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FAQ 1 - L’énergie : c’est quoi, ça sert à quoi ?

  1. Pourquoi consommer de l'énergie ?
  2. Quelle est la principale source d'énergie sur terre ?
  3. Quelle est la place du nucléaire dans la consommation d'énergie ?
  4. D'où viennent les matières fissiles ?
  5. Y a-t-il une énergie totalement non nucléaire ?
  6. Peut-on se passer de la radioactivité ?
  7. Pourquoi le centre de la Terre est-il chaud ?
  8. Qu'est-ce que la radioactivité artificielle ?
  9. Atomique ou nucléaire, l’exposition est naturelle !

1-1 Pourquoi consommer de l'énergie ?   

Les courbes de longévité des êtres humains suivent celles de leur consommation d'énergie (dans le temps, comme selon leur répartition géo-économique). La consommation d'énergie détermine l'accès au confort, l'hygiène, les soins médicaux, la production, la conservation et la cuisson des aliments, l'éducation et la formation, etc.

Ce sont les réactions thermonucléaires du soleil qui sont à l'origine des principales sources d'énergie dont nous disposons sur terre : par le chauffage direct du globe terrestre, par le biotope végétal (bois) et animal (avec l'énergie musculaire, dont celle de l'homme), par le charbon, le pétrole et le gaz, par les mouvements climatiques à l'origine de la pluie (l'hydraulique), des vents (l'éolien), etc.

Le nucléaire est un moyen de satisfaire à la demande, justifiée, d'énergie. Si sa découverte, par l'homme, est relativement récente, il existe cependant par essence depuis l'origine des temps : Einstein a démontré l’équivalence masse énergie (nucléaire), et la radioactivité est le moteur qui a permis l’évolution génétique des espèces, jusqu’à homo sapiens.

1-2 Quelle est la principale source d'énergie sur terre ?

Le Soleil est la première source d'énergie sur terre ; c'est grâce à la fusion nucléaire (voir fiche) que les rayons du soleil :
- réchauffent la terre (énergie thermosolaire),
- produisent la photosynthèse, à l'origine des énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz), ainsi que de la biomasse actuelle (voir fiche),
- créent les mouvements climatiques générateurs des pluies et des vents (énergies hydraulique et éolienne (voir fiche),
- nous fournissent directement la lumière (énergie photovoltaïque – voir fiche).

1-3 Quelle est la place du nucléaire dans la consommation d'énergie ?

En France, la consommation d'énergie a été multipliée par un facteur dix en cent ans passant de 0,3 tep par personne en 1830 à 1,5 tep en 1920 pour atteindre 4,5 tep en 2010. La consommation d'énergie nucléaire a représenté, en France, 39% de la consommation totale d'énergie en l'an 2000, mais dont 77,5% de la consommation d'électricité, ce qui classe les Français parmi les moins pollueurs d’Europe en émissions de CO2 (voir fiche).
tep = tonne équivalent pétrole, Mtep = million de tonnes équivalent pétrole

1-4 D'où viennent les matières fissiles ?

Les matières fissiles (Uranium et Thorium) constituent la seconde source d'énergie sur terre. Ce sont des métaux dont la radioactivité est naturelle ; extraits comme minerais de la croûte terrestre, ils sont désormais utilisés comme combustibles dans les réacteurs nucléaires pour produire de la chaleur et de l'électricité.

1-5 Y a-t-il une énergie totalement non nucléaire ?

Oui : l'énergie des marées, produite par l'attraction de la lune sur la masse des océans. Les centrales marémotrices, qui exploitent cette énergie, ont fait naître quelques espoirs mais, du fait de leur fort impact environnemental sur les sites d'implantation, elles s'avèrent difficilement multipliables (voir fiche).

1-6 Peut-on se passer de la radioactivité ?

Absolument pas ! La radioactivité existe depuis l'origine de l’univers, elle en est consubstantielle, comme Einstein l’a établi avec l’équivalence entre la masse et l’énergie (nucléaire). A raison de 100 Bq/kg de viande (la sienne, ou celle qu’il consomme), l'Homme s'y est parfaitement accommodé : on peut même penser que la radioactivité est un moteur essentiel de l’évolution génétique des espèces, dont les plus robustes subsistent en fonction de leur adaptation au milieu, et que sans elle, homo sapiens n’existerait pas !

1-7 Pourquoi le centre de la Terre est-il chaud ?

Le magma au centre de la terre est maintenu en fusion par la radioactivité des matériaux (notamment l’uranium et le thorium). La géothermie, qui exploite cette propriété, se développe notamment en Île de France. Elle reste de faible importance en comparaison de régions volcaniques, comme l’Islande.

1-8 Qu'est-ce que la radioactivité artificielle ?

Cette expression est utilisée par opposition à la radioactivité dite "naturelle", celle que l'on trouve encore sur Terre 4,5 milliards d’années après sa création, en raison des éléments radioactifs comme :
- l'uranium, le radium et le thorium contenus dans la croûte terrestre, et le radon qui en découle,
- le carbone-14 et le tritium dans l'atmosphère,
- le potassium-40 dans le corps humain, etc.

On qualifie "d'artificielle" la radioactivité recréée par l’homme sur Terre au moyen de réactions physiques dans des installations de recherche (accélérateurs) ou de production d’énergie (réacteurs). Rien de surnaturel : ces éléments existent de façon naturelle dans les étoiles, dont le soleil.

1-9 Atomique ou nucléaire, l’exposition est naturelle !        

Il a fallu attendre la fin du 19ème siècle pour que l'Homme découvre la radioactivité qui est un phénomène de base de la constitution de l'univers, depuis son origine. Moins de cinquante ans après, il en maîtrisait toutes les possibilités énergétiques et élargissait considérablement sa connaissance de la physique fondamentale.

La radioactivité provient de l'instabilité, soit de certains noyaux (« nucleus » en latin, d’où le mot « nucléaire ») par excès de nucléons (neutron ou proton), soit par excès d'électrons entourant ce noyau, soit par excès d'énergie. Noyaux et électrons forment ensemble l'atome (d'où « atomique »), qui est le constituant de base de la matière. Depuis son origine, l'Homme est soumis à l'irradiation (rayonnement des particules ou de l'énergie excédentaire émise lorsque les atomes se stabilisent) provenant des étoiles, du sol ou de son propre corps ; cela représente en moyenne 1 mSv/an par Français. L’exposition au radon compte également pour 1 mSv/an, tout comme les applications médicales (radiographie et radiothérapie). Les utilisations industrielles ne représentent que moins de environ 1 % du total des 3 mSv/an auxquels nous sommes exposés.

Glossaire

Atome

Constituant de base de la matière. Il est formé d'un noyau composé de protons (de charge positive) et de neutrons (de charge nulle), entouré d'un nuage d'électrons périphériques (de charge négative).

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