Énergies endogènes & Climat

1 – L’énergie : ça sert à quoi ?

Pour faire simple, l’énergie se manifeste à nous sous deux formes fondamentales : le travail et la chaleur. Le travail permet de déplacer des objets, tandis que la chaleur apporte du confort dans nos logements.

Sur le plan de la physique, énergie, travail et chaleur sont trois notions équivalentes, qui s’expriment dans la même unité officielle : le Joule. Le travail peut produire de la chaleur, par effet Joule (on se frotte les mains pour les réchauffer, par exemple) et, inversement, la chaleur peut produire du travail (machine à vapeur).

Chaleur et Travail : équivalents, mais différents…

Toujours pour faire simple, on peut considérer la chaleur comme une agitation moléculaire désordonnée, tandis que dans le travail on a une orientation privilégiée pour obtenir un mouvement d’ensemble.

Il en résulte une certaine hiérarchie entre travail et chaleur. Le travail, c’est un peu la face noble de l’énergie, son plus haut potentiel. On parle aussi d’énergie motrice (l’énergie mécanique et l’énergie électrique sont des énergies motrices).
À l’opposé, la chaleur est la face dégradée de l’énergie, son plus bas potentiel. On parle également d’énergie calorifique ou d’énergie thermique…

La plupart du temps, le travail se trouve dissipé en chaleur par des frottements (effet Joule). Si bien que l’on ne fait pas une grosse erreur en considérant que l’énergie motrice se retrouve tôt ou tard transformée en chaleur.

Alors, quand on parle de réchauffement climatique, l’on est en droit de s’interroger sur les sources de chaleur qui peuvent générer un tel réchauffement…

2 – L’énergie au cours des siècles

La traction animale (y compris humaine) a été la première forme d’énergie motrice.

Cela nous permet d’expérimenter aisément la dissipation du travail en chaleur. En nous soumettant à une activité assidue, nous constaterons rapidement un réchauffement de notre corps jusqu’à transpirer. Inversement, une séance de sauna n’aboutit pas au travail équivalent…

L’Homme a ensuite utilisé le vent et l’eau comme énergies motrices.

Le vent et les cours d’eau sont des composantes motrices (mécaniques) de l’énergie solaire. La différence de température entre l’équateur et les pôles est à l’origine des vents (et des courants maritimes). Tandis que les cours d’eau s’inscrivent dans le cycle d’évaporation des océans et de précipitation de pluies sur les reliefs.
Là, il s’agit bien d’une transformation de la composante thermique de l’énergie solaire en composante mécanique…

Toutes ces ressources énergétiques appartiennent à notre biotope. Nous n’utilisons là que des énergies disponibles. Le bilan énergétique est globalement neutre. 

Le tournant de la Révolution Industrielle

La machine à vapeur et le charbon vont bousculer notre façon de travailler. Il est désormais possible de s’affranchir des limitations géographiques des ressources énergétiques séculaires et d’obtenir des puissances importantes et modulables. Cela autorise une expansion importante de l’activité humaine pour entrer dans l’ère industrielle.

Contrairement aux ressources énergétiques traditionnelles, le charbon, le pétrole et le nucléaire ne font pas partie du bilan énergétique de notre biotope. L’exploitation de ces ressources provoque un bilan énergétique exothermique.

Les énergies endogènes s’ajoutent au bilan thermique de la Terre !

3 – La troisième source de chaleur

Avant la Révolution Industrielle, les évolutions du climat étaient soumises à la variation de deux flux thermiques antagonistes : le flux solaire et le flux tellurique.

Avec l’ère industrielle et principalement depuis la Seconde Guerre mondiale, une troisième source de chaleur s’interpose aux confins des deux premières. Non seulement cette chaleur, d’origine anthropique, s’ajoute au bilan thermique global, il vient perturber la zone la plus turbulente de la planète : la basse atmosphère et les eaux de surface, là précisément où les courants convectifs sont les plus forts…

Ce sont ces courants qui sont responsables des sécheresses ou des inondations, des ouragans et des tornades.

C’est au sein de cette zone que se situe le biotope qui rend notre planète si particulière. Cette troisième source de chaleur affecte directement la stabilité des écosystèmes les plus fragiles.

Ordre de grandeur

Le sujet semble n’avoir pas intéressé les scientifiques ou alors elles n’ont pas été publiées. À défaut de chiffres dûment référencés nous pouvons nous aventurer à estimer l’ordre de grandeur de l’effet des énergies endogènes sur l’atmosphère.

La masse de la troposphère représente 80 % de celle de l’atmosphère, soit 4 200 Tératonnes.

Pour réchauffer la troposphère de 2 °C sur un siècle, il faut une énergie annuelle de 2,9 TW.an. Or, la production mondiale d’énergie en 2016 était de 13 256 GTEP (Gigatonne d’équivalent pétrole), dont 11 843 d’origine endogène, soit 15,7 TW.an.

Aussi modestes que paraissent les énergies endogènes par rapport au flux solaire, elles sont plus que suffisantes pour provoquer le réchauffement climatique constaté…
Les énergies endogènes agissent sur notre biotope comme le chauffage de nos habitations…

Nous verrons prochainement qu’il est possible de réaliser une véritable mutation énergétique respectueuse du bilant thermique naturel de la Terre…

Références :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Ressources_et_consommation_énergétiques_mondiales

(Climat & Avenir : 19 janvier 2018)

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Une réponse à Énergies endogènes & Climat

  1. Gaston Marguerite dit :

    C’est expliquer simplement, facile à comprendre et…éclairant Merci

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