Ressources énergétiques : combustibles fossiles et alternatives

Ressources stock ou flux, origine des combustibles fossiles, biomasse, renouvelables et nucléaire, CO₂ et réserves, transition énergétique.

À propos de cette page

Cinq problèmes à partir de documents réels : l’électricité de la France en 2025 selon RTE, le gisement de gaz de Lacq, une chaufferie au bois pour un collège, le barrage de Poutès reconstruit pour les saumons de l’Allier, et le budget carbone mondial du Global Carbon Project.

5 problèmes, du plus simple au plus difficile. Écris tes réponses, puis « Vérifier ».

Résoudre un problème : la méthode

Je lis chaque document : qui donne les chiffres, pour quelle année, sur quel territoire, en quelle unité.
Je situe la question : stock ou flux, origine d’un combustible, biomasse, source d’électricité, CO₂ et réserves, levier de la transition.
Je calcule quand il le faut (part, durée, masse de CO₂), après avoir converti dans la même unité (km et m, g, kg et t).
Je relie le résultat au cours : vitesse de formation contre vitesse de consommation, cycle de vie, repousse, intermittence.
Je conclus avec le vocabulaire exact : renouvelable, fossile, roche mère, biomasse, bas carbone, pilotable, sobriété, efficacité, substitution.

Problème 1 · L’électricité de la France en 2025★★★Facile

Document 1 — La production d’électricité en France métropolitaine en 2025 (1 TWh = 1 milliard de kWh).

Source	Production (TWh)
Nucléaire	373,0
Hydraulique	62,4
Éolien	49,6
Solaire	32,9
Bioénergies et déchets	10,9
Fossiles (surtout du gaz)	18,7
Total	547,5

Document 2 — Les émissions. En 2025, les centrales françaises ont rejeté 19,6 g d’équivalent CO₂ par kWh produit (émissions des centrales seules, sans leur construction), contre 178 g en moyenne en Europe.

D’après le Bilan électrique 2025 de RTE, le gestionnaire du réseau électrique.

1. Quelle part de l’électricité venait des centrales fossiles ? Arrondis au dixième : %
18,7 ÷ 547,5 ≈ 0,0342, soit environ 3,4 %.
2. Quelle part venait des quatre sources renouvelables (hydraulique, éolien, solaire, bioénergies) ? Arrondis à l’unité : %
62,4 + 49,6 + 32,9 + 10,9 = 155,8 TWh ; 155,8 ÷ 547,5 ≈ 0,285, soit environ 28 %.
3. Combien de fois moins de CO₂ par kWh la France rejetait-elle que la moyenne européenne ? Arrondis à l’unité :
178 ÷ 19,6 ≈ 9,1 : environ 9 fois moins, grâce au nucléaire et à l’hydraulique.
4. Un logement consomme 5 000 kWh d’électricité par an. D’après le document 2, combien de kilogrammes de CO₂ les centrales ont-elles rejetés pour lui ? kg
5 000 × 19,6 = 98 000 g = 98 kg.
5. Quelle source renouvelable produisait le plus d’électricité en 2025 ? l’
L’hydraulique : 62,4 TWh, devant l’éolien (49,6 TWh). Elle est aussi pilotable, contrairement à l’éolien et au solaire.

Problème 2 · Le gaz de Lacq★★★Moyen

Document 1 — Le gisement. Le gisement de gaz de Lacq (Pyrénées-Atlantiques) a été découvert en 1951 à plus de 3 500 m de profondeur. Ses réserves étaient estimées à environ 260 milliards de m³ de gaz. Son exploitation a commencé en 1957 ; la livraison de son gaz dans le réseau français s’est arrêtée le 14 octobre 2013.

Document 2 — Un gaz à purifier. Le gaz brut de Lacq contenait environ 70 % de méthane, 15 % de sulfure d’hydrogène (un gaz toxique) et 10 % de dioxyde de carbone. Il fallait le purifier avant de l’envoyer dans le réseau.

D’après les Annales des mines (2015) et un document de l’Assemblée nationale (2018).

1. Pendant combien d’années le gaz de Lacq a-t-il alimenté le réseau, de 1957 à 2013 ? ans
2013 − 1957 = 56 ans.
2. Pour extraire 260 milliards de m³ en 56 ans, combien de milliards de m³ aurait-il fallu sortir en moyenne chaque année ? Arrondis au dixième :
260 ÷ 56 ≈ 4,64, soit environ 4,6 milliards de m³ par an.
3. Combien de m³ de méthane contiennent 1 000 m³ de gaz brut ? m³
70 % de 1 000 : 1 000 × 0,7 = 700 m³.
4. Ce gisement s’est formé en millions d’années et a été presque vidé en un peu plus d’un demi-siècle. Stock ou flux ? C’est un .
Un stock : une ressource non renouvelable.
5. En brûlant, le méthane de Lacq libère une énergie captée il y a des millions d’années par la du plancton.
Par la photosynthèse : c’est de l’énergie solaire fossile.

Problème 3 · Une chaufferie au bois pour le collège★★★Moyen

Document 1 — Aujourd’hui. Un collège consomme 300 000 kWh de chaleur par an, produits par une chaudière au fioul. Brûler du fioul rejette environ 0,3 kg de CO₂ par kWh de chaleur.

Document 2 — Le projet. La commune veut remplacer la chaudière par une chaudière à plaquettes de bois, équipée d’un filtre. Une tonne de plaquettes sèches fournit environ 3 000 kWh de chaleur. La forêt de la commune peut fournir 160 t de plaquettes par an sans couper plus que ce qui repousse.

Nombres arrondis, choisis pour l’exercice.

1. Combien de tonnes de CO₂ la chaudière au fioul rejette-t-elle par an ? t
300 000 × 0,3 = 90 000 kg = 90 t de CO₂.
2. Combien de tonnes de plaquettes faut-il pour chauffer le collège un an ? t
300 000 ÷ 3 000 = 100 t de plaquettes.
3. Quelle part des 160 t disponibles la chaufferie utiliserait-elle ? Arrondis au dixième : %
100 ÷ 160 = 0,625, soit 62,5 % : la forêt suffit sans être surexploitée.
4. Passer du fioul au bois, c’est le levier de la .
La substitution : on change de source d’énergie.
5. Le CO₂ rejeté en brûlant les plaquettes peut être repris par la de la forêt.
Par la repousse : c’est la condition pour que le bois soit neutre en carbone.

Problème 4 · Le barrage de Poutès et les saumons de l’Allier★★★Difficile

Document 1 — L’ancien barrage. Le barrage hydroélectrique de Poutès (Haute-Loire), sur l’Allier, mesurait 17,7 m de haut ; sa retenue d’eau s’étendait sur 3,5 km (EDF).

Document 2 — Le nouveau barrage. À partir de 2019, EDF l’a reconstruit pour les saumons : abaissé à 7 m, il ne garde qu’une retenue de 400 m. Deux vannes centrales sont ouvertes trois mois par an, au moment où les saumons adultes remontent la rivière. La production d’électricité est conservée à 85 %. Coût : 18,3 millions d’euros (AFP, septembre 2021).

Document 3 — Les saumons. Les saumons de l’Allier parcourent plus de 800 km entre l’océan et les zones du haut Allier où ils pondent.

1. De combien de mètres le barrage a-t-il été abaissé ? m
17,7 − 7 = 10,7 m.
2. Quelle part de la longueur de la retenue a disparu ? Arrondis à l’unité : %
3,5 km = 3 500 m ; 3 500 − 400 = 3 100 m ; 3 100 ÷ 3 500 ≈ 0,886, soit environ 89 %. Piège : convertir d’abord les kilomètres en mètres.
3. Quelle part de la production d’électricité a été perdue ? %
100 − 85 = 15 % : le prix du compromis entre électricité et biodiversité.
4. Combien de millions d’euros ont été dépensés par kilomètre de retenue supprimé ? Arrondis à l’unité :
3 100 m = 3,1 km ; 18,3 ÷ 3,1 ≈ 5,9, soit environ 6 millions d’euros par kilomètre de rivière rendu libre.
5. Les saumons adultes remontent l’Allier sur plus de 800 km pour aller se dans le haut de la rivière.
Pour se reproduire : un barrage infranchissable les empêche d’atteindre les zones de ponte.

Problème 5 · Le budget carbone de la planète★★★Difficile

Document 1 — Les émissions. En 2025, les combustibles fossiles et l’industrie devraient rejeter 38,1 milliards de tonnes de CO₂, un record ; la déforestation et les autres changements d’usage des sols, 4,1 milliards de tonnes.

Document 2 — L’atmosphère. La quantité de CO₂ dans l’air devrait atteindre 425,7 ppm (parties par million) en 2025, soit 52 % de plus qu’avant l’ère industrielle.

Document 3 — Le budget. Pour garder une chance sur deux de limiter le réchauffement à 1,5 °C, l’humanité ne peut plus émettre que 170 milliards de tonnes de CO₂ à partir de 2026.

D’après le Global Carbon Project, novembre 2025.

1. Quelle masse totale de CO₂ l’humanité devrait-elle rejeter en 2025 ? milliards de tonnes
38,1 + 4,1 = 42,2 milliards de tonnes.
2. Au rythme de 2025, en combien d’années le budget du document 3 serait-il épuisé ? Arrondis à l’unité : ans
170 ÷ 42,2 ≈ 4,03 : environ 4 ans.
3. Quelle était la quantité de CO₂ dans l’air avant l’ère industrielle ? Arrondis à l’unité : ppm
52 % de plus : on a multiplié par 1,52. 425,7 ÷ 1,52 ≈ 280,1, soit environ 280 ppm. Piège : 425,7 × 0,48 ≈ 204 serait faux, car les 52 % se calculent sur la valeur d’avant, pas sur celle de 2025.
4. La source d’émission du document 1 qui ne vient pas des fossiles est la .
La déforestation : le carbone stocké dans les arbres et les sols repart dans l’air.
5. Le budget commence en 2026. Au rythme de 2025, au cours de quelle année serait-il épuisé ?
Environ 4,03 ans après le début de 2026 : il serait épuisé au cours de 2030, d’où l’urgence de réduire les émissions dès maintenant.

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