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Roger BALIAN
puissance totale mise en jeu mais sa fraction utile pour tel ou tel usage. C’est pourquoi il importe de distinguer par exemple, pour une centrale thermique, la puissance
thermique (dont dépend la consommation de carburant) de la puissance électrique
envoyée sur le réseau. Même si une telle distinction peut paraître banale, elle n’est
pas toujours explicite dans les statistiques publiées. Ainsi, il est d’usage d’estimer
l’équipement en éoliennes des pays européens en comparant les valeurs des puissances installées dans chaque pays, alors que les seuls chiffres significatifs seraient
les puissances électriques fournies en moyenne annuelle.
L’énergie calorifique dégagée par les activités humaines n’a certes pas d’influence
directe notable sur le climat, puisqu’elle ne représente que 1/10 000 de la chaleur
reçue du Soleil. Elle implique cependant un gâchis considérable de nos ressources
énergétiques. En effet, les centrales thermiques, qu’elles soient nucléaires, au
fioul, au gaz ou au charbon, n’ont qu’un rendement de 33 à 38% en électricité. La
plus grande partie de la chaleur produite par réaction nucléaire ou chimique va donc
se dégager en pure perte dans l’atmosphère, les rivières ou la mer à travers le
condenseur. Or, le tiers de l’énergie totale que nous consommons est consacré
au chauffage domestique, assuré le plus souvent par consommation directe de
carburant ou d’électricité. On ne peut que regretter le trop petit nombre d’installations de récupération de chaleur auprès des centrales thermiques, susceptibles
de produire de l’eau chaude notamment pour le chauffage urbain ; il est vrai qu’on
se heurte à la nécessité d’investir dans un réseau de transport d’eau chaude.
Nous avons signalé le caractère relatif de la notion de dégradation dans le cas de
l’énergie chimique. Celle-ci paraît le plus souvent équivalente de ce point de vue à
la chaleur, puisque la combustion d’un carburant dégage directement de l’énergie
calorifique. Cependant, il est possible, à l’aide de mécanismes ingénieux comportant en particulier une séparation spatiale d’ions réactifs, grâce par exemple à des
électrodes ou des membranes biologiques, de transformer directement une énergie chimique en énergie électrique (batteries) ou mécanique (muscles). L’énergie
chimique apparaît alors comme noble et il est théoriquement permis de l’utiliser
sans la transformer d’abord en chaleur, et ainsi de réduire la dégradation. Certaines
réactions chimiques peuvent même, selon la manière dont elles sont conduites,
être utilisées thermiquement ou non. Ainsi, on peut imaginer des véhicules de
l’avenir fonctionnant à l’aide d’hydrogène produit par électrolyse de l’eau. Il sera
alors beaucoup plus rentable, si la technologie le permet, d’utiliser à l’aide d’une
pile à hydrogène ce corps pour produire de l’électricité (transformée en énergie
mécanique par un moteur électrique), plutôt que de le brûler dans un moteur thermique dont le rendement est inexorablement limité par le principe de CARNOT. Mais
il faudra encore bien des recherches pour que le rendement pratique de pareilles
piles dépasse cette limite et que l’on évite de gaspiller l’énergie de l’hydrogène par
dégradation en chaleur. Le fait que le quart de l’énergie totale que nous consommons soit consacré aux transports montre l’intérêt de telles études.
Roger BALIAN
puissance totale mise en jeu mais sa fraction utile pour tel ou tel usage. C’est pourquoi il importe de distinguer par exemple, pour une centrale thermique, la puissance
thermique (dont dépend la consommation de carburant) de la puissance électrique
envoyée sur le réseau. Même si une telle distinction peut paraître banale, elle n’est
pas toujours explicite dans les statistiques publiées. Ainsi, il est d’usage d’estimer
l’équipement en éoliennes des pays européens en comparant les valeurs des puissances installées dans chaque pays, alors que les seuls chiffres significatifs seraient
les puissances électriques fournies en moyenne annuelle.
L’énergie calorifique dégagée par les activités humaines n’a certes pas d’influence
directe notable sur le climat, puisqu’elle ne représente que 1/10 000 de la chaleur
reçue du Soleil. Elle implique cependant un gâchis considérable de nos ressources
énergétiques. En effet, les centrales thermiques, qu’elles soient nucléaires, au
fioul, au gaz ou au charbon, n’ont qu’un rendement de 33 à 38% en électricité. La
plus grande partie de la chaleur produite par réaction nucléaire ou chimique va donc
se dégager en pure perte dans l’atmosphère, les rivières ou la mer à travers le
condenseur. Or, le tiers de l’énergie totale que nous consommons est consacré
au chauffage domestique, assuré le plus souvent par consommation directe de
carburant ou d’électricité. On ne peut que regretter le trop petit nombre d’installations de récupération de chaleur auprès des centrales thermiques, susceptibles
de produire de l’eau chaude notamment pour le chauffage urbain ; il est vrai qu’on
se heurte à la nécessité d’investir dans un réseau de transport d’eau chaude.
Nous avons signalé le caractère relatif de la notion de dégradation dans le cas de
l’énergie chimique. Celle-ci paraît le plus souvent équivalente de ce point de vue à
la chaleur, puisque la combustion d’un carburant dégage directement de l’énergie
calorifique. Cependant, il est possible, à l’aide de mécanismes ingénieux comportant en particulier une séparation spatiale d’ions réactifs, grâce par exemple à des
électrodes ou des membranes biologiques, de transformer directement une énergie chimique en énergie électrique (batteries) ou mécanique (muscles). L’énergie
chimique apparaît alors comme noble et il est théoriquement permis de l’utiliser
sans la transformer d’abord en chaleur, et ainsi de réduire la dégradation. Certaines
réactions chimiques peuvent même, selon la manière dont elles sont conduites,
être utilisées thermiquement ou non. Ainsi, on peut imaginer des véhicules de
l’avenir fonctionnant à l’aide d’hydrogène produit par électrolyse de l’eau. Il sera
alors beaucoup plus rentable, si la technologie le permet, d’utiliser à l’aide d’une
pile à hydrogène ce corps pour produire de l’électricité (transformée en énergie
mécanique par un moteur électrique), plutôt que de le brûler dans un moteur thermique dont le rendement est inexorablement limité par le principe de CARNOT. Mais
il faudra encore bien des recherches pour que le rendement pratique de pareilles
piles dépasse cette limite et que l’on évite de gaspiller l’énergie de l’hydrogène par
dégradation en chaleur. Le fait que le quart de l’énergie totale que nous consommons soit consacré aux transports montre l’intérêt de telles études.