Dominique Meeùs
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Pollution et effet de serre

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Combustion de carbone

Brûler du carbone revient à transformer du carbone en CO2 par combinaison avec l’oxygène de l’air. Le CO2 est un gaz à effet de serre. C’est loin d’être le gaz qui a le plus puissant effet de serre, mais c’est le plus important à considérer, parce qu’il reste longtemps dans l’air et qu’on en rejette d’énormes quantités : les combustibles fossiles représentent la plus grande part des sources d’énergie dans le monde ; on brûle plus de dix milliards de tonnes de combustibles fossiles, et on rejette ainsi plus de trente milliards de tonnes de CO2 par an. Comme il ne s’agit généralement pas de carbone pur et que la combustion n’est pas parfaite, cela s’accompagne de pollutions diverses : particules fines, divers composés soufrés, oxydes d’azote…

Les végétaux rejettent du CO2 et en absorbent, constituant un cycle équilibré. On considère donc que brûler de la biomasse, qui participe de ce cycle, est, en gros, neutre du point de vue du CO2. Il faut cependant examiner d’où vient la biomasse, dans quelle mesure on replante et par quoi. Il n’est pas évident que brûler de la végétation est toujours équivalent à la laisser vivre. Pour le reste, la biomasse étant loin d’être du carbone pur, cette combustion s’accompagne de toute sorte de pollutions habituelles. En ce qui concerne la méthanisation, voir les remarques sur le gaz naturel.

L’industrie du gaz naturel (extraction, transport…) ne va pas sans quelques fuites. Même s’il s’agit de quantités réduites par rapport au rejet de CO2, comme le méthane a un effet de serre beaucoup plus fort que le CO2, Jacobson [2012] estime que le gaz est au moins aussi pernicieux pour le climat que le charbon. Le pétrole présente plus ou moins les mêmes inconvénients. Dans les sites non conventionnels (gaz de schiste, sables bitumeux), l’extraction ajoute d’autres formes de pollution. La manipulation de grandes quantités de charbon, et de cendres de charbon, comme dans une centrale électrique, expose à une quantité non négligeable de radiations ionisantes (surtout alpha). L’exposition de la population à des radiations est cent fois plus grande avec une centrale à charbon qu’avec une centrale nucléaire [Gabbard 1993].

Fission nucléaire

La fission nucléaire est propre en soi (il n’est pas difficile d’arrêter les neutrons), mais laisse des déchets : d’une part des sous-produits de la fission ; d’autre part des équipements contaminés par des éléments radioactifs. Certains des sous-produits de fission absorbent les neutrons et « empoisonnent » le combustible, ce qui oblige à remplacer les unités de combustible avant qu’elles ne soient épuisées. Dans certains pays, le combustible est retraité en séparant des ces « poisons » le combustible encore utilisable. Comme l’industrie nucléaire utilise des volumes de combustible infiniment plus petits que les industries basées sur la combustion de carbone, le volume des déchets est également infiniment plus petit que les déchets de combustion (de l’ordre de trente milliards de tonnes de CO2 par an). Une partie des sous-produits de fission pourrait être utilisée comme combustible dans les réacteurs dits de quatrième génération.

Dominique Meeùs. Date: 2012-…