Les énergies fossiles au cœur des préoccupations industrielles

Comprendre l'impact des énergies fossiles sur l'industrie

Définition des énergies fossiles

Les énergies fossiles sont des sources d’énergies puisées dans le sous-sol de la Terre. Le pétrole, le gaz naturel et le charbon sont les principales énergies exploitées. On utilise également les sables bitumineux constitués de pétrole, de sable, d’argile et d’eau.

La création de ces éléments est un processus long de plusieurs siècles. Les énergies fossiles proviennent de la décomposition de la matière organique carbonée. On estime que les premiers charbons exploitables se sont formés il y a 360 millions d’années ! C’est pourquoi on dit que les énergies fossiles sont des énergies non renouvelables : elles proviennent d’une ressource limitée dans le temps.

Pour être utilisées, les énergies fossiles - que l’on nomme aussi hydrocarbures - doivent d’abord être extraites du sous-sol. Cela se fait de différentes façons. Par exemple, on réalise le puisage du pétrole et du gaz naturel alors que l’on extrait le charbon des mines.

Les énergies fossiles sont largement utilisées partout dans le monde. Elles le sont à plus de 80%, bien loin devant les énergies renouvelables ! Leur extraction, puis leur stockage et leur distribution sont à l’origine du développement de nombreuses industries (transport, production d’électricité, pétrochimie, etc.), et plus généralement, du développement de nos sociétés.

Or, l’impact de ces énergies fossiles est un inconvénient de taille. Elles sont responsables du dérèglement climatique actuel.

En effet, au moment de leur combustion et de leur extraction, les énergies fossiles émettent du dioxyde de carbone et d’autres gaz à effets de serre dans l’atmosphère. Cela entraîne une augmentation de la température moyenne de la planète, à une vitesse plus rapide que le phénomène de réchauffement naturel. Les conséquences sont plurielles : on note et on notera dans le futur une augmentation du volume des océans avec la fonte des glaces, un dérèglement climatique global et la hausse de la pollution atmosphérique.

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Pourquoi chercher des alternatives aux énergies fossiles ?

Nous l’avons vu, l’utilisation systématique des énergies fossiles pose un problème majeur pour la vie sur Terre. Alors, il est temps de se tourner vers des énergies plus vertes. On parle alors de transition énergétique.

Il s’agit du processus de transformation des modes de production, de transport et de consommation au sein de nos économies. L’objectif final ? Atteindre la neutralité carbone et réduire massivement les émissions de gaz à effet de serre, en particulier le dioxyde de carbone.

Cela signifierait qu’il y aurait un équilibre entre les émissions de gaz à effet de serre produites par l’Homme et leur absorption par les puits de carbone.

Toutes les entreprises aujourd’hui sont encouragées à se transformer durablement pour effectuer leur transition. Elles peuvent avoir recours à différentes solutions de transformation :

• Réduire leur poste de dépense énergétique en repensant la façon dont leurs bâtiments sont isolés et alimentés en chauffage ;
• Récupérer la chaleur fatale émise par les procédés industriels pour chauffer des locaux ;
• Repenser la façon dont les transports se font au sein de l’entreprise (transition vers des véhicules qui fonctionnent avec une énergie propre par exemple) ;
• La réduction des postes de dépenses de consommation : par exemple en réparant les postes informatiques plutôt qu’en les changeant tous les ans ;
• Compenser leur activité industrielle avec la compensation carbone…

Finalement, parce qu’il est impossible de supprimer totalement les dépenses énergétiques, les entreprises peuvent plutôt transitionner avec les énergies renouvelables. Elles sont moins polluantes, on les qualifie d’ailleurs d’énergies propres. Et surtout, elles sont présentes sur Terre à l’infini. On parle ici des énergies comme le solaire, l’éolien, la géothermie, la biomasse ou l’hydraulique.

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Les défis de l'abandon des énergies fossiles en industrie

Conséquences environnementales de l'utilisation de ressources fossiles sur l'industrie

Nous l’avons vu : le charbon, le pétrole ou le gaz naturel, au moment où ils sont extraits, puis transportés et enfin brûlés, émettent de grandes quantités de CO2. Ces gaz emprisonnent la chaleur dans l’atmosphère, ce qui crée l’effet de serre ainsi que le changement climatique actuel.

C’est toute la planète qui pâtit de ses conséquences : la biodiversité, les espèces animales, et bien sûr, l'Humanité. Car les gaz à effet de serre émis en trop grande quantité, comme aujourd’hui, perturbent les équilibres naturels terrestres et marins. Cela se traduit par des phénomènes nouveaux : la fonte des glaciers, l’élévation du niveau de la mer, des évènements climatiques très puissants. Tous ces évènements ont des conséquences majeures sur les cultures agricoles et sur toutes les industries en général.

De plus, il y a un véritable enjeu de santé publique autour des émissions de CO2. Les combustibles fossiles émettent des polluants atmosphériques variés comme les oxydes d’azote, les particules fines, les composés volatils et le monoxyde de carbone. Tous ces polluants détériorent la qualité de l’air et ont des conséquences sur la santé humaine. Le développement massif de maladies respiratoires, de cancers pulmonaires, d’allergies ou d’affections neurologiques est directement lié à la pollution de l’air.

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Risques économiques liés à la dépendance aux combustibles fossiles

Jusqu’à il y a moins de 40 ans, les industries fonctionnaient comme elles l’avaient toujours fait : grâce aux énergies fossiles. La question ne se posait pas. Or, les conséquences environnementales avérées des énergies fossiles questionnent leur usage systématique. Au-delà du risque environnemental bien présent, la dépendance aux énergies fossiles constitue un risque économique. Voici pourquoi.

Pour les pays qui ne disposent pas de puits de pétrole et qui dépendent des importations, comme la France, le marché des énergies est risqué. En effet, le pétrole, le gaz ou le charbon sont produits dans des pays producteurs extérieurs. Le prix de ces énergies est lié au jeu de l’offre et de la demande. Si un événement géopolitique menace ou encore si une région politique décide d’un embargo, cela pourra avoir des répercussions sur le coût de l’énergie. Dans ce cadre, les industriels français sont soumis à des coûts imprévisibles. Or, cela peut avoir des conséquences sur les coûts de production et sur la compétitivité industrielle du pays.

Derrière ce risque économique, se dessine aussi le risque de pénurie qui est bien réel et que nous avons pu expérimenter depuis la crise Covid-19. Une perturbation sur la chaîne d’approvisionnement ou de production des énergies fossiles ou des matières premières, et toute l’activité des industries est modifiée.

Ainsi, il est essentiel pour les industriels d’avoir d’autres solutions. Elles ne peuvent pas dépendre uniquement des énergies fossiles. La diversification du mix énergétique est une solution. D’autres solutions à découvrir ci-dessous.

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Stratégies d'évitement des énergies fossiles en milieu industriel

Amélioration de l'efficacité énergétique

Alors, concrètement, quand on est un industriel et que l’on ne veut plus utiliser les énergies fossiles, comment fait-on ? On ne transforme pas un modèle économique qui s’appuie sur ces énergies en un claquement de doigt. Il faut procéder méthodiquement en transformant l’activité de l’industrie par différents biais.

La première solution concrète aux mains des industriels est celle de réduire leurs besoins en énergies fossiles grâce à l’efficacité énergétique. C’est-à-dire que l’on cherche à consommer moins mais mieux en améliorant les performances des installations industrielles.

Le premier pas vers cette efficacité énergétique, pour tout industriel, est d’abord de réaliser un audit énergétique. Ce type d’exercice permet de faire le point sur la consommation d’énergie actuelle et de traquer les sources de gaspillage, les équipements inefficaces ou de mettre en avant des mesures faciles à suivre pour optimiser la consommation d’énergie.

Puis, les entreprises peuvent engager des actions concrètes pour moins consommer. Par exemple, elles peuvent mettre en place des contrôles automatisés pour ajuster la production à la demande. Ou encore, installer des appareils plus performants et moins consommateurs d’énergie tels que des moteurs à haut rendement ou des éclairages LED. Il est aussi possible d’optimiser leurs processus industriels pour réduire la consommation d’énergie et les pertes.

Pour minimiser l’impact du secteur du transport dans l’entreprise, l’entreprise peut se tourner vers des fournisseurs locaux : la matière première aura donc moins de kilomètres à parcourir avant d’atteindre l’entreprise.

Enfin, il est possible de récupérer la chaleur émise par les procédés industriels pour chauffer les bâtiments de l’entreprise. On réduit alors considérablement sa dépendance aux énergies fossiles.

Si, malgré tous ces efforts, la dépendance aux énergies fossiles est encore forte, il faut alors s’intéresser aux énergies alternatives. Intégrer des sources d’énergie propres comme l’éolien ou le solaire est une solution concrète.

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Intégration des énergies renouvelables

Les énergies renouvelables ne manquent pas et, bonne nouvelle, chacune a ses avantages et ses atouts ! Voyons quelques exemples d’utilisations des énergies renouvelables dans l’industrie :

L’énergie solaire peut être issue de panneaux solaires photovoltaïque qui agissent comme des convertisseurs de lumière en électricité. Ils sont faciles à installer sur les toits des bâtiments industriels pour permettre de fournir de l’électricité locale aux industriels. Il est aussi possible d’avoir recours à l’énergie solaire thermique. Dans ce cas, cette énergie est directement utilisée dans les procédés industriels. Par exemple, pour chauffer des fluides ou pour produire de la vapeur.

L’énergie éolienne, terrestre ou offshore, sert à convertir l’énergie du vent en électricité. Là aussi, on peut imaginer que les industriels s’équipent de ce type d’installation pour réduire durablement leurs émissions de gaz à effet de serre.

L’utilisation de la biomasse par les industriels est une autre solution verte. En effet, le bois, les déchets agricoles ou les résidus de nourriture peuvent être brûlés pour produire de la chaleur ou de l’électricité. On peut aussi produire du biogaz à partir de la biomasse. Ce biogaz est ensuite utilisé en tant que biocarburant dans des véhicules adaptés. Une entreprise peut alors tout à fait valoriser ses déchets pour produire sa chaleur et son électricité. Elle réduit donc sa dépendance aux énergies fossiles et adopte une politique de gestion des déchets plus durable.

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Innovation technologique et solutions d'avenir

On l’imagine donc aisément : petit à petit, les entreprises vont transformer chaque pan de leur activité. Elles auront recours aux énergies renouvelables, elles s’appuieront sur des partenaires locaux pour minimiser leurs déplacements, elles transformeront leur parc automobile avec des flottes de véhicules moins polluants…

En plus de ces transformations, elles pourront compter sur des innovations technologiques importantes. Ces avancées technologiques auront un rôle majeur à jouer dans les prochaines années.

Il s’agit d’abord de la capture et du stockage du CO2 (CCS). Concrètement, cette technologie permet de capturer les émissions de CO2 issues des processus industriels avant qu’ils ne soient émis dans l’atmosphère. Ils sont ensuite utilisés directement ou bien stockés dans des lieux de stockage souterrains. Ainsi, les entreprises n’émettent que très peu de CO2 et peuvent atteindre une neutralité carbone. Pour ce faire, il existe plusieurs méthodes de capture du CO2 : la capture en post-combustion, la capture précombustion ou encore la capture oxycombustion.

Une autre technologie importante amenée à se développer est celle de la production d’hydrogène vert. À ce jour, l’hydrogène est en grande majorité fabriqué à partir d’énergies fossiles. Or, grâce à l’électrolyse de l’eau produite à partir d’électricité d’origine renouvelable, l’hydrogène vert a un meilleur impact carbone ! Ainsi produit, l’hydrogène n’émet pas de CO2. Il peut ensuite être utilisé comme vecteur énergétique dans des industries comme la chimie, le transport ou encore la production d’acier. On peut aussi l’utiliser directement dans des piles à combustibles pour produire de l’électricité pour des véhicules plus propres.

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Ces avancées technologiques sont des solutions prometteuses pour décarboner l’industrie. Vous êtes intéressé par la diversification énergétique ? Artis accompagne les industriels en ce sens en les aidant à transformer leurs process industriels grâce au gaz naturel comprimé, au gaz naturel liquéfié ou à l'hydrogène. Contactez-nous !

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