Les nombreuses sources d’électricité

Vous êtes-vous déjà demandé comment votre téléphone et d’autres appareils électroniques sont chargés ? En plus de nous permettre de rester connectés numériquement, l’électricité permet de sauver des vies dans les hôpitaux, d’alimenter l’industrie et de maintenir l’économie américaine. Qu’il s’agisse d’une source d’énergie du XIXe siècle comme le charbon ou du XXIe siècle comme le solaire, il est utile de savoir comment fonctionne l’énergie électrique, comment elle est produite et d’où vient le jus qui alimente nos vies.

Ce que vous devez savoir sur l’énergie électrique

L’énergie électrique est créée par le flux d’électrons, souvent appelé « courant », à travers un conducteur, tel qu’un fil. La quantité d’énergie électrique créée dépend du nombre d’électrons qui circulent et de la vitesse du flux. L’énergie peut être potentielle ou cinétique. Un morceau de charbon, par exemple, représente une énergie potentielle. Lorsque le charbon est brûlé, son énergie potentielle devient une énergie cinétique.

Formes communes d’énergie

Voici les six formes d’énergie les plus courantes.

L’énergie chimique : Il s’agit de l’énergie stockée, ou « potentielle ». La libération d’énergie chimique à partir de combustibles à base de carbone nécessite généralement une combustion (par exemple, la combustion de charbon, de pétrole, de gaz naturel ou de biomasses comme le bois).

L’énergie thermique : Les sources d’énergie thermique typiques comprennent la chaleur des sources chaudes souterraines, la combustion de combustibles fossiles et de biomasse, ou les processus industriels.

L’énergie cinétique : L’énergie cinétique est un mouvement. Ce type d’énergie peut être capturé et transformé en électricité lorsque l’eau d’une rivière passe à travers un barrage hydroélectrique, par exemple, ou lorsque l’air fait tourner des éoliennes.

L’énergie nucléaire : Il s’agit de l’énergie stockée dans les liaisons à l’intérieur des atomes et des molécules. Lorsque l’énergie nucléaire est libérée, elle peut également émettre de la radioactivité et de la chaleur (énergie thermique).

L’énergie solaire : L’énergie rayonne du soleil et les rayons lumineux peuvent être capturés grâce à la photovoltaïque et aux semi-conducteurs. Des miroirs peuvent être utilisés pour concentrer l’énergie. La chaleur du soleil est également une source thermique.

L’énergie de rotation : Il s’agit de l’énergie dérivée du filage, généralement produite par des dispositifs mécaniques tels que les volants d’inertie.

Comment les États-Unis s’approvisionnent en énergie

Faisant partie du Département de l’énergie, l’Administration de l’information sur l’énergie (EIA) est chargée de suivre exactement comment les États-Unis maintiennent les lumières allumées. Les données ici sont basées sur les sources d’énergie en 2018, et il s’agit d’une moyenne pour tous les secteurs et toutes les utilisations de l’énergie :

• Pétrole (pétrole) 36
• Gaz naturel 31
• Charbon 13
• Energies renouvelables 11% (principalement la biomasse et le bois de chauffage (45%), l’hydroélectricité (23%), l’éolien (22%), le solaire (8%) et la géothermie (2%))
• Énergie nucléaire 8%.

Vous pouvez plonger plus profondément dans les données et trouver des déséquilibres majeurs entre la façon dont l’énergie est produite dans différents contextes. Par exemple, alors que l’industrie pétrolière alimente 92 % du secteur des transports (pensez au gaz pour les voitures), elle ne fournit que 8 % de l’électricité résidentielle.

Voici une ventilation complète de la provenance de l’électricité lorsque l’Américain moyen allume la lumière chez lui ou charge son téléphone dans une prise :

• Gaz naturel 43
• Ventes au détail du secteur de l’énergie électrique 42 % (le secteur de l’énergie électrique représente 1 % de toute l’utilisation du pétrole aux États-Unis, 35 % de l’utilisation du gaz naturel, 91 % de l’utilisation du charbon, 56 % de l’utilisation des énergies renouvelables et 100 % de l’utilisation de l’énergie nucléaire)
• Pétrole (pétrole) 8
• Énergies renouvelables 7

Ces chiffres représentent la moyenne des sources d’électricité dans l’ensemble du pays. Si vous souhaitez obtenir des informations plus spécifiques qui s’adressent directement à votre communauté, consultez la répartition de la consommation d’énergie par État et par territoire. Le secteur de l’électricité de chaque État tire son énergie d’une combinaison unique de sources, et ces ratios créent des différences significatives dans les sources d’électricité des ménages d’un État à l’autre.

Par exemple, le secteur de l’électricité de l’Indiana a produit 79,5 % de son électricité à partir du charbon en 2017, tandis que les sources d’énergie renouvelables représentaient 5,9 % de la production du secteur de l’électricité. En Oregon, par contre, 76,7 % de l’énergie du secteur de l’électricité provenait de sources renouvelables en 2017, et 3,2 % du charbon.

Ce qui nous attend

À partir de 2019, le gouvernement américain s’attend à voir la plus forte croissance des sources d’énergie renouvelables. D’ici 2050, le ministère de l’énergie prévoit une augmentation de 2,7 % de la consommation d’énergie renouvelable dans l’ensemble de l’économie, sans compter les sources hydroélectriques ou la biomasse. Le gaz naturel devrait également devenir une source d’électricité plus répandue, avec une consommation qui devrait augmenter de 0,5 % d’ici 2050. Les autres grandes sources d’électricité devraient être légèrement moins répandues d’ici 2050 : la consommation de pétrole devrait diminuer de 0,1 %, celle de charbon de 0,7 % et celle d’énergie nucléaire de 0,6 %.