Énergie, développement et futur climatique

• En 50 ans, la consommation mondiale en énergie a presque triplé. Plus de 80 % de cette énergie provient des ressources en énergie fossiles (pétrole, charbon et gaz naturel). Leur exploitation engendre des émissions de gaz à effet de serre (comme le dioxyde de carbone \mathrm{CO}_2 et le méthane \mathrm{CH}_4 ) et de polluants atmosphériques toxiques, comme les oxydes d'azote et de soufre, le monoxyde de carbone \mathrm{CO} et la suie composée de fines particules.
• Formées il y a plusieurs centaines de millions d'années à partir de matière organique contenant du carbone, les ressources en énergie fossiles sont des ressources en énergie non renouvelables puisqu'elles ne se régénèrent pas à l'échelle d'une vie humaine.

• Tous les secteurs (le transport, la production d'électricité, l'agriculture, l'industrie, etc.) sont responsables d'émissions de gaz à effet de serre que l'on évalue de mieux en mieux.
• L'empreinte carbone est une grandeur permettant d'évaluer ces émissions. Elle peut s'appliquer à toutes les activités humaines, mais également aux objets que l'on utilise. Cet indicateur permet d'orienter le choix de l'utilisation d'un objet, d'un mode de transport ou d'une production d'énergie.

• L'utilisation massive de ressources en énergie fossiles a déjà provoqué des changements néfastes et irréversibles. De plus en plus de sociétés ont donc pris conscience de la nécessité de réaliser une transition de la situation actuelle vers un régime d'utilisation plus durable, reposant sur différentes ressources (mix énergétique) et un usage plus raisonné.
• Il faut néanmoins prendre en compte la disponibilité des ressources, la maîtrise des besoins, l'étude des impacts (climatiques, écologiques, sanitaires, agricoles), les vulnérabilités, la faisabilité et la gestion des risques.
• La transition énergétique doit également s'appuyer sur une modification des comportements individuels et collectifs pour limiter la surconsommation.

• Les principales ressources en énergie renouvelables exploitées aujourd'hui sont le Soleil (panneaux solaires), le vent (éoliennes), la biomasse (méthaniseurs, incinérateurs), l'hydraulique (barrages) et la géothermie.
• Certains de ces modes d'exploitation présentent des inconvénients : production intermittente, dépendance à la disponibilité des ressources (ensoleillement, vent, matière première, etc.).
• Quelques pays, comme la France, ont fait le choix de développer le nucléaire, peu émetteur de gaz à effet de serre. Il engendre néanmoins des déchets radioactifs (problématiques de stockage et de recyclage), exige des technologies avancées (risques d'accidents, fuites radioactives) et nécessite d'importer du combustible fissile (uranium 235).

• Empreinte carbone : estimation globale des émissions de gaz à effet de serre d'un objet, d'une activité, d'une structure ou d'une personne, exprimée en unité de masse équivalent dioxyde de carbone.
• Mix énergétique : répartition de l'ensemble des ressources en énergie consommées, ou utilisées pour produire de l'électricité.
• Transition énergétique : évolution politique et sociétale consistant à promouvoir des modes de consommation d'énergie (et de production d'électricité) moins carbonés et plus durables.

• 56 réacteurs nucléaires en activité en France au 1^er janvier 2024.

Répartition des sources de production d'électricité en 2023 en France :
• nucléaire : 318 TW·h (65 %) ;
• hydraulique : 56 TW·h (12 %) ;
• éolien : 48 TW·h (10 %) ;
• fossile : 30 TW·h (7 %) ;
• solaire : 21,5 TW·h (4 %) ;
• biogaz et déchets : 6,2 TW·h (2 %).

Joule (J) : unité officielle de l'énergie
Watt (W) : unité officielle de la puissance

Le nucléaire n'est pas une ressource en énergie renouvelable car il nécessite d'utiliser des matières fissiles, comme l'uranium 235, en quantité limitée sur Terre. Il ne s'agit pas non plus d'une ressource en énergie fossile contrairement au pétrole, au charbon et au gaz naturel.
Le nucléaire génère des déchets radioactifs dangereux qui nécessitent des infrastructures spécifiques pour les conserver à l'abri à très long terme.