énergie (suite)
L’expérience montre pourtant combien cette utilisation est difficile. L’énergie solaire varie dans le temps par suite de la rotation de la Terre, du jeu des saisons et du couvert nuageux. Il n’y a guère que dans les régions arides de basse latitude que des utilisations pratiques semblent possibles : certaines unités de distillation d’eau de mer fonctionnent ainsi. En dehors de tâches très spécifiques, l’obtention de très hautes températures par le moyen de fours solaires, par exemple, les possibilités semblent à l’heure actuelle médiocres, car la transformation est généralement inefficace.
On a songé à mettre en valeur l’énergie potentielle liée aux différences de température au sein d’un même milieu, l’océan par exemple. On connaît les expériences menées par Georges Claude (1870-1960) dans ce domaine. Elles n’ont pas conduit à des résultats justifiant des développements industriels. Le nombre de sites facilement exploitables, là où des fosses marines existent tout près du littoral d’une mer chaude, est assez faible.
Les perspectives semblent meilleures dans le domaine de l’utilisation de l’énergie mécanique qui résulte de l’action de l’énergie solaire sur les éléments terrestres. Les marées représentent un potentiel considérable : l’usine de la Rance montre qu’il est exploitable, mais dans des conditions de rentabilité précaires, puisqu’elle demeure « unique ».
L’énergie éolienne a été l’une des premières captées par l’homme : toute la navigation, jusqu’au début du xixe s., l’utilisait. À partir du xie s., le moulin à vent est apparu comme particulièrement utile. Mais il utilise une source d’énergie irrégulière et avec laquelle il est impossible de créer des installations puissantes. Des études sont faites pour perfectionner les équipements éoliens : ceux-ci ne permettront sans doute que la satisfaction de besoins marginaux.
La seule forme d’énergie facilement utilisable est finalement celle qui est constituée par les eaux courantes. On a appris à la domestiquer au Moyen Âge. La révolution industrielle s’est appuyée, dans la plupart des pays, sur l’utilisation de la machine à vapeur : on oublie qu’elle s’est parfois réalisée dans des nations qui ne disposaient que d’énergie hydraulique. Les pays alpins, la Nouvelle-Angleterre ont apporté, dans le courant du siècle dernier, toute une série de perfectionnements aux équipements jusque-là employés : la turbine de Fourneyron (1827), celle de Francis (1849) permettaient de transformer en énergie mécanique 80 ou 90 p. 100 de l’énergie potentielle du cours d’eau. Par la suite, la mise au point de turbines adaptées aux conditions des basses chutes a permis d’obtenir des rendements analogues dans des sites moins favorables. Les contraintes de localisation que l’emploi de l’énergie hydraulique faisait peser sur les utilisateurs ont disparu avec l’électricité, qui a également permis, par l’interconnexion, de réduire l’inconvénient lié à l’irrégularité des débits dans le temps.
L’énergie hydraulique n’est pas épuisable. Elle est propre, on comprend l’intérêt qu’elle a suscité. Elle demande malheureusement des investissements très lourds, de plus en plus lourds même dans la mesure où on a commencé par équiper les sites les plus faciles.
À l’heure actuelle, l’énergie d’origine hydraulique représente à peu près 10 p. 100 de la production totale mondiale : elle est de l’ordre de 1 000 TWh par an. En équivalent charbon (production), cela correspond à environ 400 Mt par an.
Quelles sont les perspectives qui s’offrent dans ce domaine ? Que peut fournir, dans l’avenir, cette source d’énergie renouvelée ? Beaucoup moins qu’on ne l’a cru un temps. On a évalué la production totale possible d’électricité d’origine hydraulique dans le monde à 3 500 TWh, équivalant à moins de 1 500 Mt de charbon. Comme on le voit, près du tiers des possibilités sont déjà utilisées, et souvent les meilleures. Les ressources sont très inégalement réparties : l’Afrique, et plus particulièrement la zone équatoriale, en concentre 36 p. 100 ; l’Europe, 12 p. 100 ; l’U. R. S. S., 11 p. 100 ; l’Asie orientale, 13 p. 100 ; l’Amérique du Nord, 17 p. 100 ; l’Amérique du Sud, 8 p. 100. La géographie actuelle de la production est très différente de celle des ressources, puisque l’Europe représente 34 p. 100 ; l’Amérique du Nord, 40 p. 100 ; l’U. R. S. S., 8 p. 100 ; l’Asie orientale, 12 p. 100 ; l’Afrique, moins de 1 p. 100.
Les perspectives de développement sont donc faibles dans les pays déjà industrialisés : l’Europe a équipé les deux tiers de ses possibilités ; l’Amérique du Nord, plus de la moitié des siennes. En U. R. S. S., le taux d’équipement est plus faible, mais les sites non utilisés sont difficilement équipables ; ils sont situés en bonne partie en Sibérie orientale ou centrale et dans des régions si éloignées que le transport de l’énergie produite pose un problème délicat. En Asie orientale, la situation du Japon est analogue à celle de l’Europe occidentale.
En Amérique du Sud, au Brésil en particulier, en Afrique surtout, les possibilités inexploitées demeurent considérables : il ne fait pas de doute que le développement énergétique de ces pays pourra s’appuyer, dans les décennies qui viennent, sur l’équipement progressif de leurs cours d’eau.
Au total, pourtant, l’augmentation de la production hydro-électrique ne pourra s’effectuer au rythme prévisible de l’augmentation des besoins d’énergie. C’est donc d’autres sources qu’il faut employer si l’on veut éviter une pénurie.
Les combustibles fossiles
On connaît et on utilise depuis longtemps les combustibles fossiles. Dès l’Antiquité, on employait au Moyen-Orient l’huile de naphte là où elle sourd naturellement. En Chine et en Europe occidentale, on exploite le charbon de terre depuis au moins le Moyen Âge : il en était ainsi à Liège, à Alès, à Carmaux ou encore dans la région de Newcastle. Dès le xvie s., les foyers domestiques de Londres ont été alimentés par la houille que les caboteurs amenaient à bon compte depuis le Northumberland. Les quantités extraites annuellement restaient modestes : elles n’excédaient guère 2 Mt par an en Angleterre à la fin du xviiie s.