L'utilisation de ressources fossiles, non renouvelables, contribue à l'augmentation du réchauffement climatique en raison du rejet de dioxyde de carbone (entre autres gaz). Outre les combustibles fossiles, il existe d'autres ressources limitées qui ne sont pas renouvelables et doivent être conservées pour diverses raisons.
La rareté des ressources non renouvelables
Les ressources non renouvelables sont des sources d'énergie dont l'approvisionnement ou les réserves sont fixes, explique l'Oregon State University. Ce sont des ressources qui sont utilisées et consommées plus rapidement que la nature ne les produit. Comme le souligne Investopedia, il faut des milliards d’années pour former ces ressources, ce qui rend leur utilisation non durable. À mesure que l’offre diminue, il devient non rentable de les utiliser. Donc, pour des raisons pratiques, ces ressources sont limitées. Le recyclage et l’utilisation d’énergies renouvelables alternatives peuvent contribuer à prolonger leur approvisionnement limité. Voici quelques faits concernant les énergies non renouvelables:
- La BBC a rapporté en 2014 qu'au rythme des utilisations non renouvelables cette année-là, le monde manquerait de pétrole dans 40 ans, de gaz dans 50 ans et de charbon dans 250 ans.
- Il y a suffisamment de « réserves techniquement récupérables » de gaz naturel pour durer 93 ans aux États-Unis au rythme de consommation de 2014. Cependant, une partie de ces sources ne sont pas « prouvées » et leur exploitation ne pourrait pas être économiquement et technologiquement viable, selon un rapport de 2016 de l'Environment Information Administration (EIA) des États-Unis.
- Le Telegraph rapporte que la Terre ne manquera pas de pétrole et de gaz car les nouvelles technologies peuvent améliorer l'extraction. Cependant, il admet que l'accent mis actuellement sur l'utilisation de sources renouvelables comme l'électricité et l'hydrogène dans les voitures, ou pour la production d'électricité, est tout aussi important, ce qui diminue la demande et la consommation de quantités limitées de pétrole et de gaz.
Quatre principales sources d'énergie limitées
Il existe quatre sources d'énergie non renouvelables qui sont les plus souvent utilisées, déclare l'EIA (Non Renewable). Les trois premiers sont des combustibles fossiles. Cela signifie qu’ils ont été formés à partir de restes de plantes et d’animaux il y a des lustres. Les combustibles fossiles peuvent être sous forme solide, liquide ou gazeuse.
Les combustibles fossiles tels que le charbon, le gaz naturel et le pétrole brut mettent des millions d'années à se former, souligne National Geographic. Les énergies fossiles sont principalement constituées de carbone, car elles proviennent de restes de plantes mortes, d'algues et de plancton qui se déposent dans les mers ou les lacs. Pendant des centaines de millions d'années, les sédiments se sont accumulés et les ont enfouis sous "créant de la pression et de la chaleur". Cela a progressivement transformé les restes organiques en charbon, pétrole et gaz naturel. Ainsi, lorsque les combustibles fossiles sont brûlés, le carbone accumulé depuis des millions d'années est libéré et s'ajoute à l'environnement.
Pétrole et produits pétroliers
La BBC rapporte que des réservoirs de pétrole se trouvent entre les roches, qui peuvent être facilement pompés à travers des tuyaux. L’Institut d’études sur l’environnement et l’énergie (EESI) affirme que le pétrole brut est également présent dans les schistes et les sables bitumineux. À mesure que les réservoirs s'assèchent, les industries se tournent vers un pétrole brut plus lourd, contenu dans les sables bitumineux et les schistes, plus difficile, plus polluant et plus coûteux à extraire.
Comme l'explique l'EIA (Non Renewable), le pétrole brut est traité et raffiné pour fabriquer des dérivés pétroliers (comme l'essence ou le diesel), du propane, du butane et de l'éthane. Tous peuvent être utilisés comme sources de carburant/énergie. Divers autres produits non combustibles comme les plastiques, les engrais, les pesticides et les produits pharmaceutiques utilisent le pétrole brut comme ingrédient majeur selon l'EESI.
Une fois le pétrole extrait du sol, il disparaît pour toujours. La Terre ne peut reconstituer le pétrole que pendant des périodes de temps géologiques.
Gaz naturel
Semblable au pétrole brut, il existe deux types de gaz naturel, explique l'Union of Concerned Scientists.
- Le gaz naturel conventionnelse trouve dans des roches poreuses qui peuvent être facilement exploitées par des puits et des canalisations.
- Le gaz naturel non conventionnel comme « le gaz de schiste, le gaz de réservoir étanche, le méthane de houille et les hydrates de méthane, était jusqu'à récemment plus difficile et plus coûteux à exploiter que les gisements conventionnels ». Le gaz de schiste et le méthane de houille sont extraits par fracturation hydraulique, tandis que le gaz de réservoir étanche utilise un forage horizontal et les hydrates de méthane sont piégés dans l'eau gelée sous les océans de l'Arctique.
Le gaz naturel est utilisé pour la production d'énergie et, selon les perspectives énergétiques à court terme de l'EIA, il a contribué à 34 % de l'énergie aux États-Unis en 2016. Il est également utilisé pour le chauffage et l'électricité des bâtiments, selon l'EESI.. La production de divers autres produits nécessite du gaz naturel, comme les engrais et les plastiques.
Charbon
Le charbon est la forme solide des trois combustibles fossiles. La World Coal Association déclare que les États-Unis étaient le deuxième producteur de charbon après la Chine en 2014. Le charbon doit être extrait pour être extrait de la terre et il existe deux types d'exploitation minière:
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Mine de charbon L'exploitation minière à ciel ouvertproduit 66 % du charbon américain en 2015, selon le rapport annuel sur le charbon de l'EIA (tableau 11). Jusqu'à 90 % du charbon proche de la surface est extrait du sol avec des machines spéciales, selon le World Coal Institute.
- L'exploitation souterraine est utilisée pour des poches de charbon plus profondes. L'exploitation par chambres et piliers et l'exploitation par longue taille sont deux méthodes employées et produisent entre 40 et 75 % du charbon, souligne le World Coal Institute. L'exploitation minière souterraine a fourni 34 % du charbon aux États-Unis en 2015, selon le rapport sur le charbon de l'EIA.
En 2016, le charbon représentait encore 30 % de l'énergie aux États-Unis. S., selon les perspectives énergétiques à court terme de l’EIA. Au cours de l'année précédente, en 2015, comme le montrent les chiffres de l'EIA, la consommation de charbon a connu une forte baisse de 15 % aux États-Unis. Un rapport du Guardian de 2016 explique cette baisse avant tout par la disponibilité de gaz naturel bon marché, et ensuite par une forte croissance de l'énergie éolienne et pétrolière. production d'énergie solaire, tout en mettant l'accent sur la réduction des émissions, le charbon étant le combustible le plus polluant.
Uranium
L'uranium est la seule de ces sources d'énergie qui n'est pas un combustible fossile selon l'EIA (Non Renewable). L'uranium est un métal commun que l'on trouve à l'état de traces presque partout, note l'Association nucléaire mondiale (WNA). Il est plus abondant que l'or ou l'argent.
L'uranium de haute qualité est extrait à l'aide de « techniques minières telles que la suppression des poussières et, dans les cas extrêmes, des techniques de manipulation à distance, pour limiter l'exposition des travailleurs aux radiations et garantir la sécurité de l'environnement et du grand public », écrit la WNA.
L'uranium est utilisé dans les centrales nucléaires ainsi que par d'autres moyens. L'énergie nucléaire représentait 20 % de la production d'électricité aux États-Unis en 2016, selon l'EIA Short Term Outlook. Comme les combustibles fossiles, une fois l’uranium extrait de la terre, il ne peut plus jamais être remplacé.
Pas seulement les combustibles fossiles
Bien que ces sources d'énergie fossiles soient les sources d'énergie non renouvelables les plus médiatisées, il en existe d'autres, comme les minéraux, dont l'approvisionnement est fixe. L’Université de l’Indiana explique que de nombreux minéraux se sont formés dans les étoiles et lors de la formation de la Terre et sont présents dans son noyau et sa croûte. L'Université de Tulane note qu'environ 20 à 30 minéraux sont importants; certains se combinent pour produire des roches. Pour extraire ces minéraux, les roches ou minerais sont extraits puis raffinés ou traités. Si l’humanité devait épuiser l’un de ces minéraux cruciaux et utiles, il serait presque impossible de les remplacer.
- Aluminium: La Royal Society of Chemistry (RSC) rapporte qu'il s'agit du minéral le plus répandu sur terre et qu'il en représente 8 %. Ce métal est produit à partir de la bauxite. Il est utilisé pour fabriquer « des canettes, des feuilles d’aluminium, des ustensiles de cuisine, des cadres de fenêtres, des fûts de bière et des pièces d’avion ». Plus de 30 % sont recyclés.
- Cuivre: Geology.com indique que le cuivre est utilisé dans une variété de construction, de création de produits électriques et électroniques, ainsi que dans divers processus de production de machines/véhicules. Étant donné son importance pour la construction et le transport d’électricité, une pénurie de cuivre peut avoir de graves conséquences sur l’économie. Seuls 30 % sont actuellement recyclés. L'Université du Michigan rapporte qu'environ "18 000 fois plus de cuivre" est utilisé chaque année que ce qui est créé par la Terre.
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Poutres en acier Fer: Quatre-vingt-dix pour cent du métal traité est du fer et, comme acier, il est utilisé dans "l'architecture, les roulements, la coutellerie, les instruments chirurgicaux et les bijoux", selon RSC (Iron). RSC note qu'il existe un risque modéré lié à son approvisionnement.
- Argent: RSC (Argent) note que l'argent est un métal précieux utilisé pour fabriquer des bijoux, des pièces de monnaie et de la vaisselle. Il est utilisé industriellement dans la fabrication de miroirs, de circuits imprimés et « d'alliages dentaires, d'alliages de soudure et de brasage, de contacts électriques et de batteries ». Vingt mille tonnes en sont produites chaque année, et plus de 30 % sont recyclées, le risque de manquer de cette matière est donc élevé.
- Or: Soixante-dix-huit pour cent de celui-ci sont utilisés pour fabriquer des bijoux. Le reste est utilisé pour fabriquer des lingots et des pièces de monnaie, ainsi que dans des applications électroniques, informatiques, dentaires et aérospatiales, entre autres. Il a peu de substituts et une offre limitée selon Geology.com.
Énergies non renouvelables et pollution
L'utilisation d'énergies non renouvelables a de nombreux impacts environnementaux et sanitaires.
Réchauffement climatique
La combustion de combustibles fossiles a contribué aux trois quarts des émissions des 20 dernières années conduisant au réchauffement climatique, rapporte Energy. Gov. Selon l'EESI, le pétrole, le charbon et le gaz naturel sont responsables de 42 %, 32 % et 27 % des émissions de gaz à effet de serre aux États-Unis en 2014.
Cependant, entre 2014 et 2016, les émissions mondiales sont restées presque stables même si l'économie a augmenté de 3 % selon The Guardian. Cela s'est produit « depuis que les Américains ont utilisé davantage de pétrole et de gaz en 2015, (mais) les États-Unis ont diminué leurs émissions de 2,6 % à mesure que l'utilisation du charbon diminuait », note Scientific American. Le gaz naturel produit moins d’émissions que le charbon ou le pétrole, selon l’Union of Concerned Scientists.
Problèmes de santé
Lorsque les combustibles fossiles brûlent, ils libèrent du monoxyde de carbone, des oxydes d'azote, des hydrocarbures, des particules et des oxydes de soufre dans l'atmosphère terrestre, selon l'Union of Concerned Scientists (Hidden Costs). La pollution de l’air est un problème de santé grave qui entraîne des crises cardiaques, aggrave les problèmes respiratoires et cardiaques existants, l’asthme et l’inflammation pulmonaire, et peut entraîner la mort. Les nourrissons, les enfants et les personnes âgées sont particulièrement exposés.
Pollution
L'utilisation de combustibles fossiles entraîne une pollution de l'air, des pluies acides et une pollution par les nutriments affectant l'air, l'eau et la terre, confirme l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA). En outre, l’extraction et le transport du pétrole ont, dans le passé, entraîné des marées noires et des nappes de pétrole, polluant les eaux et endommageant les environnements naturels autour des nappes et des marées noires. De plus, l’exploitation minière, la méthode d’extraction du charbon, non seulement laisse la zone stérile, mais les minéraux autour du charbon lui-même sont acides. Ces minéraux sont laissés sur place après l'exploitation minière, laissant la zone complètement polluée et empêchant la croissance d'une nouvelle végétation.
L'énergie nucléaire est chère, et son élimination des déchets constitue un problème et a entraîné des catastrophes dans le passé, rendant son utilisation non durable, écrit Greenpeace.
Scénario énergétique mondial
En attendant que les sources d'énergie viables, durables et renouvelables se généralisent, le recours aux sources d'énergie non renouvelables reste une nécessité. Cependant, la tendance à réduire leur utilisation est positive et la consommation mondiale d’énergie fossile est passée de 94,5 % en 1970 à 81 % en 2014, selon la Banque mondiale. Des pays comme l'Allemagne abandonnent l'énergie nucléaire et se tournent vers les énergies renouvelables, souligne le New York Times.
Aux États-Unis, les combustibles fossiles représentaient encore ensemble 81,5 % de la production d'énergie en 2015, selon l'EIA. En 2015, les personnes employées dans l'industrie solaire ont pour la première fois dépassé celles employées dans l'exploitation du pétrole et du gaz naturel, selon Bloomberg. Il est possible d'avoir 36 % d'énergie provenant de sources renouvelables d'ici 2030 et de respecter les engagements de Paris 2015 à l'échelle mondiale, selon The Guardian.
Changer les attitudes
Ces dernières années, l'attitude des consommateurs à l'égard de l'utilisation de sources d'énergie non renouvelables a subi un changement significatif. De plus en plus de gens se rendent compte des effets néfastes des combustibles fossiles non renouvelables sur l'environnement et commencent à prendre des mesures actives pour réduire leur empreinte carbone. Beaucoup de ces activités sont faciles et ne nécessitent pas de changement majeur dans votre mode de vie, comme éteindre les lumières (et utiliser des ampoules à économie d'énergie) lorsque vous quittez une pièce, utiliser l'énergie solaire à la maison et installer des appareils électroménagers à haut rendement dans leur maison. Des idées de vie écologiques comme l'achat de voitures hybrides essence/électrique, conduire moins, réduire l'utilisation de plastiques et, enfin et surtout, le recyclage sont des moyens simples de réduire l'utilisation et l'épuisement des énergies non renouvelables.
