement en chaleur. L’exemple du bilan énergétique du
fonctionnement d’une voiture, ou de la plupart des appareils ménagers (climatiseur,
téléviseur, four, aspirateur, lampe, ordinateur, téléphone), montre que nos actions
ont le plus souvent pour seul effet de transformer en dernier ressort diverses formes d’énergie en chaleur. Cette remarque a donné naissance, au XIX
e siècle, au
mythe de la « mort thermique de l’Univers ». On peut, dans une certaine mesure
et en utilisant des dispositifs appropriés, contrecarrer cette tendance, à condition
que l’entropie totale des systèmes isolés en jeu ne décroisse pas. C’est ce qui se
passe par exemple dans un moteur thermique où une partie du flux spontané de
chaleur de la source chaude vers la source froide (qui fait croître l’entropie totale)
est détournée, à notre profit, pour extraire une quantité limitée de travail – qui peut
à son tour être transformée en quasi-totalité en énergie électrique. Mais l’énergie
noble ainsi obtenue est souvent, volontairement ou non, reconvertie en chaleur.
Nous avons aussi vu que la dissipation croît avec la rapidité des processus, de sorte
que la dégradation de l’énergie est d’autant plus forte que nos actions prennent
moins de temps. Des compromis sont donc nécessaires entre les durées souhaitées des processus et leurs rendements admissibles.
Les problèmes de rendement, notion liée à l’activité humaine, sont en effet essentiels dans toute question énergétique, car ce qui compte en pratique n’est pas la
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cette puissance en moyenne journalière, par effet photovoltaïque. L’énergie du
vent est encore moins adaptée à la production massive d’électricité nécessaire à
nos villes, puisqu’il faudrait 3000 éoliennes d’une puissance de 1 MW pour produire la même énergie annuelle qu’un réacteur de 1000 MW, compte tenu du fait
que les éoliennes ne fonctionnent au mieux que pendant le tiers du temps (et
en oubliant les pertes qui seraient dues au stockage si l’on ne consommait pas
immédiatement l’électricité produite). Le Danemark et les Pays-Bas, qui ont fait un
effort considérable pour s’équiper en éoliennes, n’arrivent pourtant à en tirer que
quelques % de leur électricité et doivent, à défaut de nucléaire ou d’hydraulique,
faire appel au pétrole ou au charbon – de sorte que ce sont les deux pays d’Europe
(après le Luxembourg) qui produisent le plus de CO 2 par tête, environ 12 t par personne et par an (deux fois plus qu’en France, mais deux fois moins qu’aux EtatsUnis). Les formes diluées de l’énergie, lorsqu’elles sont utilisées pour produire
de l’électricité (éoliennes, piles solaires, micro-centrales hydrauliques), devraient
être réservées à des usages spécifiques, utiles quoique voués à rester marginaux,
comme l’alimentation de lieux isolés qu’il serait coûteux de relier au réseau, ou
encore pour le photovoltaïque la fourniture de faibles puissances.
2.2.2. DÉGRADATION
Le deuxième principe implique, compte tenu de l’expression de l’entropie en fonction des variables associées aux diverses formes d’énergie, que celles-ci ont tendance à se dégrader : les énergies mécanique et électrique en particulier tendent
à se transformer irréversiblement en chaleur. L’exemple du bilan énergétique du
fonctionnement d’une voiture, ou de la plupart des appareils ménagers (climatiseur,
téléviseur, four, aspirateur, lampe, ordinateur, téléphone), montre que nos actions
ont le plus souvent pour seul effet de transformer en dernier ressort diverses formes d’énergie en chaleur. Cette remarque a donné naissance, au XIX
e siècle, au
mythe de la « mort thermique de l’Univers ». On peut, dans une certaine mesure
et en utilisant des dispositifs appropriés, contrecarrer cette tendance, à condition
que l’entropie totale des systèmes isolés en jeu ne décroisse pas. C’est ce qui se
passe par exemple dans un moteur thermique où une partie du flux spontané de
chaleur de la source chaude vers la source froide (qui fait croître l’entropie totale)
est détournée, à notre profit, pour extraire une quantité limitée de travail – qui peut
à son tour être transformée en quasi-totalité en énergie électrique. Mais l’énergie
noble ainsi obtenue est souvent, volontairement ou non, reconvertie en chaleur.
Nous avons aussi vu que la dissipation croît avec la rapidité des processus, de sorte
que la dégradation de l’énergie est d’autant plus forte que nos actions prennent
moins de temps. Des compromis sont donc nécessaires entre les durées souhaitées des processus et leurs rendements admissibles.
Les problèmes de rendement, notion liée à l’activité humaine, sont en effet essentiels dans toute question énergétique, car ce qui compte en pratique n’est pas la