28 November 2014
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Wednesday, 13 February 2013 12:00

Dossier – Énergie : Les différentes sources à la loupe Featured

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L’éolienne, le charbon, le biocarburant... sont autant de possibilités d’exploitation énergétique. L’éolienne, le charbon, le biocarburant... sont autant de possibilités d’exploitation énergétique.
Les débats sur la question énergétique ont pris des proportions alarmantes, certains arguments ayant même dépassé la sphère strictement économique ou environnementale.
L’énergie renouvelable n’est pas nouvelle pour l’île Maurice, qui exploite la bagasse et l’hydroélectricité depuis des décennies. Face à la demande accrue d’énergie pour soutenir le développement croissant du pays, nous avons le choix entre l’huile lourde, l’éolienne, la photovoltaïque, les biocarburants et le charbon. Et un prix monétaire et écologique à payer…

Lors d’un séminaire la semaine dernière, le ministre de l’Industrie, Cader Sayed-Hossen, a exprimé le vœu du gouvernement de faire du secteur pétrolier un pilier important de notre économie. Selon lui, le gouvernement réfléchit déjà sérieusement sur cette ambition. Le ministre a aussi fait comprendre que la transition vers une économie à faible émission de carbone n’est pas pour demain, d’où l’urgence du pays à adopter une ‘energy mix’ plus diversifiée.

Il a appelé à une collaboration de tous, pour relever des défis majeurs. On ne sait pas si cet appel a pour but de calmer les ardeurs autour de la délicate question de l’usage du charbon. Néanmoins, il reviendra au National Audit Commission de conseiller le gouvernement sur les projets de production d’énergie, en tenant en compte de la philosophie de Maurice île Durable (MiD).

Le charbon v/s le pétrole
Selon les estimations mondiales, le charbon deviendra d’ici 2017 la première source d’énergie dans le monde, le plus polluant des combustibles fossiles. Tirée par la demande de la Chine et de l’Inde,  la part du charbon dans le bouquet énergétique n’a cessé de croître ces dernières années. L’Europe qui se veut le plus « écologique » des continents, consomme toujours plus de charbon. Les exportations de charbon des États-Unis vers l’Europe ont augmenté de 26 % dans les 9 premiers mois de l’année 2012, par rapport à la même période en 2011; en Allemagne, le charbon lignite compte pour 25,6 % de l’électricité produite dans le pays en 2012.

L'énergie des océans
L'énergie marine provient de l'énergie potentielle, cinétique, thermique et chimique de l'eau de mer, qui peut servir à produire de l'électricité, de l'énergie thermique ou de l'eau potable. Des technologies très diverses peuvent être employées, comme les centrales marémotrices, les turbines sous-marines exploitant les marées et les courants océaniques. L'énergie des océans est potentiellement considérable, mais elle est très dispersée et donc difficile à collecter et loin des lieux de consommation. A Maurice, le projet ‘Land-Based Oceanic’ attend toujours d’être réalisé.

L'hydroélectricité
L’hydroélectricité ou production d’électricité par captage de l’eau, résulte quand l'eau fait tourner une turbine qui entraîne un générateur électrique qui injecte les kilowatt/heures sur le réseau. L'énergie hydraulique représente 19 % de la production totale d'électricité dans le monde et 2,2 % de celle de l’île Maurice (2011).

L'énergie éolienne
Les éoliennes ou aérogénérateurs sont destinés à exploiter la force du vent pour produire de l'énergie. Le vent fait tourner des pales entre 10 et 25 tours par minute. Le générateur transforme l'énergie mécanique en énergie électrique directement injectée dans le réseau électrique. La mise en exploitation d'une turbine de 1 MW installée sur un site éolien moyen évite un rejet annuel de 2 000 tonnes de dioxyde de carbone (CO2) si l'électricité produite était émise par des centrales électriques au charbon.

Selon des études, une éolienne moderne produit, en seulement deux à trois mois, toute l'énergie consommée pour sa réalisation. Une éolienne de 2,5 MW, avec une durée de vie d'environ 20 ans dans des conditions normales d'exploitation peut produire jusqu'à 3 000 MW par an, ce qui correspond à la consommation d'environ de 1 000 à 3 000 foyers pendant un an.

Le charbon
Le charbon reste une énergie fossile limitée, mais avec une plus grande longévité que le pétrole ou le gaz. Datant de millions d’années, les stocks de charbon permettent actuellement de fournir le chauffage domestique et industriel, ou encore d’alimenter des centrales électriques. Ses gaz permettent également de produire du goudron, de l’essences et du méthane. L’exploitation du charbon est relativement facile, d’où son continuel succès, mais sa combustion est excessivement polluante. En 2011, 40 % de notre énergie à Maurice provenait du charbon alors que l’huile lourde et la bagasse représentaient respectivement 38,8 % et 17,8 %.
 
Les types
Il y a plusieurs types de charbons, classés en fonction du pourcentage de carbone et du pourcentage de matières volatiles :
  • l'anthracite est composé à 95 % de carbone pur et à 5 % de matières volatiles ;
  • les charbons maigres à gras, avec 88 à 92 % de carbone et 10 % de matières volatiles ;
  • les charbons gras à flambants, avec 80 à 88 % de carbone et 30 à 40 % de matières volatiles ;
  • le lignite contient 65 à 75 % de carbone et
  • 50 % de matières volatiles ;
  • la tourbe est de la matière végétale peu évoluée, ce n'est pas un charbon au sens strict. Sa teneur en carbone est de 55 % et elle est composée exclusivement de matières volatiles.
 
Charbon noir, charbon blanc
Dans le temps, alors qu’il n’y avait que le charbon et l’hydroélectricité, cette dernière était parfois appelée charbon blanc, en raison de l’absence de suie ainsi que l’aspect propre de cette énergie.
 
pour ou contre ?
Le charbon constitue une source d’énergie bon marché. C’est l’énergie fossile la plus abondante et la mieux répartie dans le monde.Malheureusement, la combustion du charbon émet du dioxyde de carbone, principal gaz à effet de serre, et contribue ainsi à la pollution atmosphérique. Un kilowatt/heure électrique produit à partir du charbon émet entre 800 et 1 000 grammes de CO2. En comparaison, un kilowatt/heure électrique produit à partir de la technologie hydraulique émet 4 grammes de CO2.
 
Bon à savoir
Il nous reste environ 200 ans de réserves de charbon. Le charbon n'est pas inépuisable, mais sa durée de vie est plus longue que celle des deux autres énergies fossiles, c.à.d., le pétrole et le gaz.  Au rythme de la consommation actuelle, il nous reste à peu près 200 ans de réserves. Malgré tout, le charbon est une matière première difficile et coûteuse à transporter sur de longues distances. Aussi, les pays disposant d'importantes réserves dans leurs sols auront effectivement accès au charbon pendant de longues années. En revanche, ceux qui l'importent seront sans doute confrontés à des difficultés d'approvisionnement dès que les réserves les plus accessibles seront épuisées.

La bioénergie
La bioénergie couvre notamment les cultures énergétiques, les résidus issus des forêts, de l’agriculture et de l’élevage, ainsi que les biocarburants dits de deuxième génération. Cette forme d’énergie est renouvelable puisque les plantes repoussent pratiquement sans cesse. Les gaz dérivés de la biomasse – et surtout le méthane – émanant de la digestion de résidus agricoles et de déchets urbains solides servent à produire de l’électricité, de la chaleur ou les deux. La station de traitement de déchets à Mare Chicose produit de l’énergie
sous cette forme.
 
Le biocarburant
Un biocarburant est un carburant produit à partir de matériaux organiques non fossiles, provenant de la biomasse. Il existe actuellement deux filières principales : filière huile et dérivés, comme le biodiesel (ou biogazole) ; filière alcool, à partir de sucres, d'amidon, de cellulose ou de lignine hydrolysée. Les biocombustibles liquides comprennent l’éthanol et le biogazole, qui servent aux transports routiers dans le monde entier et à certains secteurs industriels.
 
Les plantes ‘carburantes’
Plusieurs plantes sont cultivées pour produire du biocarburant. Parmi, on note la canne à sucre, la betterave, le canola, le colza, le tournesol, le soja, le pignon d’Inde et le karanj. Le pignon d’Inde (Jatropha curcas) peut produire en moyenne 400 à 500 litres d'huile par hectare et par an. Sa culture en milieu aride  permet idéalement de lutter contre la désertification. Cette plante est une alternative intéressante aux autres parce qu'elle n'est pas comestible et donc n'entre pas en concurrence avec le secteur alimentaire. Elle peut également être cultivée sur des sols difficiles, impropres aux autres cultures et permet de lutter contre la désertification.

Le Karanj (Pongamia pinnata) est un arbre à croissance rapide, très résistant à la sécheresse, qui pousse en plein soleil, sur des sols difficiles, même sur des sols salés, et producteur d'huile. L'Inde, qui souhaite mélanger 20 % de biocarburants aux carburants traditionnels en 2017, encourage actuellement fortement la plantation de cet arbre (ainsi que de la Jatropha) dans les zones impropres aux cultures traditionnelles, ceci dans l'optique de produire de l'huile végétale.
 
L’impact sur l’agriculture
La conséquence d’une plus grande culture de plantes à des fins de biocarburants est la hausse du prix des aliments. Les biocarburants sont souvent présentés comme une alternative écologique au pétrole et un carburant "vert" et "propre" : c'est loin d'être le cas dans l'état actuel de leur composition et de leur mode de fabrication. En effet, des études démontrent que les biocarburants ne peuvent en aucun cas remplacer à terme le pétrole, car ils nécessitent une surface de terre cultivable considérable, pour un rendement plus faible. Les plantations industrielles sont responsables de déforestation : Dans certains pays, elles éradiquent des millions d'hectares de forêts primaires et toute leur biodiversité.

Les agro carburants ont également une responsabilité dans la grave crise alimentaire mondiale qui sévit depuis 2008, car ils enlèvent du marché mondial 100 millions de tonnes de denrées alimentaires. Les petits États comme l’île Maurice ne pourront exploiter les biocarburants à grande échelle sans mettre en péril la sécurité alimentaire, en raison de l’indisponibilité de terres. Dans certains pays, les cultures vivrières qui nourrissent les populations locales sont abandonnées au profit de la culture des agro carburants, plus rentables d'un point de vue économique, ce qui accentue la pénurie alimentaire.
 
Efficacité économique
D’autre part, pour mesurer l’efficacité économique,  il faut analyser tout le cycle de vie de la production pour comprendre l’impact environnemental, c'est-à-dire qu’il faut prendre en compte toutes les consommations d’énergie et les pollutions générées pour la culture intensive des plantes et la fabrication des biocarburants:
  • Utilisation de machines consommatrices de carburants et émettrices de gaz à effet de serre pour la culture et le transport des agro carburants.
  • Utilisation massive de pesticides pour la culture, générant une pollution considérable des sols, des cours d’eau et nappes phréatiques…
  • Consommation d'énergie pour produire les engrais, les machines, tous les traitements après la récolte.
  • Déforestation liée à la nécessité d’une grande surface agricole.
  • Utilisation d’eau pour l’irrigation.
  • Au final, si l’on prend en considération toutes ces consommations intermédiaires, il faut utiliser beaucoup de terrains et d’autres ressources  pour produire les biocarburants nécessaires aux transports.

Shaffick Hamuth

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