Les énergies fossiles : définition, sources et exemples

Par Marlène

Marlène a intégré l'équipe de Kelwatt à partir de janvier 2019 en tant que rédactrice. Depuis plusieurs années, elle s'est formée sur les sujets du marché de l'énergie, allant des caractéristiques des offres d'électricité et de gaz jusqu'aux questions les plus pointilleuses sur la composition des factures, en passant par les thématiques de rénovation énergétique ou de panneaux solaires. Le marché de l'énergie n'a plus de secrets pour Marlène.

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L’énergie fossile est créée grâce à la combustion de matières premières (charbon, pétrole, gaz) extraites du sol. Il s’agit de l’énergie la plus utilisée actuellement pour nos consommations. En effet, ces énergies sont largement présentes dans plusieurs industries. C'est le cas pour la production d’électricité, le chauffage et les transports, par exemple. Toutefois, l’énergie fossile soulève un certain nombre de questions du point de vue de l’environnement. Si elles sont utilisées depuis plus de 200 ans et que leur exploitation est simple, leur caractère non-renouvelable et la pollution atmosphérique qu’elles dégagent, poussent à limiter leur place dans le mix énergétique mondiale. Comment fonctionne une énergie fossile ? Quels sont ses avantages et ses inconvénients ? Quelles différentes utilisations en sont faites ? Quel est son impact sur l’environnement ? Quelles sont les différences entre l’énergie fossile et l’énergie d’origine renouvelable ? Retrouvez toutes les réponses à ces questions dans cet article dédié.

Qu'est-ce qu'une énergie fossile ? Définition

L’énergie fossile est produite en transformant des matières organiques puisées dans le sol terrestre. Le terme « fossile » vient du fait que ces matières ont été présentes dans le sol pendant des millions d’années. Ces éléments, qui peuvent être des végétaux ou d’autres êtres vivants (planctons, algues, etc.) se sont fossilisés. Les énergies fossiles sont donc issues de la fossilisation de matières organiques.

Ce processus de méthanisation très long peut prendre des centaines de millions d’années. Les énergies fossiles (charbon, gaz naturel, pétrole) sont non-renouvelables, et composées en majorité de carbone. Lorsqu’elles sont consommées, il n’est possible de les régénérer qu’à l’échelle des temps géologiques. Il est donc impossible de consommer ces ressources infiniment. Les réserves permettant de produire de l’énergie fossile s’épuisent et ne peuvent être renouvelées suite à leur exploitation. En effet, des millions d’années (jusqu’à 650 millions) ont été nécessaires pour que les énergies fossiles, consommées aujourd’hui, apparaissent suite à la décomposition des diverses matières organiques présentes dans le sous-sol terrestre.

1. Quelles sont les sources d'énergie fossile ?
2. Les avantages et les inconvénients de l'énergie fossile

Quelles sont les sources d'énergie fossile ?

L’énergie fossile est issue de la méthanisation de matières organiques (plantes et autres êtres vivants) fossilisées dans le sol depuis des millions d’années. Les énergies fossiles se forment donc très lentement. Les premiers charbons ayant été exploités, par exemple, se sont formés il y a 360 millions d’années. Les gisements de charbon, ceux de pétrole et de gaz ne se forment pas tout à fait de la même manière :

• le charbon : des débris de végétaux sont enfouis dans des bassins sédimentaires entraînant la formation de charbon (en passant par la tourbe, la lignite, la houille et l’anthracite) ;
• le gaz et le pétrole : des matières organiques s’accumulent dans des milieux calmes et ne bénéficiant que de peu d’oxygène (les fonds des mers fermées ou des lacs, par exemple). Les hydrocarbures (pétrole et gaz) se forment à la suite de la transformation de ces matières en boues et en « roches-mères », grâce à la hausse de la température qui survient lorsqu’elles s’enfouissent plus profondément sous terre. Le gaz et le pétrole remontent ensuite vers la surface et se concentrent au sein de « roche-réservoirs » dans des gisements. L’accès à ces gisements n’est pas toujours aisé. Suite à une phase d’étude et d’exploration, ils peuvent éventuellement être exploités.

Les énergies fossiles sont constituées d’atomes de carbone et d’hydrogène. Il s’agit donc d’hydrocarbures qui peuvent être extraits de différentes manières du sous-sol terrestre. Retrouvez les différentes techniques utilisées pour puiser les énergies fossiles dans le tableau ci-dessous :

Les avantages et les inconvénients de l'énergie fossile

L’énergie fossile est un très bon combustible et a été utilisée dès l’ère industrielle du fait du très bon rendement qu’elle offre. De plus, ce type d’énergie est disponible toute l’année, quelles que soient les conditions climatiques, et elle peut être stockée et transportée facilement.

Toutefois, les énergies fossiles présentent également des inconvénients importants. En effet, leur combustion dégage de grandes quantités de CO2 (dioxyde de carbone) dans l’atmosphère. Après des années à consommer des énergies fossiles, il est désormais nécessaire de trouver des alternatives. En effet, face à l’urgence climatique, la transition énergétique qui a débuté consiste notamment à trouver des solutions pour ne plus dépendre des énergies fossiles et limiter les émissions de gaz à effet de serre (GES).

De plus, les énergies fossiles ne sont pas renouvelables. Leur quantité sur terre est donc limitée. Les ressources s’épuisent rapidement du fait de leur exploitation, alors qu’elles n’ont pas le temps de se renouveler (leur formation nécessitant des millions d’années).

L’impact sur l’environnement des énergies fossiles s’étend également au-delà des émissions de gaz à effet de serre qu’elles émettent. En effet, les lieux où sont extraites des énergies fossiles sont affectés par cette exploitation : érosion des sols et dégradation, voir disparition des écosystèmes. Le cas d’Athabasca au Canada est souvent cité en exemple. National Geographic avait notamment lancé une alerte en 2009 concernant l’impact de l’extraction de pétrole dans cette région, qui serait à la fois social et environnemental. En effet, ces chantiers auraient entraîné la dégradation des écosystèmes, la disparition de peuples autochtones et fait exploser les émissions de gaz à effet de serre.

La santé est également affectée par les énergies fossiles. D’après le rapport GEO-4 de l’ONU datant de 2007, l’apparition de certaines maladies seraient liées à une exposition prolongée au gaz à effet de serre qu’émettent les énergies fossiles. Selon cette étude, l’asthme chez l’enfant et les problèmes cardio-vasculaires seraient notamment plus importants dans les zones où les émissions de CO2 sont importantes.

Les énergies fossiles peuvent également être source de conflits internationaux. En effet, la demande est toujours aussi élevée dans les pays développés et celle des pays en voie de développement (Chine, Inde et Brésil) flambe. Une compétition internationale a donc lieu pour les ressources fossiles. Des tensions et conflits en lien avec les énergies fossiles peuvent donc émerger au niveau mondial.

Exemples d'utilisations d'énergie fossile : la liste

Il existe différentes énergies fossiles, exploitées pour diverses utilisations, ayant chacune leurs particularités. Actuellement, les trois énergies fossiles principalement exploitées dans le monde sont, le pétrole, le charbon et le gaz naturel.

1. Le pétrole en tant qu'énergie fossile
2. Le charbon en tant qu'énergie fossile
3. Le gaz naturel en tant qu'énergie fossile
4. Des ressources épuisables

Le pétrole en tant qu'énergie fossile

Le pétrole est surtout utilisé par le secteur des transports. Cette énergie fossile, qui se présente sous forme liquide, permet aux voitures et aux autres types de transports (camions, avions, bateaux, etc.) de fonctionner. Son utilisation dans le monde est très importante (environ 37 %) puisqu’elle peut être transportée facilement. Les principaux gisements de pétrole se trouvent au Moyen-Orient, au fond des milieux aquatiques.

Le pétrole n’est pas seulement utilisé comme source d’énergie. En effet, s’il est présent dans les transports et peut permettre de se chauffer (essence, gasoil, fioul, kérosène), ce mélange d’hydrocarbures et de composés organiques permet également de fabriquer du bitume, de la paraffines, du plastiques, etc.

L’exploitation très importante du pétrole en fait aujourd’hui une ressource de plus en plus rare. En effet, la disparition du pétrole est estimée à une cinquantaine d’années. De plus, la combustion du pétrole est une source importante d'émission de gaz à effet de serre. L’impact du pétrole sur le réchauffement climatique est donc majeur.

Le charbon en tant qu'énergie fossile

Le charbon, composé de soufre, de carbone et d’oxygène, est le résultat de la transformation de biomasse. Semblable à de la roche, il se présente sous forme solide. Il permet notamment de produire de l’électricité dans des centrales dédiées. Les principales réserves de charbon se situent aux Etats-Unis et en Russie. Des quantités importantes de charbon sont également présentes en Chine, en Inde et en Australie.

Le rendement du charbon est très bon. Certains pays peuvent notamment produire de l’électricité, du carburant, du chauffage et un combustible (pour les transports) grâce au charbon. De ce fait, comme le pétrole, il est très utilisé dans le monde (environ 33,5 %).

Une fois que le charbon est extrait du sol, il sert de combustible dans les centrales thermiques. Placé dans une chaudière, la chaleur qu’il produit transforme l’eau en vapeur qui permet de faire tourner une turbine et de produire de l’électricité.

Cependant, le charbon a un impact important sur l’environnement du fait de ses émissions importantes de GES (gaz à effet de serre). En effet, parmi toutes les énergies fossiles, il s’agit de la plus grande émettrice de gaz à effet de serre.

Le gaz naturel en tant qu'énergie fossile

Le gaz naturel est aussi très utilisé dans le monde (environ 24,6 %). Composé d’hydrocarbure gazeux, il est extrait du sol (marin ou terrestre) grâce à un forage. Il doit ensuite être traité et épuré avant d’être envoyé dans des gazoducs pour son transport. La majorité des réserves de gaz naturel dans le monde vient de Russie, des Etats-Unis, d’Iran ou du Qatar. Elles se trouvent souvent au sein de poches situées au-dessus des gisements de pétrole. Il y a davantage de réserves de gaz naturel que de pétrole.

Cette énergie fossile émet également moins de CO2 que les autres. Particulièrement utilisée pour le chauffage et la production d’eau chaude, son pouvoir énergétique est également important. Toutefois, son transport n’est pas aussi simple que celui du pétrole.

Des ressources épuisables

L’énergie fossile est épuisable et elle représente seulement 1 % de la biomasse présente dans le sol, les océans ou les lacs. Des millions d’années ont été nécessaires pour produire les énergies fossiles utilisées actuellement. Il est impossible de renouveler ces ressources à l’échelle du temps humain.

Découvertes à la fin du XVIIIème siècle, les énergies fossiles ont accompagné la révolution industrielle. Elles ont été les alliées du progrès et ont permis le développement des transports et de l’industrie qui ont façonné le monde tel qu’on le connaît aujourd’hui. Les énergies fossiles ont notamment permis d’apporter du confort dans les pays développés. En effet, la majorité des systèmes de chauffage dans les foyers font appel aux énergies fossiles pour fonctionner (le charbon, le gaz et le fioul, qui est un dérivé du pétrole).

Toutefois, dans quelques années, les ressources de pétrole, de gaz et de charbon devraient être épuisées. Le Conseil mondial de l’énergie estime les réserves disponibles d’énergies fossiles à :

• environ 230 ans de réserves pour le charbon (848 milliards de tonnes) ;
• environ 70 ans de réserves pour le gaz naturel (177 000 milliards de mètres cube) ;
• environ 40 ans de réserves pour le pétrole (162 milliards de tonnes).

D’après l’Agence Internationale de l’Energie (AIE), l’énergie fossile représentait en 2020, 80 % de la consommation finale d’énergie dans le monde. En 1960, 94,4 % de l’énergie finale était fournie par les combustibles fossiles. L’agence alerte sur le fait que l’approvisionnement sera soumis à des « turbulences » sans davantage d’investissements dans les énergies « propres ».

Quelle place a l'énergie fossile dans le mix énergétique en France ?

L’énergie fossile est majoritaire par rapport aux autres énergies consommées au niveau mondial. Dans le mix énergétique français, les énergies fossiles occupent également la première place en terme de consommation. En effet, le nucléaire permet de produire 70 % de l’électricité en France. Toutefois, elle ne représente pas plus de 20 % de l’énergie finale consommée par les Français.

La France, comme de nombreux autres pays, dépend des énergies fossiles qu’elle importe depuis les pays producteurs :

• 100 % du charbon est importé des Etats-Unis, d’Australie, de Colombie et d’Afrique du Sud ;
• 98,5 % du pétrole est importé depuis le Moyen-Orient, l’Afrique, la mer du Nord et les anciens pays de l’URSS ;
• 98 % du gaz naturel est importé de Norvège, de Russie, des Pays-Bas et d’Algérie.

D’après le ministère de la Transition Écologique, le mix énergétique français pour l’année 2020 est le suivant :

La part totale des énergies fossiles dans le mix énergétique français en 2020 était donc de 46,4 %.

Qu’est-ce qu’un mix énergétique ? Un mix énergétique, aussi appelé « bouquet énergétique », correspond à la répartition des sources d’énergies primaires utilisées dans une zone géographique. Il prend en compte les énergies fossiles (pétrole, gaz naturel, charbon), le nucléaire, ainsi que les énergies renouvelables (solaire, éolien, hydraulique, etc.). Le mix énergétique comprend les énergies utilisées pour la production d’électricité, mais aussi de chaleur et de froid, de carburant pour les transports, destinées aux industries ou aux particuliers.

1. Quelles différences entre l'énergie fossile et renouvelable ?
2. Quel impact a l'énergie fossile sur la planète ?

Quelles différences entre l'énergie fossile et renouvelable ?

Les énergies fossiles et les énergies renouvelables ne proviennent pas des mêmes sources. En effet, comme leur nom l’indique, les énergies renouvelables ne sont pas épuisables. A l’inverse, les énergies fossiles ne sont disponibles qu’en quantité limitée. Les réserves de charbon, de pétrole et de gaz naturel seront épuisées dans quelques années. Les énergies renouvelables font appel à des ressources inépuisables, comme le soleil pour produire de l’énergie solaire, le vent qui permet de produire de l’énergie éolienne ou encore l’eau qui produit de l’énergie hydraulique.

Par rapport aux énergies fossiles, il s’agit d’options plus « vertes » qui doivent permettre de diminuer les émissions de CO2. En effet, 70 % des émissions de gaz à effet de serre sont actuellement liées à notre consommation d’énergie.

Les énergies renouvelables prennent de plus en plus de place dans le mix énergétique français. Cependant, elles présentent aussi des inconvénients. En effet, leur fonctionnement est variable selon les conditions climatiques. Il est donc encore difficile de les maîtriser et de fournir l’énergie nécessaire aux besoins d’un pays en faisant uniquement appel aux énergies renouvelables.

Le cas de l’uranium : énergie fossile ou renouvelable ? L’uranium n’est pas une énergie fossile ou une énergie renouvelable. Il s’agit d’une énergie nucléaire utilisée dans les réacteurs. L’apparition de l’uranium remonte à la formation du système solaire. Comme le pétrole, le charbon et le gaz naturel, l’uranium est un combustible non-renouvelable. En revanche, cette ressource est dépourvue de carbone.

Quel impact a l'énergie fossile sur la planète ?

Les énergies fossiles ont un point faible majeur : leur impact sur l’environnement. Un certain nombre de catastrophes naturelles sont notamment dues à l’utilisation des énergies fossiles :

• le réchauffement climatique : les diverses étapes de la production des énergies fossiles (extraction, transformation, transport et combustion) font d’elles des émetteurs de gaz à effet de serre importants. Ces émissions de CO2 dans l’atmosphère sont notamment la cause du réchauffement climatique qui implique une hausse de la température moyenne de la surface de la terre. Des conséquences importantes sont prévues par les scientifiques suite à ce dérèglement : inondations, augmentation du volume des océans, conflits économiques et sociaux, etc. 70 % des émissions de gaz à effet de serre sont liées à l’énergie ;
• la pollution atmosphérique : le pétrole et le charbon sont les principales causes du réchauffement climatique, car de l’oxyde d’azote, du soufre, du carbone, du plomb, des minéraux lourds et des suies sont dégagés au moment de leur combustion. Les villes de tailles importantes sont plus particulièrement affectées par des problèmes de pollution atmosphérique. Elle est notamment à mettre en lien avec des maladies respiratoires touchant les habitants de ces zones ;
• les marées noires : des pétroliers chargés du transport de cette énergie fossile peuvent créer d’importantes marées noires s’ils s’échouent. Ces incidents sont la cause de pollution dans les océans ayant un impact important sur l’écosystème marin ;
• les pluies acides : ces pluies apparaissent suite à une association entre l’eau atmosphérique, des oxydes de soufre et de l’azote. Des hectares de forêt sont notamment détruits par ces pluies acides, notamment observées en Allemagne, en Scandinavie et en Pologne.

L'énergie renouvelable pour remplacer l'énergie fossile

1. Fonctionnement de l'électricité verte
2. Les meilleures offres d'électricité verte

Pour faire face à l’urgence climatique, les énergies renouvelables (ou « vertes ») prennent de plus en plus de place et s’imposent comme une bonne alternative aux énergies fossiles. Afin de palier l’impact important des énergies fossiles sur l’environnement, notamment le réchauffement climatique, il est important de les remplacer par des solutions qui n’émettent pas de CO2.

Les offres d’énergie verte sont désormais de plus en plus nombreuses sur le marché. Il est donc possible d’agir dès aujourd’hui en tant que consommateur en montrant son intérêt pour les énergies vertes à son fournisseur.

COP26 : un accord pour une sortie progressive des énergies fossiles Lors de la COP26, la 26ème conférence des Nations unies sur le changement climatique, une quarantaine de pays ont accepté d’abandonner progressivement les énergies fossiles d’ici 2030-2040. Les Etats membres ont donc été invités à "accélérer les efforts vers la diminution progressive de l'énergie au charbon sans système de capture [de CO2] et des subventions inefficaces aux énergies fossiles". La France et les autres pays membres ne financeront donc plus de projets d’énergies fossiles lorsque ceux-ci ne sont pas accompagnés de « dispositifs d’atténuation » des émissions de GES (gaz à effet de serre). Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), tous les financements de projets dans les énergies fossiles devraient être arrêtés pour atteindre l’objectif de +1,5 °C fixé lors de l’Accord de Paris en 2015.

Fonctionnement de l'électricité verte

Les caractéristiques d’une offre verte sont les suivantes :

• l’énergie (gaz ou électricité) est produite à partir de sources d’énergies renouvelables ;
• le fournisseur doit pouvoir apporter une preuve (par des Garanties d’Origine) qu’une quantité d’énergie verte équivalente à la consommation de son abonné a été injectée sur le réseau.

Les énergies dites « vertes » sont produites à partir de sources d’énergies renouvelables. Elles permettent de préserver l’environnement en développant des énergies propres et durables. De plus en plus de fournisseurs commercialisent des offres d’électricité ou de gaz vert auxquelles les consommateurs peuvent souscrire. Toutefois, il est important de savoir que l’énergie consommée est la même pour tous les consommateurs. En effet, l’électricité ou le gaz naturel acheminé dans le logement d’un consommateur ayant souscrit à une offre verte est la même que celle qui arrive chez son voisin ayant souscrit à une offre classique. En effet, l’origine de l’énergie que consomme un client n’est pas traçable, car il n’existe qu’un seul réseau pour l’électricité, ainsi qu’un unique réseau pour le gaz naturel.

En tant que consommateur, souscrire un contrat d’électricité verte ne garantit donc pas de recevoir de l’énergie d’origine renouvelable chez soi. En revanche, choisir ce type d’offre permet de contribuer au développement des énergies renouvelables en créant de la demande. Les fournisseurs proposant des offres vertes doivent apporter une preuve, grâce à des Garanties d’Origine (GO), que de l’énergie verte a bien été injectée sur le réseau pour les consommations de son abonné. Pour chaque kWh que consomme son abonné ayant souscrit à une offre verte, le fournisseur s’engage à ce qu’1 kWh soit injecté sur le réseau de distribution.

Il existe également d’autres types d’offres vertes, notamment les offres de gaz compensé carbone. Dans ce cas, les émissions de CO2 des énergies fossiles sont compensées grâce aux financements de projets ayant pour objectif la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Le label VertVolt de l’Ademe L’Ademe (l’Agence de la transition énergétique), a lancé un nouveau label VertVolt qui s’adapte selon les engagements des fournisseurs d’énergie concernant la rémunération des producteurs d’énergies renouvelables. Il est divisé en deux niveaux. Le niveau 1 (engagé) est attribué aux fournisseurs qui achètent une quantité d’énergie verte équivalente à celle qu’il vend à ses clients, en plus des Garanties d’Origine. Le niveau 2 (très engagé) concerne les fournisseurs qui achètent également autant d’électricité verte que ce qui est consommé par le client. 25 % de cette énergie provient également d’installations récentes et installées par des collectivités territoriales avec une gouvernance partagée ou par d’autres acteurs sans soutien public.

Les meilleures offres d'électricité verte

De nombreuses offres d’énergie verte sont disponibles sur le marché. Leurs prix et leurs caractéristiques varient, permettant de trouver une offre adaptée en fonction des besoins et des particularités de chaque foyer.

Il est possible d’appeler un des conseillers Selectra au ☎️ 09 75 18 41 65 Rappel gratuit pour obtenir des informations sur les différentes offres vertes disponibles, et bénéficier d’un accompagnement dans ses démarches de souscription.

Actuellement, 70 % des offres d’électricité en France sont des offres d’électricité verte. Afin de retrouver les meilleures offres, et de s’assurer que l’électricité achetée provient réellement d’énergies renouvelables, il est conseillé de se reporter au label VertVolt de l’ADEME.

Retrouvez ci-dessous quelques offres vertes porteuses du label VertVolt de l’ADEME :

*Niveau 2 : très engagé
*Niveau 1 : engagé

Consultez cette vidéo pour en apprendre davantage sur les offres d’électricité verte :

Par Marlène

Marlène a intégré l'équipe de Kelwatt à partir de janvier 2019 en tant que rédactrice. Depuis plusieurs années, elle s'est formée sur les sujets du marché de l'énergie, allant des caractéristiques des offres d'électricité et de gaz jusqu'aux questions les plus pointilleuses sur la composition des factures, en passant par les thématiques de rénovation énergétique ou de panneaux solaires. Le marché de l'énergie n'a plus de secrets pour Marlène.