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Énergie
06/2012
Je suis scientifique dans le domaine des sciences de la terre et de l'environnement depuis 33 ans, spécialisé dans le stockage géologique des déchets nucléaires, la recherche liée à l'énergie, les processus de surface planétaire, la radiobiologie et le blindage des colonies spatiales, le transport souterrain et l'environnement.
J'écris sur le nucléaire, l'énergie et l'environnement
Tout le monde connaît l'empreinte carbone des différentes sources d'énergie, la plus grande empreinte étant celle du charbon car chaque kWh d'énergie produit émet environ 900 grammes de CO2.
-L'éolien et le nucléaire ont l'empreinte carbone la plus faible avec seulement 15 g d'émissions par kWh, et ce principalement par la production de béton, la construction et l'exploitation minière de l'acier et de l'uranium.
-La biomasse est censée être neutre en carbone car elle aspire le CO2 de l'atmosphère avant de le libérer à nouveau plus tard, bien que les pertes de production soient importantes selon la biomasse.
Les centrales à charbon ont un effet dramatique sur la santé humaine et l'environnement ainsi que sur le coût total des soins de santé (gracieuseté de l' EERE)
Les émissions de carbone et les empreintes physiques sont connues sous le nom d'externalités et sont des notions vagues qu'il est difficile de convertir en valeur. Les taxes proposées sur l'empreinte carbone se situent entre 15 $ et 40 $/tonne de CO2 émis, mais l'attribution d'un coût d'empreinte physique dépend de la région, de la sensibilité des écosystèmes et de l'importance. Une zone humide de 100 acres inondée par un nouveau barrage vaut plus pour la planète qu'une bande aride de 100 acres sous un panneau solaire dans le Mojave (P. Bickel et R. Friedrich, 2005).
Mais l'empreinte de la mort d'une énergie, comme on l'appelle, est rarement discutée. L'empreinte mortelle est le nombre de personnes tuées par un type d'énergie défini par kWh produit et, comme l'empreinte carbone, le charbon est le pire et le vent et le nucléaire sont les meilleurs. Selon l'Organisation mondiale de la santé, les Centers for Disease Control, la National Academy of Science et de nombreuses études sur la santé au cours de la dernière décennie (NAS 2010), les effets néfastes sur la santé deviennent un effet important pour les combustibles fossiles et les sources de biocarburants/biomasse (voir notamment Brian Wang pour un excellent résumé).
En fait, l'OMS a qualifié la combustion de la biomasse dans les pays en développement de problème sanitaire mondial majeur (WHO int). Le tableau ci-dessous présente le taux de mortalité de chaque source d'énergie sous forme de décès par billion de kWh produits. Les chiffres sont une combinaison de décès directs réels et d'estimations épidémiologiques et ont été arrondis à deux chiffres significatifs.
Pour le charbon, le pétrole et la biomasse, ce sont les particules de carbone résultant de la combustion qui causent la détresse respiratoire supérieure, une sorte de poumon noir de seconde main. Nos poumons n'aiment tout simplement pas les particules carbonées brûlées, qu'elles proviennent du charbon, du bois, du fumier, des granules ou des cigarettes. Le nombre réel de décès dus à l'utilisation du charbon en Chine a dépassé 300 000 l'an dernier, car le charbon a augmenté si rapidement au cours de la dernière décennie qu'ils n'installent généralement pas d'épurateurs d'échappement. L'impact sur leur système de soins de santé a été important non seulement en termes de décès, mais aussi en termes d'effets non létaux sur la santé et de journées de travail perdues.
Taux de mortalité des sources d'énergie (décès/trillionkWhr)
-Charbon - moyenne mondiale 100 000 (41 % de l'électricité mondiale)
-Charbon - Chine 170 000 (75 % de l'électricité de la Chine)
-Charbon - É.-U. 10 000 (32 % d'électricité américaine)
-Pétrole 36 000 (33 % de l'énergie, 8 % de l'électricité)
-Gaz naturel 4 000 (22 % électricité mondiale)
-Biocarburants/biomasse 24 000 (21 % de l'énergie mondiale)
-Solaire (sur le toit) 440 (< 1 % d'électricité mondiale)
-Éolien 150 (2 % de l'électricité mondiale)
-Hydroélectricité - moyenne mondiale 1 400 (16 % d'électricité mondiale)
-Hydro - É.-U. 5 (6 % É.-U. électricité)
-Nucléaire - moyenne mondiale 90 (11% d'électricité mondiale avec Chern&Fukush)
-Nucléaire - États-Unis 0,1 (19 % d'électricité américaine)
Il est à noter que les taux de mortalité aux États-Unis pour le charbon sont beaucoup plus bas qu'en Chine, strictement en raison de la réglementation, en particulier la Clean Air Act (Scott et al., 2005). Il est également remarquable que la Clean Air Act est l'une des lois les plus salvatrices jamais adoptées par un pays de l'histoire, avec la Fair Labor Standards Act (1938) qui a établi la semaine de 40 heures et l'assurance-maladie en 1965. Pourtant, environ 10 000 personnes meurent chaque année de l'utilisation du charbon aux États-Unis et un autre millier du gaz naturel.
L'hydroélectricité est dominée par quelques rares défaillances de grands barrages comme Banqiao en Chine en 1976 qui a tué environ 171 000 personnes. La raison pour laquelle il y a si peu de décès liés à l'hydroélectricité aux États-Unis est, encore une fois, la réglementation - plus précisément notre Federal Energy Regulatory Commission (FERC).
Les travailleurs tombent encore régulièrement des éoliennes pendant les travaux d'entretien, mais comme relativement peu d'électricité est produite par le vent, le nombre total de décès est faible. Le nucléaire a l'empreinte la plus faible, même avec les pires chiffres de Tchernobyl et les projections de Fukushima, les décès dans les mines d'uranium, et en utilisant l'hypothèse de dose linéaire sans seuil (voir Helman/2012/03/10). Encore une fois, la raison pour laquelle le nombre de décès aux États-Unis est si faible dans le secteur nucléaire est notre forte Commission de réglementation nucléaire (NRC).
Au cours des 60 dernières années, la douzaine de décès survenus aux États-Unis dans des accidents nucléaires se sont surtout produits dans le complexe d'armement ou ont été modélisés à partir des effets généraux de la LNT. La raison pour laquelle le nombre de centrales nucléaires est faible est que l'énergie nucléaire produit tellement d'électricité par unité. Il n'y a tout simplement pas beaucoup de centrales nucléaires. Et les deux défaillances ont eu lieu dans des usines GenII dont les anciennes conceptions étaient dues à l'incapacité de l'homme à tenir compte de nos mises en garde. Toutes les nouvelles constructions doivent être de génération III et plus, avec des systèmes de sécurité passifs redondants et complémentaires, devant être en capacité de résister à la pire éventualité, aussi improbable soit-elle. Nous devons également mieux gérer notre combustible usé, ce que nous savons faire (Deep Geologic Nuclear Waste Disposal - No New Taxes).
La Chine a connu d'importants coûts de soins de santé en raison de la montée en flèche du charbon au cours des quinze dernières années. Source Place Tiananmen : NREL, Simon Tsuo
Bien qu'il soit difficile d'attribuer un coût à ces chiffres, les estimations suggèrent une augmentation de 10 % des coûts des soins de santé dans les pays où le charbon représente une fraction importante du bouquet énergétique, comme aux États-Unis et en Europe (NAS 2010 ; Cohen et al., 2005 ; Pope et al., 2002). Ces coûts de santé supplémentaires commencent à rivaliser avec les coûts totaux de l'énergie sur une base annuelle aux États-Unis, étant donné que les coûts des soins de santé dépassent 2,6 billions de dollars et que les coûts de l'électricité ne dépassent que 400 milliards de dollars environ. Une autre façon de décrire ces frais d'énergie pour la santé humaine est qu'il en coûte environ 2 000 vies par an pour garder les lumières allumées à Beijing, mais seulement environ 200 vies pour les garder allumées à New York.
Je suppose que c'est juste le coût de faire des affaires...
Références :
P. Bickel et R. Friedrich, Externalities of Energy, European Union Report EUR 21951, Luxembourg (2005).
A. J. Cohen et al, The global burden of disease due to outdoor air pollution, Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A, 68 : 1301-1307 (2005).
NAS, Hidden Costs of Energy : Conséquences non chiffrées de la production et de la consommation d'énergie Comité sur la santé, l'environnement et les autres coûts et avantages externes de la production et de la consommation d'énergie ; Nat. Conseil de la Rés., Wash, D.C. ISBN : 0-309-14641-0 (2010).
C. A. Pope et coll. sur le cancer du poumon, la mortalité cardiorespiratoire et l'exposition à long terme à la pollution atmosphérique par les particules fines. Journal of the AMA, 287 (9) : 1132-1141 (2002).
J. Scott et al, The Clean Air Act at 35, Environmental Defense, New York, www.environmentaldefense.org. (2005).
OMS, Health effects of chronic exposure to smoke from Biomass Fuel burning in rural areas, Chittaranjan National Cancer Institute (2007) cnci.academia.edu/1123846/.
*NY - 8 bkWhrs de charbon, 18 bkWhrs de gaz, 2 bkWhrs de pétrole
*Pékin - 7 bkWhrs de charbon, 8 bkWhrs de pétrole, de gaz et d'électricité
1. James Conca est un expert en énergie, en bombes nucléaires et en bombes sales, un géologue planétaire et un conférencier professionnel. Suivez-le sur Twitter @jimconca et voyez son livre sur Amazon.com
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