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https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_au_Canada#:~:text=Sa%20production%20d'%C3%A9lectricit%C3%A9%20est,combustibles%20fossiles%2018%2C3%20%25.

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Énergie au Canada

L'exploitation des sables bitumineux en Alberta

Bilan énergétique (2020)

Offre d'énergie primaire (TPES)

12 039 PJ
(287,5 M tep)

par agent énergétique

gaz naturel : 39,1 %
pétrole : 32,7 %
électricité : 19,9 %
bois : 4,6 %
charbon : 3,7 %

Énergies renouvelables

17,3 %

Consommation totale (TFC)

7 785 PJ
(185,9 M tep)

par habitant

207 GJ/hab.
(4,9 tep/hab.)

par secteur

ménages : 19 %
industrie : 25,3 %
transports : 36,6 %
services : 15,3 %
agriculture : 3,8 %

Électricité (2020)

Production

640,88 TWh

par filière

hydro : 60 %
thermique : 16,7 %
nucléaire : 15,3 %
éoliennes : 5,6 %
biomasse/déchets : 1,6 %
autres : 0,7 %

Combustibles (2020 - PJ)

Production

pétrole : 10881
gaz naturel : 6488
charbon : 1026
bois : 569

Commerce extérieur (2020 - PJ)

Importations

électricité : 35
pétrole : 1985
gaz naturel : 832
charbon : 195
bois : 55

Exportations

électricité : 242
pétrole : 8922
gaz naturel : 2504
charbon : 801
bois : 68

Sources

Le secteur de l' énergie au Canada est choyé par l'abondance de ses ressources et la proximité immédiate d'un marché naturel : les États-Unis. Le Canada était en 2019 le producteur d'énergie au monde, avec 3,6 % de la production mondiale et le producteur d'électricité en 2021 avec une part de 2,3 %. Sa production d'électricité est tirée en majorité (67,2 % en 2021) des énergies renouvelables, en particulier de l'hydraulique (59,3 %) et de l' énergie éolienne (5,5 %) ; le nucléaire fournit 14,4 % et les combustibles fossiles 18,3 %. L'électricité contribue pour 22,2 % à la consommation finale d'énergie du pays en 2019.

Le Canada était en 2018 le producteur mondial d' uranium avec 13,1 % de la production mondiale ; il figure également en 2021 parmi les plus grands producteurs d' hydroélectricité ( rang), d'électricité nucléaire ( rang), de pétrole ( rang), de gaz naturel ( rang) et de charbon ( rang). Ses réserves de pétrole sont les troisièmes au monde (10,8 % du total mondial), mais sont constituées à 97,2 % de sables bitumineux.

Les Canadiens sont de gros consommateurs d'énergie primaire : 340,3 GJ/habitant en 2019, soit 4,3 fois la moyenne mondiale ; ils dépassent même à cet égard leurs voisins américains (282 GJ/hab), avec qui ils forment le plus grand marché commun énergétique au monde. Le Canada envoie vers les États-Unis 95 % de ses exportations de pétrole et la totalité de celles de gaz. Il exporte aussi des quantités significatives d'uranium et de charbon en Asie, en Europe et en Amérique latine.

Bien qu'il soit un exportateur net d'énergie, le Canada importe néanmoins de grandes quantités de combustibles fossiles. Il est à la fois fournisseur et client sur les marchés mondiaux du charbon, du pétrole et du gaz naturel en raison de la distance qui sépare les principaux gisements, dans l' ouest du Canada, des principaux centres de consommation, concentrés en Ontario et au Québec, dont les raffineries ne peuvent traiter les sables bitumineux qui constituent aujourd'hui la plus grande partie de la production canadienne. Le Canada exporte également de l'électricité vers les États-Unis.

L'exploitation des sables bitumineux de l'Athabasca crée de graves pressions sur l' environnement et a fait du Canada l'un des plus grands émetteurs de gaz à effet de serre par habitant : les émissions de CO ₂ liées à l'énergie atteignaient au Canada 15,19 tonnes de CO ₂ par habitant en 2019, soit 3,5 fois la moyenne mondiale et 5 % au-dessus de celles des États-Unis.

Comparaisons internationales

L' Agence internationale de l'énergie classe le Canada parmi les dix premiers pays du monde pour plusieurs indicateurs :

Le Canada était en 2019 le producteur d'énergie du monde avec 22 424 PJ, soit 3,6 % du total mondial.

Il a fallu plus d'un siècle avant que l'industrie pétrolière canadienne connaisse un véritable départ. Le Canada se targue d'avoir exploité le premier puits commercial au monde, à Petrolia, dans le sud-ouest de l' Ontario en 1858, mais le potentiel pétrolier de l' Alberta est mis en valeur depuis le début du siècle. Un premier grand champ pétrolifère, celui de Turner Valley, est exploité à compter des années 1920.

La découverte d'un important gisement de pétrole à Leduc en - une municipalité rurale située à une cinquantaine de kilomètres au sud-est d' Edmonton - arrive à point nommé pour le Canada. Au sortir de la Seconde Guerre mondiale, la consommation de pétrole est en pleine croissance, en raison du développement du transport routier.

À cette époque, le charbon constituait plus de la moitié de toute l' énergie primaire consommée au Canada, alors que le pétrole et le gaz ne répondaient qu'au tiers des besoins énergétiques. La production de pétrole domestique ne comblait que 11 % de la demande des raffineries canadiennes, le reste étant importé.

Leduc et les premiers pipelines

La découverte de Leduc entraîne une augmentation marquée de la prospection et des nouvelles découvertes, mais le pétrole de l'Alberta ne pourra être commercialisé à une grande échelle à moins qu'il puisse être transporté à coût modique vers les places de raffinage. En 1949, le gouvernement de Louis St-Laurent fait adopter la Loi sur les pipelines, qui s'inspire largement de la Loi sur les chemins de fer.

La nouvelle loi, adoptée à la veille d'une élection fédérale, établit un cadre légal balisant la construction et l'exploitation des oléoducs et gazoducs interprovinciaux et internationaux qui relieront les gisements et les lieux de transformation. Parmi les premiers à saisir l'occasion, la société américaine Imperial Oil commence la construction d'un oléoduc de 720 km, l' Interprovincial Pipeline, reliant Edmonton à Regina.

Reste maintenant à déterminer le tracé de l' oléoduc pour atteindre les raffineries de l'Ontario. Afin de réduire les coûts, on envisage de transporter le brut jusqu'au lac Supérieur, où il serait chargé sur des pétroliers et acheminé au centre pétrochimique de Sarnia. Deux tracés s'affrontent. D'un côté, Imperial Oil, le propriétaire du pipeline, fait la promotion d'un tracé en ligne droite qui rejoint le lac Supérieur, à Superior, dans le nord du Wisconsin. De l'autre, l'opposition conservatrice au Parlement revendique, au nom d'un nationalisme énergétique canadien, la construction d'un oléoduc entièrement en sol canadien, qui aurait Port-Arthur (aujourd'hui Thunder Bay) pour terminus.

Le problème est épineux pour C.D. Howe, député de Port-Arthur et " ministre de tout " dans les gouvernements de William Lyon Mackenzie King et de Saint-Laurent. Howe et le gouvernement acceptent la proposition d'Imperial et le pétrole commence à s'écouler dans le pipeline de 1 840 km dès , juste à temps pour alimenter la croissance substantielle de l' économie canadienne au cours de la période 1951-1956. Le pipeline TransMountain, reliant Edmonton, Vancouver et les raffineries de Puget Sound, dans l' État de Washington est inauguré en 1954.

Compte tenu du débat houleux à la Chambre des communes au sujet de la construction du gazoduc Trans-Canada en 1956, l'élite politique canadienne, tant libérale que conservatrice, arrive à la conclusion que le développement du secteur pétrolier au Canada serait mieux servi par un tribunal administratif, qui désamorcerait le caractère explosif de ces questions. La commission Gordon, mise sur pied par les libéraux, arrive à cette conclusion dès 1957, mais le nouveau premier ministre, John Diefenbaker, décide plutôt de confier le dossier de la réglementation de cette industrie à un groupe dirigé par l'homme d'affaires Henry Borden, un conservateur.

Malgré ses ressources pétrolières connues et sa capacité de production - qui augmente de 300 000 à 437 000 barils par jour entre 1955 et en raison de la crise de Suez -, le Canada demeure un importateur net de pétrole. La rareté de l'infrastructure de transport entre régions productrices et consommatrices ne permet pas de développer les deux tiers du potentiel.

L'année suivante, la production albertaine redescend sous les 300 000 barils et deux visions contradictoires s'affrontent. D'une part, les producteurs indépendants canadiens, menés par la compagnie Home Oil et appuyés du premier ministre albertain, Ernest Manning, militent pour l'approvisionnement des raffineries de Montréal avec la construction d'un oléoduc qui aurait acheminé 200 000 barils par jour en 1960, pour augmenter a 320 000 barils en 1965.

Toutefois, le coût du pétrole albertain livré à Montréal, principale place de raffinage du Canada à l'époque, aurait coûté 10 % plus cher que le brut vénézuélien livré par bateau par le Saint-Laurent ou l'oléoduc Portland-Montréal, affirment les compagnies pétrolières internationales installées à Montréal, ce qui aurait eu pour effet d'augmenter les prix à la pompe. Dans tout ce dossier, les parlementaires québécois demeurent silencieux, convaincus par l'argument des Sept Sœurs.

La commission Borden propose donc un compromis. Elle recommande la création d'un Office national de l'énergie et la création d'un marché protégé pour le pétrole canadien, mais établit une " frontière " au-delà de laquelle le pétrole serait acheté sur le marché international. Les régions à l'est de la rivière des Outaouais - en gros, le Québec et les provinces de l'Atlantique - continueront de s'approvisionner sur le marché international alors que les régions à l'ouest consommeront le pétrole de l'Alberta. La frontière, appelée la " ligne Borden ", sera établie par le gouvernement Diefenbaker en 1961.

La Politique nationale du pétrole (PNP) de 1961 tient compte des intérêts des uns et des autres; l' Alberta se garantit un marché réservé pour sa production dont les coûts sont plus élevés que le prix mondial, l' Ontario obtient l'expansion de son industrie pétrochimique et Montréal peut conserver ses prix moins élevés. L'équilibre de la balance commerciale est atteint pour le gouvernement fédéral puisque les importations de pétrole à bas prix de l'est sont compensées par des exportations du pétrole plus cher vers les États-Unis.

La place marginale occupée par les producteurs canadiens dans l'industrie pétrolière préoccupe assez peu les politiciens fédéraux dans les années qui précèdent le premier choc pétrolier. À l'exception de mesures fiscales proposées dans le discours du budget de 1963 de Walter L. Gordon, mesures qui ont dû être retirées en raison de l'opposition du Parti progressiste-conservateur, des pétrolières et des milieux financiers, les gouvernements Pearson et Trudeau ne freinent pas le mouvement de concentration de la propriété de l'industrie par des intérêts américains. Ainsi, en 1962, les huit grandes sociétés pétrolières internationales possèdent 62 % des concessions et 95 % de la capacité de raffinage. Tout au plus, les gouvernements font-ils quelques acquisitions, dont un intérêt de 45 %, acquis en 1967 dans la Panartic Oils, une entreprise de prospection spécialisée dans les projets spéculatifs des régions pionnières dans l' Arctique. Les gouvernements successifs se contentent plutôt de promouvoir l'exportation du pétrole canadien vers les États-Unis et l'Office national de l'énergie accède aux demandes de permis.

Le statu quo pour l'industrie commence à changer le . Ce soir-là, les Albertains chassent le Crédit social du pouvoir après 36 années de règne ininterrompu. Le nouveau premier ministre, le conservateur Peter Lougheed, décide d'entamer des négociations avec l'industrie afin d'augmenter la redevance pétrolière prélevée par sa province et que le gouvernement précédent avait fixée à 16,7 % dans une loi datant de 1949. Le gouvernement va de l'avant et propose l'ajout d'une taxe sur les réserves, qui a le même effet que d'augmenter la redevance à 23 % en 1972. Cette proposition est retirée quelques mois plus tard, en raison de mesures fédérales et Lougheed décide unilatéralement de réorganiser le système de redevance, en fonction des augmentations de prix, ce qui désarçonne l'industrie, qui croyait pourtant avoir affaire à un conservateur partisan de la libre entreprise.

Pendant ce temps à Ottawa, le gouvernement est mal préparé à l'embargo déclaré par les membres de l' Organisation des pays arabes exportateurs de pétrole (OPAEP), à la suite du déclenchement de la guerre du Yom Kippour.

Le gouvernement fédéral manque d'information sur la situation et les réserves pétrolières et ses interventions précédentes dans le secteur pétrolier - notamment la tentative de prise de contrôle par le gouvernement de Home Oil, à l'époque la plus importante société pétrolière sous contrôle canadien - avaient été dictées par des impératifs politiques. La création d'une société pétrolière nationale devient une question abordée publiquement afin de faire face à la domination des capitaux américains sur les ressources naturelles canadiennes.

Les fonctionnaires travaillent sur une politique énergétique qui est rendue publique en . La politique aborde la création d'une société pétrolière nationale (SPN) qui " pourrait être l'instrument puissant qui permettrait au Canada de faire contrepoids aux influences étrangères dans son propre secteur pétrolier et gazier ". Le rapport évite toutefois de trancher la question, se contentant de souligner certains avantages et inconvénients d'une telle décision.

Les partis d'opposition réclament la création d'une SPN et les consommateurs sont mécontents de la hausse des prix à la pompe. Le , Un mois avant le déclenchement des hostilités au Proche-Orient, le gouvernement annonce trois mesures. Il impose un gel " volontaire " des prix intérieurs pour cinq mois, annonce le prolongement de l'oléoduc interprovincial de Toronto à Montréal et impose une taxe à l'exportation de 40 cents le baril,. Cette taxe à l'exportation passe à 1,90 dollar en , à 2,20 dollars en , à 4 dollars en avril et à 5,20 dollars en juin.

Parallèlement à cette effervescence à Ottawa, de nouveaux réseaux d'approvisionnement sont organisés d'urgence pour desservir les raffineries de l'est. En attendant l'ouverture de l'oléoduc Toronto-Montréal, qui livrera ses premiers volumes au milieu de 1976, des pétroliers et des trains font la navette entre Sarnia et Montréal, tandis que d'autres vaisseaux sont chargés de brut à Vancouver pour être expédiés à l'est, via le canal de Panamá.

Le , le premier ministre Trudeau intervient à la télévision pour affirmer que l'Alberta a touché un avantage de 500 millions $ dans le passé en vendant du pétrole au prix fort à l'Ontario et que désormais, l'Alberta devrait subventionner les consommateurs de l'est, une première salve dans la guerre qui opposera Ottawa et Edmonton pendant toute une décennie.

Selon Peter Foster, Ottawa n'avait pas simplement pour but de préserver une équité théorique entre les régions. La croissance spectaculaire des revenus pétroliers du gouvernement albertain, qui produisait 90 % du brut canadien, pouvait mettre en péril le système de péréquation, bien que les revenus énergétiques n'étaient pas totalement comptabilisés dans le cadre de la formule. Et pendant qu'Edmonton augmente substantiellement ses redevances, Ottawa exclut ces paiements des dépenses déductibles, ce qui frappe doublement les producteurs.

En situation minoritaire au Parlement et donc soucieux des conséquences électorales des prix du pétrole, Trudeau convoque les premiers ministres à une conférence fédérale-provinciale sur l'énergie en , où il obtient des provinces l'adoption du principe d'un prix unique pour le pétrole à travers le Canada. Le prix du baril est fixé en mars à 6,50 $ pour le marché intérieur et à 10,50 $ pour le pétrole destiné à l'exportation, la différence entre les deux prix constituant une taxe à l'exportation. Les prix restent en vigueur jusqu'au et réduisent considérablement les volumes exportés, qui passent de 1,2 million de barils en 1973 à 282 000 barils quatre ans plus tard.

Le gouvernement fédéral peut donc respirer un peu. Après l' élection de juillet, où le Parti libéral obtient une majorité, le gouvernement fait adopter la Loi sur l'administration du pétrole, qui renforce les pouvoirs fédéraux en cas d'impasse dans les négociations avec les provinces. Une conférence fédérale-provinciale convoquée en ne réussit pas à obtenir un consensus, l'Ontario faisant valoir que 90 % de la hausse des 18 mois précédents s'était retrouvée dans les coffres des provinces productrices et du gouvernement fédéral. Ottawa conclut donc à l'échec de ce mécanisme et utilise donc ses nouvelles compétences en vertu de la Loi sur l'administration du pétrole pour imposer une hausse de 1,50 $ du prix administré qui passe à 8 $ le baril, à compter de . Les prix augmenteront graduellement deux fois par année durant les années suivantes, pour atteindre 80 % du prix mondial en 1978.

Petro-Canada

Le , le gouvernement fédéral présente un programme en 11 points afin de remplacer la politique pétrolière héritée du rapport Borden. La pièce maîtresse de cette politique - qui a pour objectif l'autosuffisance canadienne en matière pétrolière avant la fin des années 1970 -, est l'annonce de la création prochaine d'une société pétrolière nationale, qui aurait pour mandat d'augmenter la présence d'intérêts canadiens dans l'industrie. Doern et Toner précisent toutefois que la volonté du gouvernement fédéral n'était pas de nationaliser le secteur, la création de ce qui deviendra Petro-Canada devant plutôt être considérée comme une alternative à la nationalisation.

Le projet de loi C-32 est présenté à la Chambre des communes en , mais il mourra au feuilleton quelques jours plus tard, en raison de la défaite du gouvernement minoritaire. Reporté au pouvoir avec un mandat majoritaire lors de l'élection du , le gouvernement libéral réintroduit le projet de loi abandonné avant la fin des travaux du Parlement précédent.

Dans le projet de loi qui a été adopté en 1975, Petro-Canada avait le mandat d'accroître la propriété canadienne dans le secteur, toujours dominé par Imperial et les autres majors américains, de servir d'intermédiaire avec d'autres SPN et d'investir dans l'exploration dans les régions pionnières de l'Arctique. Sans l'exclure totalement, la déclaration du premier ministre Trudeau de avait insisté pour réduire les attentes au sujet de l'entrée de Petro-Canada dans les activités en aval - le raffinage et la vente au détail.

Le , la nouvelle société de la Couronne amorce ses opérations modestement par une rencontre de ses quatre employés dans un café de Calgary. Pendant les premiers mois de son existence, Petro-Canada joue un rôle modeste, gérant les quelques intérêts pétroliers du gouvernement fédéral, dont la participation à Panartic Oil et la participation de 15 % dans le projet Syncrude d'exploitation des sables bitumineux.

Moins de deux ans plus tard, Petro-Canada lance une offre publique d'achat sur Husky Oil, qui détenait des droits sur le gisement de Lloydmister, à la frontière de l'Alberta et de la Saskatchewan, mais la société d'État est doublée en douce par Alberta Gas Trunk Line (qui allait devenir NOVA). Qu'à cela ne tienne, l'attention portée à la prise de contrôle ratée de Husky en masque une autre transaction, avec Pacific Petroleum, qui est négociée en parallèle. La transaction de 1,5 milliard $, annoncée en et complétée en juillet de l'année suivante, est financée à partir d'une émission d' actions privilégiées en devises américaines auprès des principales banques à charte canadiennes.

La situation présente un dilemme pour le gouvernement conservateur minoritaire de Joe Clark, qui prend brièvement les rênes du pouvoir après l' élection du 22 mai 1979. Car aussi impopulaire qu'elle puisse être au sein du nouveau gouvernement - M. Clark a promis de privatiser la société pétrolière -, l'apparition de stations-service de Petro-Canada suscite une forte adhésion du public.

Une autre raison refroidit l'ardeur du gouvernement à privatiser la société pétrolière nationale. La situation internationale s'emballe en raison de la prise de contrôle de l'Iran par les Gardiens de la Révolution et en conséquence, le prix du brut double dans la deuxième moitié du mois de .

À nouveau, la situation géopolitique force le gouvernement du Canada à intervenir dans le dossier énergétique. Joe Clark se trouve pris - comme Trudeau avant lui -, entre les positions irréconciliables de deux premiers ministres aux intérêts diamétralement opposés. Et l'appartenance à la même famille politique des trois protagonistes de 1979 ne change rien à la situation. Bill Davis de l' Ontario plaide que chaque hausse d'un dollar du prix du brut augmente l'inflation de 0,6 % et le chômage de 0,2 % dans la province la plus populeuse du pays, tandis que Peter Lougheed de l' Alberta demande une hausse de prix qui ajusterait les prix administrés canadiens aux cours en vigueur à Chicago, en plus de demander le maintien de la proportion des revenus tirés par sa province. Clark doit également considérer l'impact sur les finances publiques d'un niveau de subvention élevé dans un contexte de déficit budgétaire important au niveau fédéral. En l'absence de consensus, le gouvernement présente une augmentation de la taxe d'accise sur l'essence de 18¢ le gallon, dans le budget présenté par le ministre des Finances, John Crosbie, le . Quelques jours plus tard, le gouvernement conservateur subira la défaite dans un vote de confiance, ce qui provoque une deuxième élection générale en moins d'un an.

Quatre majors ont cédé leurs parts dans les sables bitumineux de l'Alberta à la suite de la chute des cours du pétrole entamée en 2014 : Total a cédé des parts et suspendu des projets sur place en 2015, Statoil s'est désengagé du Canada en , et en Royal Dutch Shell a vendu des parts de gisements de sables bitumineux à Canadian Natural Resources, pour 8,5 milliards de dollars, puis l'américain ConocoPhillips a cédé des actifs dans le pays à la compagnie locale Cenovus Energy, pour 13,3 milliards de dollars. L'exploitation des sables bitumineux est réputée parmi les plus chères au monde, avec un point mort estimé entre 80 et 90 dollars le baril. Le retrait des majors n'est toutefois pas total. ExxonMobil, BP, Chevron, Total ou ConocoPhillips conservent des actifs dans le pays.

Total détient des participations dans plusieurs projets d'exploitation de sables bitumineux dans la province de l'Alberta : 50 % (depuis 20 ans) dans le gisement de Surmont, d'une capacité brute de production de 150 000 bl/j (barils par jour) et 25 % dans celui de Fort Hills, mis en production le , dont la production devrait atteindre 180 000 bl/j. Mi-2014, le groupe avait suspendu ses travaux d'ingénierie sur les projets de Joslyn et Northern Lights au Canada, leur coût ne passant pas les critères de rentabilité du groupe.

Les réserves prouvées de pétrole du Canada étaient estimées par l'Agence fédérale allemande pour les sciences de la terre et les matières premières (BGR) à 26,55 Gt (milliards de tonnes) fin 2020, soit 10,8 % du total mondial, au rang mondial, loin derrière le Vénézuela (19,3 %) et l'Arabie saoudite (16,2 %), et devant l'Irak (8,0 %) et la Russie (6,0 %). Cependant, 97,2 % de ces réserves sont constituées de sables bitumineux, dont l'exploitation est difficile, énergivore et fortement émettrice de gaz à effet de serre. Elles représentaient 105 années de production au rythme de 2020. Elles ont baissé de 3 % depuis 2010.

En 2021, selon BP, le Canada a produit 267,1 Mt (millions de tonnes) de pétrole, soit 5,43 Mb/j (millions de barils par jour), en hausse de 6,3 % en 2021 et de 57 % depuis 2011. Il se classe au rang mondial avec 6,3 % de la production mondiale, loin derrière les États-Unis (16,8 %), la Russie (12,7 %) et l'Arabie Saoudite (12,2 %), et devant l'Irak (4,8 %) et la Chine (4,7 %).

En 2021, le Canada a consommé 4,17 EJ ( exajoules) de pétrole, soit 2,23 Mb/j (millions de barils par jour), en hausse de 1,7 % en 2021, mais en baisse de 9 % depuis 2011. Il se classe au rang mondial avec 2,3 % de la consommation mondiale. Le Canada consomme 41 % de sa production.

Le Canada a exporté 197,4 Mt et importé 23,9 Mt de pétrole brut en 2021. La destination principale de ses exportations a été les États-Unis : 187,1 Mt (95 % du total) ; 4,1 Mt sont allées en Europe et 3,9 Mt en Chine. La provenance principale des importations a été les États-Unis : 15,5 Mt, suivis par l'Arabie saoudite (3,5 Mt). Le Canada a aussi exporté des produits pétroliers en 2021 : 33,5 Mt (dont 27,9 Mt vers les États-Unis) et en a importé 30,6 Mt, dont 25,0 Mt depuis les États-Unis et 4,7 Mt de l'Europe.

Les réserves prouvées de gaz naturel du Canada étaient estimées par l'Agence fédérale allemande pour les sciences de la terre et les matières premières (BGR) à 2 067 (milliards de m³) fin 2020, soit 1,0 % du total mondial ( rang mondial) ; elles représentent 13 années de production au rythme de 2020. Elles ont augmenté de 22 % depuis 2010.

En 2021, le Canada a produit 172,3 (milliards de m³) de gaz naturel, soit 6,20 EJ (exajoules), en hausse de 4,3 % en 2021 et de 14 % depuis 2011. Il se classe au rang mondial avec 4,3 % de la production mondiale, loin derrière les États-Unis (23,1 %) et la Russie (17,4 %).

En 2021, le Canada a consommé 119,2 de gaz naturel, soit 4,29 EJ (exajoules), en hausse de 5,5 % en 2021 et de 18,5 % depuis 2011. Il se classe au rang mondial avec 3,0 % de la consommation mondiale, loin derrière les États-Unis (20,5 %). Le Canada consomme 69 % de sa production.

Le Canada exporte du gaz vers l'ouest des États-Unis et importe du gaz des États-Unis pour alimenter ses régions orientales. En 2021, les exportations canadiennes par gazoducs vers les États-Unis ont atteint 75,9 et ses importations par gazoducs des États-Unis 25,5 ; le Canada a également importé 0,7 par voie maritime de Trinité-et-Tobago, et du Pérou sous forme de GNL.

Eastport, Idaho : 23,1 % ;

Port of Morgan, Montana : 19,7 % ;

Sherwood, Dakota du Nord : 16,4 % ;

Sumas, Washington : 13,6 % ;

Noyes, Minnesota : 12,3 % ;

Waddington, New-York : 7,1 %.

La majeure partie de ces exportations provient des champs gaziers de l'Alberta.

Shell a décidé le le lancement du projet " LNG Canada ", une usine de liquéfaction de gaz à Kitimat en Colombie-Britannique ; elle sera approvisionnée en gaz par pipeline depuis des champs situés à l'intérieur du Canada et pourra produire 26 millions de tonnes de GNL par an, pour exportation vers l'Asie. Ce projet de 40 milliards de dollars canadiens (27 milliards d'euros) est financé à 40 % par Shell, 25 % par le malaisien Petronas, 15 % par le chinois PetroChina, 15 % par le japonais Mitsubishi et 5 % par le coréen Kogas. L'usine de liquéfaction doit entrer en service avant 2025. L'Asie consomme les trois quarts du GNL mondial, sa demande progresse très rapidement : les importations chinoises de GNL ont bondi de près de 50 % en 2017 et devraient augmenter de 40 % en 2018. Les prix de vente sont beaucoup plus intéressants en Asie, alors que les cours du gaz aux États-Unis stagnent sous l'effet de la production abondante de gaz de schiste.

L'exploitation du charbon au Canada remonte au alors qu'une petite mine de charbon commence ses opérations dans la région de Minto, au Nouveau-Brunswick. En 1720, les soldats français ouvrent une mine au Cap-Breton, en Nouvelle-Écosse, afin d'approvisionner la forteresse de Louisbourg. Après la Conquête, les mines du Cap-Breton ont commencé à exporter leur production vers Boston et d'autres ports aux États-Unis. Dans l'ouest canadien, des gisements ont commencé à être exploités à compter de 1852. À compter des années 1880, la construction du chemin de fer transcontinental à travers l'Alberta et la Colombie-Britannique a entraîné l'ouverture de mines à proximité du chemin de fer. Dès 1911, les mines de l'ouest produisaient déjà la majorité du charbon canadien et constituent aujourd'hui plus de 95 % du total canadien.

Afin de protéger les mines du Cap-Breton de la concurrence américaine qui accédait au marché ontarien par les Grands Lacs, le gouvernement canadien impose des droits de douane dès 1887. Le gouvernement fédéral a longtemps poursuivi une politique de protection du charbon de la Nouvelle-Écosse qui s'est poursuivie par l'implication du gouvernement d'Ottawa dans l'exploitation des gisements de la région de Sydney, par l'entremise de la Cape Breton Development Corporation, ou DEVCO à compter de 1967. Les mines de Linden, Phalen et Prince ont cessé leur exploitation entre 1992 et 2001.

L'Alberta est aujourd'hui le principal producteur de charbon, qui abonde dans son sous-sol; on y retrouve des dépôts de charbon sur 48 % du territoire.

Les réserves prouvées de charbon du Canada étaient estimées par l'Agence fédérale allemande pour les sciences de la terre et les matières premières (BGR) à 4 346 Mt (millions de tonnes) fin 2020, soit 0,6 % des réserves mondiales, au rang mondial. Elles représentent 137 ans de production au rythme de 2020 et sont restées inchangées depuis 2010. Le Canada a également 2 236 Mt de réserves de lignite, soit 0,7 % des réserves mondiales, au rang mondial, qui représentent 310 ans de production au rythme de 2020 et sont restées inchangées depuis 2010.

En 2021, la production du Canada s'élevait à 1,14 EJ (exajoules), soit 0,7 % du total mondial, au rang mondial, loin derrière la Chine (50,8 %) et les États-Unis (7,0 %) ; cette production a augmenté de 9 % en 2021, mais baissé de 23 % entre 2011 et 2021.

La consommation de charbon du Canada s'élevait à 0,48 EJ en 2021, soit 0,3 % du total mondial, loin derrière la Chine (53,8 %), l'Inde (12,5 %) et les États-Unis (6,6 %) ; elle a reculé de 8,4 % en 2021 et de 48 % depuis 2011. Le Canada consomme 42 % de sa production de charbon.

En 2021, le Canada a importé 0,20 EJ et exporté 1,05 EJ de charbon. Ces deux flux sont à peu près constants sur la période 2011-2021. Les exportations canadiennes sont destinées surtout à la Chine (28 %), à la Corée du sud (26 %) et au Japon (20 %) ; l'Europe en reçoit 9 %.

Le Canada tient une place importante dans le domaine de l'énergie nucléaire, en particulier par ses ressources en uranium. La première mine d'uranium canadienne au Grand Lac de l'Ours a fourni de la matière première pour le Projet Manhattan. Aujourd'hui Cameco et Areva sont des producteurs majeurs d'uranium pour répondre aux besoins de l'industrie nucléaire. Cameco exploite le plus grand gisement mondial d'uranium à McArthur River, dans le Nord de la Saskatchewan.

Le Canada était en 2018 le producteur mondial d'uranium avec 7 001 tonnes (13 116 tonnes en 2017), soit 13,1 % du total mondial, loin derrière le Kazakhstan (21 705 tonnes).

Les ressources récupérables d'uranium au Canada étaient estimées en 2017 à 514 400 tonnes, soit 8 % du total mondial, au rang derrière l'Australie et le Kazakhstan.

En 2021, selon les estimations de BP, le Canada a produit 641 TWh d'électricité, en baisse de 1 % en 2021, mais en progression de 0,4 % depuis 2011, au rang mondial avec 2,3 % de la production mondiale, loin derrière la Chine (30,0 %) et les États-Unis (15,5 %). Cette production se répartissait en 18,3 % de combustibles fossiles (gaz naturel : 11,8 %, charbon : 6,0 %, pétrole : 0,5 %), 14,4 % de nucléaire, 67,2 % d'énergies renouvelables (hydroélectricité 59,3 %, autres 7,8 %) et 0,1 % d'autres sources (déchets non renouvelables, pompage-turbinage, etc). La production d'électricité éolienne est estimée à 35,1 TWh (5,5 %), celle du solaire à 5,2 TWh (0,8 %), celle tirée de la biomasse et des déchets à 9,7 TWh (1,5 %).

Le développement du secteur électrique s'est accéléré au lendemain de la Première Guerre mondiale avec un mouvement de prise de contrôle des services publics d'électricité par les gouvernements provinciaux. C'est le cas notamment en Nouvelle-Écosse, au Nouveau-Brunswick, au Manitoba, en Saskatchewan et en Colombie-Britannique, qui mettent en place des services publics qui absorbent plus ou moins rapidement les entrepreneurs privés à compter des années 1920. Les entreprises électriques nationalisées ont notamment pour mandat de développer l'électrification rurale et de développer le potentiel hydroélectrique des provinces. La phase de consolidation de l'industrie est complétée en 1963 par la deuxième phase de la nationalisation de l'électricité au Québec.

Sous la gouverne de l'État, les sociétés électriques provinciales investissent massivement dans le secteur électrique afin de stimuler le développement économique. C'est notamment le cas de Joey Smallwood à Terre-Neuve, de W.A.C. Bennett en Colombie-Britannique, d' Ed Schreyer au Manitoba et de Robert Bourassa au Québec. Cette vision de l'impact de l'hydroélectricité sur le développement industriel a longtemps été défendue par les historiens économiques et les leaders politiques.

En 2021, selon BP, la production hydroélectrique brute du Canada atteignait 380,8 TWh, soit 3,59 EJ, au rang mondial avec 8,9 % du total mondial, derrière la Chine (30,4 %) et devant le Brésil (3,42 EJ, soit 8,5 %) ; cette production a reculé de 1,6 % en 2021 et de 4 % depuis 2011.

Le Canada était en 2020 le troisième producteur mondial d'hydroélectricité, après la Chine et le Brésil, avec une production de 383 TWh, soit 8,8 % du total mondial ; la puissance installée de ses centrales hydroélectriques atteignait 82 000 MW, dont 177 MW de pompage-turbinage. Les mises en service de 2020 se sont élevées à 275 MW, avec en particulier la connexion au réseau de la première unité de la centrale de Lower Churchill au Labrador. Plus de 4 GW de projets sont en cours de construction.

Le développement de l'hydroélectricité a affecté profondément la vie économie et politique canadienne, dans la mesure où l'" hydro " - un terme souvent utilisé au Canada pour désigner toutes les formes d'électricité -, a symbolisé la transition entre le " vieux " développement industriel du siècle et un nouveau type de développement industriel, qui marquera le Canada au siècle.

En Ontario, trois entreprises se font compétition pour développer le potentiel hydraulique de la partie canadienne des chutes du Niagara. Après plusieurs années de délais, la construction débute sur les deux premiers sites en 1902, et deux ans plus tard sur le troisième. Parallèlement à ces développements, un groupe de municipalités du sud de l'Ontario discutent entre elles afin d'obtenir un approvisionnement stable en énergie hydroélectrique. Avec réticence, le premier ministre ontarien, George William Ross, organise l'Ontario Power Commission en 1903 afin de coordonner les efforts. Mais cette tentative ne portera pas fruit en raison du refus par les entrepreneurs de garantir l'approvisionnement aux villes. Ce refus provoque une controverse publique et le gouvernement met en place une commission d'enquête dirigée par Adam Beck, qui recommande la mise sur pied d'un réseau de distribution public. Le gouvernement provincial forme la Commission hydro-électrique de l'Ontario en 1906, afin de réglementer l'industrie et de déterminer les moyens de distribution de l'électricité aux municipalités. Les électeurs approuvent la municipalisation aux élections municipales de 1907 et des contrats sont signés avec un des exploitants des chutes du Niagara. La Commission, qui allait être connue sous le nom d' Ontario Hydro, commence ses livraisons en .

À Winnipeg et Vancouver, des entreprises privées ont d'abord développé le potentiel hydroélectrique dans les principaux centres. La British Columbia Electric Railway est la première entreprise à développer un site hydroélectrique en Colombie-Britannique. L'entreprise reste sous contrôle privé jusqu'après la Première Guerre mondiale. Dans la capitale manitobaine, le magnat du chemin de fer, William Mackenzie, construit la première centrale manitobaine sur la rivière Winnipeg afin de répondre aux besoins de la meunerie Ogilvie. Les citoyens décident cependant de briser le monopole de l'entreprise de M. Mackenzie et votent en faveur de la construction d'une centrale concurrente sur la rivière Winnipeg au coût de 3,25 millions de dollars en 1906.

Une fois que le développement a débuté, la puissance installée s'accroît très rapidement au cours des deux premières décennies du siècle dernier. Entre 1890 et 1914, la puissance des centrales passe de 72 000 hp à 2 millions hp.

En tant qu'exploitants des systèmes d'électricité, plusieurs gouvernements provinciaux ont massivement investi dans la construction d'installations hydroélectriques sur leur territoire durant les années 1960 et 1970. BC Hydro a construit les barrages Gordon M. Shrum sur la rivière de la Paix (2 730 MW) et les aménagements de Mica (1 805 MW) et de Revelstoke (1 980 MW), sur le fleuve Columbia. Manitoba Hydro a aménagé trois ouvrages sur le fleuve Nelson - les centrales de Kettle, Long Spruce et Jenpeg -, pour une puissance combinée de plus de 2 300 MW, CF(L)Co construisait la controversée centrale de Churchill Falls (5 428 MW) et même Énergie NB aménageait le fleuve Saint-Jean à Mactaquac (672 MW), près de Fredericton.

C'est cependant au Québec que l'activité de construction de nouveaux ouvrages hydroélectriques a été la plus soutenue. Entre 1965 et 1984, Hydro-Québec met successivement en service les 7 centrales du projet Manic-Outardes, un complexe de 6 224 MW sur la Côte-Nord, puis les trois premières centrales du projet de la Baie-James sur la Grande Rivière (10 282 MW).

En dépit de la durée des travaux allongée par des grèves, des conflits territoriaux épineux avec les communautés autochtones, des coûts très élevés et des dépassements parfois massifs, les grandes centrales hydroélectriques canadiennes produisent aujourd'hui une quantité substantielle d' énergie renouvelable à un coût stable et largement inférieur aux autres filières de production. À la Baie-James, par exemple, le coût de production ne s'élève qu'à 1,5 cent le kilowatt-heure. En conséquence, les tarifs d'électricité des résidents du Manitoba, du Québec et de la Colombie-Britannique figurent parmi les plus bas en Amérique du Nord et dans les pays membres de l'Agence internationale de l'énergie.

Dans le cadre de l' accord de Paris sur le climat, le gouvernement canadien annonce en que les provinces de l'Alberta, de la Saskatchewan, du Nouveau-Brunswick et de la Nouvelle-Écosse qui disposent de centrales au charbon à cette date pourront soit les fermer complètement, comme la première prévoit de le faire, ou avoir recours " à des technologies de capture et d'entreposage du carbone ".

En 2021, la production brute d'électricité nucléaire du Canada atteignait 92,0 TWh, soit 0,83 EJ, au rang mondial avec 3,3 % du total mondial, loin derrière les États-Unis (29,3 %), la Chine (14,6 %), la France (13,5 %), la Russie (7,9 %) et la Corée du sud (5,7 %) ; cette production a baissé de 5,8 % en 2021 et de 7 % depuis 2011.

Au , le Canada exploite 19 réacteurs nucléaires opérationnels, totalisant 13 624 MW de puissance installée, répartis sur 4 centrales nucléaires, qui ont produit 92,65 TWh en 2020 (production nette), soit 14,6 % de l'électricité du pays. Il se place au rang en nombre de réacteurs en service et au rang en capacité de production.

Le premier réacteur nucléaire canadien, le ZEEP, a été construit en 1945. Le Canada a construit son premier réacteur de recherche, le NRX au laboratoire de Chalk River en Ontario en 1947. C'est à partir de cette base que le Conseil national de recherches Canada et Énergie atomique du Canada Limitée a construit la famille de réacteurs nucléaires CANDU.

Disposant d'un potentiel hydroélectrique relativement faible, l'Ontario s'est tourné vers l'énergie nucléaire dès les années 1960. Ontario Hydro fait construire une centrale de 200 MW à Douglas Point en 1968, puis 20 réacteurs commerciaux sur trois sites à Pickering, Bruce et Darlington entre la fin des années 1960 et le début des années 1990. Parallèlement à ces développements, le Nouveau-Brunswick et le Québec font construire un réacteur CANDU chacun. Ces deux réacteurs seront mis en service en 1983.

Les années 1990 seront cependant difficiles pour l'industrie nucléaire canadienne. La dette énorme souscrite pour construire les réacteurs ainsi que les problèmes de fiabilité et de durée de vie des CANDU deviendront des questions politiques brûlantes en Ontario. Afin de résoudre le problème, le gouvernement conservateur de Mike Harris décide d'ouvrir le marché de la production d'électricité à la compétition. L'ouverture aux capitaux privés a permis la réfection et la remise en service de la majorité des réacteurs de la centrale de Bruce, reprise par un groupe dirigé par Cameco et British Energy. Le gouvernement ontarien a considéré lancer la construction de deux nouvelles centrales nucléaires, mais les coûts de construction, évalués à 26 milliards de dollars et l'incertitude relativement à l'avenir de la division CANDU d'EACL, ont convaincu le gouvernement ontarien de suspendre l' appel d'offres en .

Le ministre de l'Énergie du Nouveau-Brunswick a déclaré le que le développement au Nouveau-Brunswick de petits réacteurs modulaires pourrait représenter une occasion économique pour la province, mais aussi une possibilité importante d'exportation. Un réacteur ARC-100 de 100 MWe de la société Advanced Reactor Concepts pourrait être installé à la centrale de Point Lepreau d'ici 2030.

Ontario Power Generation (OPG) a révélé, lors de la conférence 2020 de la Canadian Nuclear Association (CNA), des projets ambitieux en matière de petits réacteurs modulaires (SMR ) : appuyé par un fort soutien public, aussi bien fédéral que provincial, OPG envisage de construire un réacteur SMR sur le site de Darlington, qui accueille déjà quatre réacteurs CANDU, et pour laquelle la Canadian Nuclear Safety Commission (CNSC) lui a délivré un permis préliminaire en 2012 pour un ajout de puissance jusqu'à 4,8 GW. Ces SMR devront probablement compenser au moins en partie la fermeture de la centrale de Pickering, qui causera la perte sur le réseau de 1 GW en 2022, puis de 2,1 GW en 2024, éventuellement différée à 2028, ce qui présage d'un calendrier accéléré afin d'éviter tout déficit de capacité sur le réseau ontarien. La Saskatchewan et le Nouveau-Brunswick ont formé avec l'Ontario une Alliance pour les SMR, à laquelle l'Alberta devrait adhérer avant la fin de 2020.

Le 2 décembre 2021, Ontario Power Generation annonce son intention de construire sur le site de Darlington un petit réacteur modulaire BWRX-300 de GE Hitachi Nuclear Canada ; ce réacteur de 300 MW serait le premier nouveau réacteur du pays depuis près de trente ans. La mise en service est prévue en 2028 ; GE Hitachi, basée en Caroline du Nord, a été préférée au canadien Terrestrial Energy et à X-energy.

Le Canada était en 2020 le producteur mondial d'électricité éolienne : 36,1 TWh, soit 2,3 % du total mondial et 5,6 % de la production d'électricité du pays.

Le gouvernement souhaite porter la part de l'éolien dans la production d'électricité à 20 % en 2025 ; la biomasse n'a cru que de 1,8 % par an depuis 2002, mais son potentiel est immense grâce aux ressources forestières et agricoles encore peu exploitées. La filière photovoltaïque a commencé à recevoir des investissements significatifs avec 268 MW installés au cours de l'année 2012 et la puissance installée totale atteint 766 MW fin 2012, surtout en Ontario grâce à un système de prix garanti ; le gouvernement a décidé d'accorder un soutien au net metering (aide pour la part autoconsommée de la production solaire) qui devrait encourager un développement rapide de la filière.

En 2021, le Canada a installé environ 400 MWc.

Le Canada a installé 100 MWc en 2018 après 249 MWc en 2017.

En 2016, le Canada a installé 200 MWc de photovoltaïque, portant sa puissance cumulée à 2 715 MWc fin 2016, au rang mondial.

À l'instar de plusieurs autres pays occidentaux, l'industrie canadienne de l'électricité a été réorganisée durant les années 1990. Mais compte tenu de la nature provinciale des activités dans le secteur électrique, la restructuration s'est manifestée de manière différente, d'une province l'autre. Dans certains cas, elle s'est limitée à effectuer une séparation fonctionnelle de certains monopoles provinciaux verticalement intégrés, comme ce fut le cas par exemple avec BC Hydro et Hydro-Québec, qui se sont rapidement conformées à l'ordonnance 888 de la Federal Energy Regulatory Commission en créant des filiales pour gérer leurs réseaux de transport en 1997.

Par contre, la restructuration a été beaucoup plus profonde dans d'autres provinces. En Alberta, la propriété des installations de production a été libéralisée dès 1998. Selon l' Agence internationale de l'énergie, plus de 3 000 MW de nouvelles centrales ont été construits par des entreprises privées en Alberta entre 1998 et 2004. Un marché de gros concurrentiel de l'électricité a été mis en place depuis 1996 et la concurrence de la vente au détail a été instaurée le . Le gouvernement albertain a toutefois dû intervenir pour plafonner les prix de détail à 11 cents le kilowatt-heure pour un an, en raison des contre-coups de la crise de l'énergie en Californie, qui a perturbé tous les marchés de l'ouest de l'Amérique du Nord à l'hiver 2000-2001.

En Ontario, le programme de la " révolution du bon sens " de Mike Harris a conduit au démantèlement de la société de la Couronne Ontario Hydro en cinq composantes dès en vue d'implanter un régime de libre concurrence et de la privatiser partiellement. Les centrales électriques, y compris les trois centrales nucléaires de la province ont été confiées à Ontario Power Generation, dont on voulait réduire la part de marché à 35 %. Le réseau de transport et de distribution devient Hydro One, en attendant une introduction en bourse, qui sera stoppée par la Cour supérieure de l'Ontario.

La libéralisation des ventes au détail a été complétée en et les prix ont brièvement chuté au printemps. Cependant, un été chaud et des retards à remettre en service une partie du parc de production nucléaire ont fait grimper les prix plus rapidement qu'anticipé par le gouvernement. Des hausses de prix d'environ 30 % provoquent l'insatisfaction du public et forcent le gouvernement à geler rétroactivement le prix de gros de l'électricité au niveau de .

Le Canada est un pays dont l' intensité énergétique est élevée. La consommation d' énergie primaire par unité de PIB par habitant figure parmi les plus élevés au monde. Il existe plusieurs raisons structurelles qui expliquent cette forte intensité énergétique de l'économie canadienne. Plusieurs secteurs industriels, comme les métaux non ferreux, les pâtes et papiers et l'exploitation pétrolière et gazière, sont de grands consommateurs d'énergie, un climat rigoureux, un niveau de vie élevé et l'absence de contraintes d'espace font en sorte que le chauffage et les transports nécessitent une grande quantité d'énergie.

La consommation propre d'énergie du secteur énergétique atteignait 2 324 PJ en 2019, soit 18,2 % de la consommation totale d'énergie primaire ; l'exploitation des sables bitumineux est particulièrement consommatrice d'énergie.

Les Canadiens sont de gros consommateurs d'énergie primaire : 340,3 GJ/habitant en 2019, soit 4,3 fois la moyenne mondiale 79,1 GJ/hab et 2,3 fois la consommation de la France (150,5 GJ/hab) ; ils dépassent même à cet égard leurs voisins américains (282 GJ/hab).

La consommation finale d'énergie au Canada (après raffinage, transformation en électricité ou en chaleur de réseau, transport, etc) a évolué comme suit :

La répartition par secteur de la consommation finale d'énergie a évolué comme suit :

La consommation d'électricité par habitant au Canada atteignait 15 018 kWh en 2019, soit 4,6 fois la moyenne mondiale : 3 265 kWh et 18 % au-dessus de la consommation aux États-Unis : 12 744 kWh ; seules l'Islande (52 514 kWh) et la Norvège (23 762 kWh) dépassent le niveau canadien, du fait de la présence d'usines d'aluminium qui utilisent des quantités considérables d'électricité dans des procédés électrolytiques ; le Canada a aussi de telles usines, mais sa population est beaucoup plus importante.

La répartition par secteur de la consommation finale d'électricité a évolué comme suit :

Le régime politique canadien partage les compétences relatives à l'énergie entre le gouvernement fédéral et les provinces et territoires. La constitution du Canada confie les ressources naturelles et une partie des pouvoirs en matière d' environnement aux provinces, qui sont notamment responsables de l' exploration, du développement, de la conservation et de la gestion des ressources non renouvelables, en plus d'être compétentes en matière de la production, du transport et de la distribution de l'électricité. Une majorité de provinces sont aussi propriétaires des sociétés de la Couronne qui dominent l'industrie électrique dans leurs territoires respectifs.

Le gouvernement fédéral exerce principalement ses compétences en matière de réglementation du commerce interprovincial et international, notamment par la réglementation du transport ferroviaire et pipelinier, ainsi que de la navigation. En matière de normalisation, Ottawa est aussi responsable de l' efficacité énergétique, en particulier des normes du bâtiment, de celles pour les véhicules neufs et des programmes d'étiquetage des produits de consommation. Le secteur de l' énergie nucléaire est également de compétence fédérale, particulièrement en matière de permis et de sécurité. Enfin, le gouvernement fédéral exerce une compétence plus étendue dans les territoires.

Ce partage des pouvoirs entre les deux paliers de gouvernement oblige le gouvernement fédéral et les provinces à coordonner leurs politiques respectives. Ce système a engendré plusieurs conflits dans le passé, notamment au sujet du pétrole et du transport de l'électricité, en raison des intérêts divergents qui divisent souvent les provinces. Ces conflits sont motivés à la fois par des conflits idéologiques et par des ressources naturelles inégalement réparties sur le territoire créant des bilans énergétiques qui varient grandement d'une région à l'autre.

Créé en 1959, l' Office national de l'énergie est un tribunal administratif responsable de la réglementation en matière de transport d'énergie. L'office autorise la construction et l'exploitation des oléoducs, des gazoducs, accorde des permis pour l'importation et l'exportation d'énergie - dont les exportations d'électricité -, en plus de gérer l'exploitation des zones arctiques et des ressources offshore qui ne sont pas couvertes par des ententes fédérales-provinciales.

En 1985, le gouvernement fédéral et les gouvernements de l' Alberta, de la Colombie-Britannique et de la Saskatchewan se sont entendus pour déréglementer les prix du pétrole brut et du gaz naturel. Le pétrole offshore au large de la côte atlantique font l'objet d'ententes entre Ottawa et les provinces de la Nouvelle-Écosse et de Terre-Neuve-et-Labrador.

Bien que les activités de production de l'énergie soient largement libéralisées, y compris dans le domaine de la production d'électricité, où l'opérateur généralement public n'est plus le seul fournisseur d'électricité de la province, les domaines du transport et de la distribution du gaz naturel et de l'électricité restent généralement des monopoles réglementés par des commissions des services publics ou régies de l'énergie. Dans le domaine de l'électricité, la majorité des provinces contrôlent toujours les sociétés de transport et de distribution. Les tarifs d'électricité sont moins élevés dans les provinces, comme le Manitoba et la Colombie-Britannique, où l'État dispose d'un vaste parc hydroélectrique et distribue l'électricité tandis que les tarifs les plus élevés sont payés dans les provinces de l'Atlantique et en Alberta, où l'électricité provient majoritairement de sources thermiques.

En vertu de leurs compétences sur le développement des ressources naturelles, l'aménagement du territoire et l'environnement, les provinces ont aussi le pouvoir d'encourager ou de limiter le développement énergétique sur leur territoire, en accordant des baux sur les terres de la Couronne ou en imposant des mécanismes de tarification incitative ( feed-in tariff) pour accélérer le développement des énergies renouvelables.

Les provinces productrices ont par ailleurs mis en place un système de redevances et de taxes sur la production du pétrole et du gaz naturel. Elles accordent également les permis de production et soutiennent financièrement les forages.

En vertu de ses pouvoirs en matière de commerce international, le gouvernement fédéral joue un rôle majeur dans les domaines de l' efficacité énergétique et de la normalisation. Les différentes normes canadiennes. se contentent souvent de calquer les mesures en vigueur aux États-Unis, son voisin et principal partenaire commercial. Ainsi, les règles en matière d'efficacité énergétique dans le secteur de l'automobile sont des adaptations des CAFE que le National Highway Traffic Safety Administration impose à son industrie automobile, tandis que le programme ÉnerGuide d' étiquetage de l'efficacité énergétique des électroménagers, des appareils électroniques et du matériel de bureau, entre autres, sont le pendant canadien du programme Energy Star, de l' Environmental Protection Agency.

Le Parti libéral, mené par Justin Trudeau, qui a remporté les législatives le , a promis d'adopter une politique de lutte contre le réchauffement climatique via une taxe carbone. En réalité, il semble qu'il s'agisse plutôt d'un système de marchés du carbone au niveau des provinces, mais avec un prix de base au niveau fédéral.

Le gouvernement canadien annonce en juin 2021 qu'il " exigera que 100 % des ventes de voitures et de camionnettes soient à zéro émission d'ici 2035 au Canada afin de protéger l'environnement ", soit cinq ans plus tôt qu'en France. Il décide des mesures incitatives, notamment un bonus de 5 000 $ pour tout véhicule électrique vendu moins de 55 000 $.

Impact environnemental

L'exploitation des sables bitumineux de l'Athabasca crée de graves pressions sur l' environnement et a fait du Canada l'un des plus grands émetteurs de gaz à effet de serre par habitant au début du siècle, ce qui a entaché sa réputation internationale,.

Bien que le Canada se soit engagé à titre de signataire du protocole de Kyōto à réduire ses émissions de gaz à effet de serre à 6 % sous les niveaux de l'année de référence 1990 pour la période 2008-2012, le pays n'a toujours pas mis en œuvre un plan de réduction des émissions.

Déjà, en 2006, le gouvernement minoritaire du premier ministre conservateur Stephen Harper a annoncé qu'il n'atteindrait pas les engagements du Canada, malgré plusieurs projets de lois adoptés par les partis d'opposition à la Chambre des communes du Canada.

Depuis, l'absence de crédibilité du Canada en matière environnementale est la cible de critiques soutenues de la communauté internationale. À la fin de 2009, le Canada a été successivement pointé du doigt à la conférence de l' APEC, au sommet du Commonwealth et à la conférence de Copenhague.

Pendant que le gouvernement fédéral tardait à mettre en place un mécanisme de contrôle et de réduction crédible, plusieurs gouvernements provinciaux ont mis en place des programmes substantiels afin de réduire les émissions sur leurs territoires respectifs. La Colombie-Britannique, le Manitoba, l' Ontario et le Québec ont joint les rangs de la Western Climate Initiative, un groupe de 7 états de l' ouest des États-Unis dont l'objectif est de mettre en place un cadre commun de plafonnement et d'échange de crédits de carbone. Ces mêmes provinces ont également pris des engagements à l'égard de la réduction et annoncé des mesures concrètes de réduction des gaz à effet de serre.

Les programmes de réduction dans d'autres provinces, et en particulier en Alberta, étaient beaucoup moins avancés en 2009, selon une évaluation du think tank Pembina Institute, qui déplore que les objectifs albertains soient " dangereusement bas " et qu'ils aillent " à contre-sens de la grande majorité des juridictions dans le monde industrialisé ".

À la veille de la COP21, le gouvernement de l'Alberta a dévoilé son plan de lutte contre les changements climatiques, qui prévoit une augmentation du prix des émissions de gaz à effet de serre, de 15 $ la tonne en 2015 à 20 $ en et 30 $ la tonne en 2018. L'argent de la taxe servira notamment à créer un fonds d'ajustement pour les entreprises et leurs travailleurs et à investir dans les transports en commun et les infrastructures vertes. Le scénario présenté prévoit que 30 % de l'électricité de l'Alberta proviendra d'énergies renouvelables d'ici 2030, contre environ 9 % en 2015, et la fin de la pollution par le charbon, qui sera remplacé par étapes. La province compte 18 centrales au charbon qui lui fournissent la moitié de son électricité. L'industrie des sables bitumineux sera mise à contribution : le gouvernement lui impose une limite annuelle d'émission de gaz à effet de serre de 100 mégatonnes. Les groupes environnementaux auraient voulu un plafond plus bas, car les sables bitumineux sont responsables de la moitié de l'augmentation des gaz à effet de serre du Canada depuis 1990.

La ministre de l'Environnement, Catherine McKenna, a annoncé le que le Canada va fermer ses centrales au charbon d'ici 2030 pour accélérer la réduction des émissions de gaz à effet de serre dans le cadre de l' accord de Paris sur le climat. Ces centrales rejettent environ 10 % des émissions totales de GES au Canada. Elle a fixé comme nouvel objectif de réduire de 80 % les émissions de GES d'ici 2050 par rapport au niveau de 2005.

En 2019, les émissions du Canada s'élevaient à 15,19 tonnes par habitant, soit 3,5 fois la moyenne mondiale : 4,39 tCO ₂/hab (France : 4,36 ; États-Unis : 14,44 ; Chine : 7,07).

Les émissions de liées à l'énergie au Canada ont connu une très forte progression jusqu'en 2007 (561,9 Mt, soit +65 % en 36 ans), puis elles ont reculé de 8,4 % en 2 ans sous l'effet de la crise de 2008 avant de retrouver en 2014 un nouveau pic proche de celui de 2007 : 544,0 Mt ; depuis, elles ont peu changé.

Les émissions de CO ₂ par habitant sont très élevées : 2,4 fois celles de l'Union européenne ; le ratio émissions Canada/émissions Europe est particulièrement élevé dans les transports : 2,6 (du fait, en particulier, des grandes distances) et surtout dans le secteur énergie : 8,5, du fait des consommations d'énergie considérables liées à l'extraction et au traitement des sables bitumineux.

en kt éq. CO₂

Variation 1990-2008 (%)

Part du total 2008 (%)

1990

1995

2000

2004

2005

2006

2007

2008

Usages énergétiques

469 000

510 000

587 000

603 000

593 000

581 000

614 000

597 000

27,3 %

81,3 %

Total des émissions

592 000

641 000

717 000

741 000

731 000

718 000

750 000

734 000

24,0 %

100,0 %

L'exploitation des sables bitumineux de l'Athabasca entraine une déforestation massive, la création d'immenses étangs de décantation de boues toxiques, pouvant contenir de l'arsenic, du plomb, et du mercure, le déversement dans l'atmosphère de quantités importantes de dioxyde d'azote et de dioxyde de soufre, et ses bassins de décantation entraînent également des émanations de composés organiques volatils et de sulfure d'hydrogène.

(de) Agence fédérale pour les sciences de la terre et les matières premières, BGR Energiestudie 2021 - Daten und Entwicklungen der deutschen und globalen Energieversorgung [" Données et évolutions de l'approvisionnement allemand et mondial "], , 175 p.

Statistique Canada :

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Énergie au Canada L'exploitation des sables bitumineux en Alberta Bilan énergétique (2020) Offre d'énergie primaire (TPES) 12 039 PJ (287,5 M tep) par agent énergétique gaz naturel : 39,1 % pétrole : 32,7 % électricité : 19,9 % bois : 4,6 % charbon : 3,7 % Énergies renouvelables 17,3 % Consommation totale (TFC) 7 785 PJ (185,9 M tep) par habitant 207 GJ/hab.

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la proportion de la production d’électricité

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L'énergie produite par les centrales nucléaire équivaut à 14,4 % de la production totale d'énergie au Canada.

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L'uranium se situe sur la lithosphère, celui-ci est aussi accompagné des centrales.

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C'est une centrale de type nucléaire et celle-ci utilise de l'uranium pour faire bouillir de l'eau. Celle-ci va devenir de la vapeur qui va se transformer en énergie plus tard.

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AFCN - Agence fédérale de Contrôle nucléaire

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Une centrale nucléaire est une centrale électrique qui utilise de l'énergie nucléaire.

Une centrale nucléaire de type réacteur à eau pressurisée (PWR), comme à ou à , utilise la chaleur dégagée par la fission des atomes pour chauffer de l'eau pressurisée et, au final, faire tourner une turbine et entrainer un alternateur qui produit de l'électricité.

Processus de production de l'électricité

Ce type de centrale possède 3 circuits d'eau indépendants et étanches les uns des autres.

1. Circuit primaire : pour extraire la chaleur
Dans le réacteur, la fission des noyaux d'uranium ou de plutonium produit une grande quantité d'énergie sous forme de chaleur. Cette chaleur fait augmenter la température de l'eau du circuit primaire qui circule autour du cœur du réacteur, à 320°C. L'eau est maintenue sous pression pour l'empêcher de bouillir. Ce circuit fermé est appelé circuit primaire.

2. Circuit secondaire : pour produire la vapeur
Le circuit primaire échange la chaleur avec un deuxième circuit fermé, appelé circuit secondaire, dans un générateur de vapeur. Dans ce générateur de vapeur, l'eau chaude du circuit primaire chauffe l'eau du circuit secondaire qui se transforme en vapeur.
La pression de cette vapeur fait tourner une turbine qui entraîne à son tour un alternateur. Grâce à l'énergie fournie par la turbine, l' alternateur produit de l'électricité.
Un transformateur élève la tension du courant électrique produit par l'alternateur pour qu'il soit plus facilement transporté dans les lignes à très haute tension (400 000 volts).

3. Circuit de refroidissement : pour condenser la vapeur et évacuer la chaleur
À la sortie de la turbine, la vapeur du circuit secondaire est refroidie et transformée en eau grâce à un condenseur dans lequel circule de l'eau froide en provenance de la mer ou d'un cours d'eau. Ce troisième circuit est appelé circuit de refroidissement. Au bord d'un cours d'eau, l'eau de ce troisième circuit peut être refroidie au contact de l'air circulant dans une tour de refroidissement. Une petite partie s'échappe de la tour ; il s'agit du panache de vapeur.

Source : https://www.asn.fr - "Droits réservés"

Principaux composants d'une centrale nucléaire

Combustible (1) : de l'uranium enrichi à 4%, sous forme de pastilles, elles-mêmes assemblées en crayons.

Bâtiment réacteur (2) : à double enceinte, il s'y trouve :

une partie du circuit d'eau secondaire

le circuit d'eau primaire : il assure le transfert thermique entre le coeur du réacteur et les générateurs de vapeur

les pompes primaires (pour faire circuler le fluide caloporteur)

les générateurs de vapeur (trois ou quatre selon la puissance de la centrale) (4)

le pressuriseur : il maintient l'eau du circuit primaire à l'état liquide

la cuve (3) : en acier ultra épais, elle accueille les crayons de combustible et produit de la chaleur

Bâtiment combustible : accolé au bâtiment réacteur, il sert de stockage des assemblages du combustible nucléaire avant leur chargement dans le cœur (combustibles neufs) ou après leur déchargement du cœur (combustibles usés). Comme les combustibles usés dégagent encore de la chaleur une fois déchargés (du fait de leur très grande radioactivité), ils sont maintenus immergés dans des piscines de désactivation. L'eau de la piscine sert d'écran radiologique et à évacuer la chaleur résiduelle.

Salle de commande : toute l'activité de la centrale y est contrôlée 24h/24 : démarrage, arrêt, modulation de la puissance du réacteur (augmenter ou diminuer la puissance de celui-ci).

Salle des machines : elle abrite la turbine à vapeur (5), l'alternateur (6), le condenseur, des turbopompes alimentaires et les locaux périphériques d'exploitation...

Tour(s) de refroidissement (8) : c'est l'édifice le plus visible des centrales électriques, et nucléaires en particuliers. Elles refroidissent l'eau réchauffée du condenseur au contact d'un courant d'air ascendant. Ces tours n'équipent que les centrales dont la source froide ne permet pas d'évacuer la chaleur nécessaire au fonctionnement et permettent ainsi de diminuer la pollution thermique de cette source froide. Certaines centrales nucléaires ne possèdent pas de réfrigérant atmosphérique. Elles sont refroidies uniquement par l'eau venant de la rivière ou de la mer.

Eau (7) : une centrale nucléaire utilise de l'eau pour des besoins de refroidissement indispensables au procédé de production d'électricité. Les centrales implantées en bord de mer ou sur des fleuves à gros débit fonctionnent en circuit ouvert. Lorsque le fleuve n'a pas un débit suffisant ou s'il y a plusieurs centrales rapprochées le long d'un même cours d'eau, les installations sont équipées de tours de refroidissement.

Station de pompage : elle est nécessaire pour assurer les besoins en eau

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Une centrale nucléaire est une centrale électrique qui utilise de l'énergie nucléaire. Une centrale nucléaire de type réacteur à eau pressurisée (PWR), comme à ou à , utilise la chaleur dégagée par la fission des atomes pour chauffer de l'eau pressurisée et, au final, faire tourner une turbine et entrainer un alternateur qui produit de l'électricité.

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Une centrale nucléaire utilise la chaleur dégagée par la fission des atomes pour chauffer de l'eau pressurisée et, au final, faire tourner une turbine et entrainer un alternateur qui produit de l'électricité.

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https://www.orano.group/fr/decodage/le-nucleaire-est-il-une-energie-renouvelable#:~:text=Une%20%C3%A9nergie%20recyclable,dans%20les%20r%C3%A9acteurs%20est%20recyclable.

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Les énergies renouvelables sont, à raison, considérées comme un atout pour lutter contre le réchauffement climatique car faiblement émettrices de gaz à effet de serre. Pourtant le nucléaire est aussi une énergie bas carbone en émettant 4 fois moins de CO2 que le solaire, 2 fois moins que l'hydraulique et autant que l'éolien. Alors le nucléaire peut-il faire partie de ces énergies considérées comme renouvelables ? On peut se poser la question.

Qu'est-ce qu'une énergie renouvelable ?

Une énergie renouvelable se renouvelle en permanence. Elle est considérée comme non épuisable à l'échelle du temps. Les sources des énergies renouvelables - le soleil, la terre, le vent - sont certes inépuisables, mais disponibles de manière intermittente.

En France, les énergies renouvelables représentaient 27 % de la consommation d'électricité en 2020 (source RTE). Si ce chiffre affiche un record historique, il reste encore peu élevé. Le Président Macron a annoncé le 10 février 2022 qu'il entendait doubler la production d'électricité issue des énergies renouvelables d'ici 2030 et de " l'augmenter encore davantage d'ici 2050 ". Le plan France 2030 consacrera 1 milliard d'euros à l'innovation sur les énergies renouvelables.

5 types d'énergies renouvelables sont recensés

L'énergie éolienne : moulins à vent, éoliennes terrestres et maritimes

L'énergie solaire : photovoltaïque, thermique ou thermodynamique

L' énergie hydraulique : barrages, marées, courants marins, etc.

La biomasse : la combustion, la gazéification, la pyrolyse, la méthanisation

La géothermie : par l'extraction d'énergie dans le sol

L'énergie nucléaire est-elle renouvelable ?

Une énergie de stock

L'énergie nucléaire est produite à partir de l'uranium qui est un minerai naturellement radioactif. Cette ressource abondante se trouve sur les cinq continents et notamment en Amérique (Canada, Brésil, États-Unis), en Europe (Ukraine, Russie), en Asie (Kazakhstan, Ouzbékistan, Chine, Mongolie), en Océanie (Australie) et en Afrique (Niger, Namibie, Afrique du Sud).

Si l'uranium est une ressource présente en abondance sur la planète, elle n'est toutefois pas inépuisable. Elle ne se reconstitue pas dans les mines. C'est pourquoi on parle d' énergie de stock car une fois le stock épuisé alors il n'y a plus d'énergie disponible.
En revanche, l'uranium se recycle et pourrait rentrer dans la catégorie des " énergies recyclables " si cette dernière existait. (voir ci-dessous)

Le saviez-vous ?
Présente à hauteur de 2 à 3 g par tonne dans la croûte terrestre et 3,3 mg par tonne dans l'eau de mer, l'uranium est une ressource bien plus abondante
que l'or ou l'argent, mais pas illimitée.

Une énergie fissile bas carbone

A la différence des énergies fossiles (gaz, charbon, pétrole), sources d'émissions de CO ₂, le nucléaire est une énergie bas carbone. Elle est considérée comme une énergie fissile, c'est-à-dire résultant de la fission des atomes situés au cœur des réacteurs nucléaires, produisant une réaction en chaîne puissante qui sert à alimenter les réseaux électriques en continu.

Une énergie recyclable

Si le nucléaire n'est pas une énergie renouvelable, elle est néanmoins recyclable. Grâce aux technologies d'Orano, uniques au monde à l'échelle industrielle, 96 % du combustible nucléaire usé dans les réacteurs est recyclable. Le MOX, cet assemblage issu du recyclage de combustibles usés, a déjà alimenté 44 réacteurs dans le monde. En France, une ampoule sur 10 fonctionne grâce à du combustible nucléaire recyclé.

Énergies renouvelables + nucléaire : le mix idéal ?

En 2021, le GIEC a rendu son nouveau rapport d'évaluation, la RTE a publié ses 6 scénarios pour atteindre l'objectif de neutralité carbone en 2050 et la COP26 s'est tenue à Glasgow autour de 200 États membres. Le constat est clair : pour contenir le réchauffement climatique à+ 1,5°C, il faut sortir des énergies fossiles et réduire nos émissions de gaz à effet de serre.

La production d'électricité bas carbone est stratégique pour faire face à l'urgence climatique. La production d'électricité est aujourd'hui la première source de CO ₂ dans le monde en raison de l'utilisation d'énergies fossiles (charbon et gaz) et les besoins en électricité à l'échelle mondiale vont doubler d'ici à 2050. Si les énergies renouvelables présentent de nombreux avantages, elles ne peuvent répondre seules aux besoins énergétiques, existants et futurs, de 8 milliards de terriens.

C'est en complément d'une énergie bas carbone, puissante et pilotable à la demande telle que l'énergie nucléaire, que les énergies renouvelables représentent un atout pour le climat. Opposer nucléaire et renouvelables paraît stérile, les associer apparaît comme l'une des perspectives les plus raisonnables pour l'avenir.

Avec un seul kilo d'uranium enrichi, on produit autant d'énergie qu'avec 160 tonnes de charbon

Le parc nucléaire mondial fournit près de 10,3 % de l'électricité produite dans le monde. On compte 444 réacteurs nucléaires en fonctionnement, répartis dans 32 pays.

La plupart des études mondiales prévoient un doublement, voire un triplement de la demande électrique d'ici 2050.

53 % des Français considèrent que le nucléaire est essentiel pour l'indépendance énergétique de la France (source : enquête BVA/Orano - mai 2021)

Selon RTE, la consommation d'électricité va passer de 25 % de la consommation totale d'énergie à 55 % en 2050.

Last update on 22/02/2022

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Le nucléaire est-il une énergie renouvelable

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Les énergies renouvelables sont, à raison, considérées comme un atout pour lutter contre le réchauffement climatique car faiblement émettrices de gaz à effet de serre. Pourtant le nucléaire est aussi une énergie bas carbone en émettant 4 fois moins de CO2 que le solaire, 2 fois moins que l'hydraulique et autant que l'éolien.

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L'énergie nucléaire n'est pas renouvelable puisque l'uranium est une source limitée, mais cette énergie reste a 96% recyclable.

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https://www.geo.fr/environnement/gaz-a-effet-de-serre-le-nucleaire-francais-peut-mieux-faire-206889#:~:text=Les%20r%C3%A9acteurs%20fran%C3%A7ais%20%C3%A9mettent%20ainsi,de%20s%C3%BBret%C3%A9%20nucl%C3%A9aire%20(ASN).

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L'énergie nucléaire produit des gaz à effet de serre lors de la condensation liquide.

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https://nowyouknowproject.com/actualites-environnement-societe/energies-nucleaires-informations/#:~:text=des%20sources%20naturelles.-,Inconv%C3%A9nients%20de%20l'%C3%A9nergie%20nucl%C3%A9aires%20%3A,la%20sant%C3%A9%20de%20la%20population.

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https://www.agence-france-electricite.fr/actualites/nucleaire-avantages-inconvenients/#:~:text=Le%20nucl%C3%A9aire%20ne%20rejette%20pas,assez%20longue%20(40%20ans).

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☢ Quels sont les avantages et les inconvénients du nucléaire ?

Le nucléaire est quelque chose qui fait énormément débat dans notre société. Alors que certains veulent souligner les avantages que représentent le nucléaire, d'autres veulent mettre en avant ses dangers pour l'environnement et pour la santé.

Bon à savoir

L'énergie nucléaire est également appelée énergie atomique. Il faut différencier l'énergie nucléaire des énergies fossiles et renouvelables. L'énergie nucléaire est produite à partir de l'uranium. Ce métal radioactif est contenu dans le sous-sol de la terre.

👉 Quelles sont les caractéristiques du nucléaire ?

Avant de voir les avantages et les inconvénients du nucléaire, il est important de connaître les différentes caractéristiques de cette énergie.

Comment peut-on définir l'énergie nucléaire ?

On peut définir l'énergie nucléaire comme l'énergie de liaison des constituants du noyau des atomes.

Le premier réacteur industriel fut mis en service en 1956, cela reste donc une énergie plutôt jeune. On peut donc s'attendre à des développements importants. Voici donc une infographie qui montre certaines caractéristiques du nucléaire :

On peut donc voir qu'aujourd'hui l'énergie nucléaire est une énergie majeure en France. Pour parler de la production d'énergie nucléaire, il est important de noter que cette production se déroule en 3 étapes :

1. L'extraction de l'uranium : Le minerai d'uranium se trouve dans les mines d'uranium, bien souvent dans le sous-sol terrestre. Il est donc important de procéder à une phase d'extraction. Avant d'être envoyé en centrale nucléaire, l'uranium doit également être transformé pour être exploitable.

2. La production de l'électricité en centrale nucléaire : Une fois que l'uranium est acheminé en centrale nucléaire, il est enfermé dans un réacteur nucléaire. C'est ce qui va permettre de produire de l'électricité.

3. Les déchets radioactifs : Une fois l'uranium utilisé, il reste une matière, qui ne peut plus servir à alimenter les réacteurs mais qui demeure radioactive. Les déchets radioactifs sont souvent stockés ou enterrés profondément.

Quel avenir pour le nucléaire ?

La part du nucléaire dans le mix énergétique est d'environ 70% aujourd'hui. Cependant, cela est appelé à diminuer dans un futur proche. De fait, la loi de transition énergétique pour une croissance verte veut réduire le mix énergétique du nucléaire à 50% d'ici 2025. L'objectif de cette loi est de valoriser les énergies renouvelables.

👉 Quels sont les avantages du nucléaire ?

Même si aujourd'hui le nucléaire est une énergie assez critiquée, il faut tout de même noter qu'il a aussi des avantages non négligeables.

Voici une liste qui présente les différents avantages du nucléaire :

Le nucléaire ne rejette pas de CO2 mais seulement de la vapeur d'eau ;

C'est une énergie qui est disponible toute l'année ;

C'est aussi une énergie qui ne coûte pas chèr à produire et elle permet de produire de l'électricité en grande quantité ;

Une centrale nucléaire a une durée de vie assez longue (40 ans).

En plus de ces avantages qui sont non négligeables, il est important de noter que le nucléaire est une énergie qui permet au plus grand nombre d'avoir de l'électricité.

👉 Quels sont les inconvénients du nucléaire ?

Il est aussi important de noter les inconvénients que peuvent engendrer le nucléaire.

Voici donc une liste des inconvénients du nucléaire :

La gestion des déchets nucléaires est souvent vivement critiquée, il faut noter que s'ils sont encore radioactifs ils peuvent s'avérer dangereux pour la santé ;

Des accidents graves ont déjà eu lieu (Tchernobyl ou Fukushima) ;

Les coûts d'installation et d'entretien peuvent s'avérer très élevés, surtout si la centrale commence à devenir trop ancienne ;

L'uranium n'est pas quelque chose qui se trouve en quantité illimitée.

L'accident nucléaire de Fukushima

C'est un accident industriel qui est survenu après le tsunami du 11 mars 2011. Il n'y a eu aucun déchet à cause des rejets radioactifs, cependant l'évacuation de la population a provoqué entre 1600 et 2300 décès.

L'énergie atomique est donc une énergie qui fait débat, de nombreux de ses détracteurs essayent donc de trouver des alternatives possibles (notamment pour produire de l'électricité en grande quantité).

♻ Quelles sont les alternatives possibles au nucléaire ?

Cela fait maintenant 20 ans que des alternatives arrivent peu à peu afin de remplacer le nucléaire. L'objectif étant de trouver une alternative plus écologique et moins dangereuse mais qui puisse produire la même quantité d'électricité.

👉 Pourquoi les énergies vertes sont-elles en plein essor ?

Les énergies vertes sont en plein essor depuis 20 ans. En effet, ce sont ces énergies qui semblent représenter la meilleure alternative au nucléaire. Voici donc une liste des alternatives qui existent pour produire de l'électricité en assez grande quantité :

1. Les éoliennes qui représentent pour l'instant l'alternative au nucléaire la plus crédible ;

2. L'énergie solaire (avec des panneaux photovoltaïque) est aussi une alternative qui peut s'avérer efficace ;

3. La géothermie : son principal avantage c'est que c'est une source d'énergie inépuisable ;

4. L'hydroélectrique qui consiste à produire de l'électricité à partir de barrages, c'est donc la puissance de l'eau qui est transformée en électricité.

Chacune de ces alternatives a ses avantages et ses inconvénients mais ce sont pour l'instant les alternatives au nucléaire les plus développées.

Qu'est-ce que l'éolien ?

Les éoliennes représentent aujourd'hui l'alternative la plus crédible au nucléaire. C'est une source d'énergie qui va dépendre du vent. Il faut noter qu'en 2020 on comptait environ 2000 éoliennes, cela montre que l'éolien est en plein développement. La principale critique qui est faite aux éoliennes c'est qu'elles défigurent certains paysages. De plus, elles peuvent causer des nuisances importantes pour les riverains.

👉 Le nucléaire est-il une énergie verte ?

Le nucléaire a été souvent critiqué à cause de ses effets néfastes sur l'environnement. Néanmoins, le Joint Research Center a rendu le 26 mars 2021 un rapport à la Commission Européenne pour expliquer que le nucléaire peut être qualifié d'énergie verte.

Ce rapport explique que les centrales nucléaires n'émettent que très peu de CO2 et que les déchets nucléaires, s'ils sont bien gérés, ne représentent qu'un danger minime.

Attention !

Le rapport qui a été rendu à la Commission Européenne a été vivement critiqué par plusieurs associations écologiques. C'est notamment le cas de Greenpeace qui explique que le Joint Research Center a un lien étroit avec l'industrie nucléaire. L'association explique donc que ce rapport ne peut être objectif. Greenpeace demande donc à la Commission Européenne de procéder à une nouvelle évaluation qui serait cette fois ci réellement objective.

Voici ce qu'écrit Greenpeace sur le rapport du Joint Research Center : " Le rapport du JRC, qui a fuité vendredi 26 mars, témoigne d'une approche biaisée par ses positions ouvertement favorables à la construction de nouveaux réacteurs nucléaires. Au fil des 387 pages de son évaluation, le JRC fait reposer son analyse sur un certain nombre d'hypothèses en contradiction avec la réalité : sur les coûts et délais de construction de nouvelles centrales nucléaires, le soi-disant "recyclage" des déchets nucléaires, la faisabilité et l'impact du stockage des déchets hautement radioactifs en couche géologique profonde ou encore le niveau de risques associés à cette technologie compte tenu des graves problèmes de conformité de la filière. "

Cela montre encore une fois que le nucléaire est un sujet qui fait débat et qui met très peu de personnes d'accord. De plus, certaines alternatives au nucléaires dites " vertes " sont aussi critiquées car elles ne seraient pas aussi écologiques qu'elles le prétendent.

👉Toutes les énergies vertes sont-elles vraiment vertes ?

Les critiques qu'on retrouve à propos des énergies vertes sont qu'elles ne changent pas vraiment des autres types d'énergie.

L'ouvrage La Face cachée des énergies vertes de Guillaume Pitron critique aussi les énergies vertes. Il montre notamment que les énergies dites vertes ont besoin de métaux rares qu'on ne trouve pas partout.

Il y a en effet que très peu de pays qui possèdent ces métaux rares :

L'Australie (pour le lithium) ;

L'Indonésie (pour le zirconium et l'étain) ;

La Bolivie (pour le lithium) ;

Le Chili (pour le cuivre) ;

La Chine (pour le cuivre).

Cela montre que les énergies vertes sont un privilège que seulement certains pays peuvent se permettre. L'énergie verte accessible à tous serait donc une illusion et un mensonge.

Si vous souhaitez en savoir davantage sur le sujet, nous vous invitons à lire cet article du Figaro.

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Nucléaire : avantages, inconvénients, alternatives - Agence France Electricite

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☢ Quels sont les avantages et les inconvénients du nucléaire ? Le nucléaire est quelque chose qui fait énormément débat dans notre société. Alors que certains veulent souligner les avantages que représentent le nucléaire, d'autres veulent mettre en avant ses dangers pour l'environnement et pour la santé.

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-Les déchets nucléaire
-Transport et stockage de combustibles nucléaire usées et risque d’explosion
-Production de gaz a effet de serre
-N'est pas renouvelable

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-L’énergie nucléaire ne produit pas de CO2
seulement de la vapeur d’eau.
-C’est une énergie qui est disponible tout au long de l’année.
-Elle ne coute pas cher et peut être produite en grande quantité.

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la proportion de la production d’électricité

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la proportion de la production d’électricité

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la proportion de la production d’électricité totale à partir de la biomasse au Canada est de 2 pourcent

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Lithosphère

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C'est une centrale Biomasse qui va utiliser la combustion de matière animale ou végétale pour faire bouillir de l'eau qui va devenir de la vapeur qui va plus tard devenir électrécité.

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https://www.edf.fr/groupe-edf/espaces-dedies/l-energie-de-a-a-z/tout-sur-l-energie/produire-de-l-electricite/le-fonctionnement-d-une-centrale-biomasse#:~:text=Une%20centrale%20biomasse%20produit%20de,turbine%20reli%C3%A9e%20%C3%A0%20un%20alternateur.

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Une centrale biomasse produit de l'électricité grâce à la vapeur d'eau dégagée par la combustion de matières végétales ou animales, qui met en mouvement une turbine reliée à un alternateur.
1. La combustion

La biomasse est brûlée dans une chambre de combustion.

2. La production de vapeur

En brûlant, la biomasse dégage de la chaleur qui va chauffer de l'eau dans une chaudière. L'eau se transforme en vapeur, envoyée sous pression vers des turbines.

3. La production d'électricité

La vapeur fait tourner une turbine qui fait à son tour fonctionner un alternateur. Grâce à l'énergie fournie par la turbine, l'alternateur produit un courant électrique alternatif. Un transformateur élève la tension du courant électrique produit par l'alternateur pour qu'il puisse être plus facilement transporté dans les lignes à moyenne et haute tension.

4. Le recyclage

À la sortie de la turbine, une partie de la vapeur est récupérée pour être utilisée pour le chauffage. C'est ce que l'on appelle la cogénération.

Le reste de la vapeur est à nouveau transformée en eau grâce à un condenseur dans lequel circule de l'eau froide en provenance de la mer ou d'un fleuve. L'eau ainsi obtenue est récupérée et re-circule dans la chaudière pour recommencer un autre cycle.

Teste tes connaissances sur les énergies renouvelables

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Le fonctionnement d'une centrale biomasse

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Une centrale biomasse produit de l'électricité grâce à la vapeur d'eau dégagée par la combustion de matières végétales ou animales, qui met en mouvement une turbine reliée à un alternateur. La biomasse est brûlée dans une chambre de combustion. En brûlant, la biomasse dégage de la chaleur qui va chauffer de l'eau dans une chaudière.

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Une centrale biomasse produit de l'électricité grâce à la vapeur d'eau dégagée par la combustion de matières végétales ou animales, qui met en mouvement une turbine reliée à un alternateur.

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La biomasse-énergie est la principale source d'énergie renouvelable en France : elle représente plus de 55 % de la production d'énergie finale et contribue donc significativement à réduire notre consommation d'énergies fossiles.

Afficher la version texte de l'infographie

Carte des projets retenus aux appels à projets BCIAT (Biomasse, Chaleur, Industrie, Agriculture, Tertiaire) du Fonds chaleur sur la période 2009-2015

Afficher la version texte de l'infographie

Puissance cumulée des cogénérations biomasse en 2016

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La biomasse-énergie est la principale source d'énergie renouvelable en France : elle représente plus de 55 % de la production d'énergie finale et contribue donc significativement à réduire notre consommation d'énergies fossiles.

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La biomasse est renouvelable

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https://www.edf.fr/groupe-edf/espaces-dedies/l-energie-de-a-a-z/tout-sur-l-energie/produire-de-l-electricite/qu-est-ce-que-la-biomasse#:~:text=L'%C3%A9nergie%20biomasse%20n'%C3%A9met,les%20v%C3%A9g%C3%A9taux%20pendant%20leur%20croissance.

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L'énergie biomasse est la forme d'énergie la plus ancienne utilisée par l'homme depuis la découverte du feu à la préhistoire. Cette énergie permet de fabriquer de l'électricité grâce à la chaleur dégagée par la combustion de ces matières (bois, végétaux, déchets agricoles, ordures ménagères organiques) ou du biogaz issu de la fermentation de ces matières, dans des centrales biomasse.

La biomasse par combustion

Les déchets sont directement brûlés en produisant de la chaleur, de l'électricité ou les deux (cogénération). Cela concerne le bois, les déchets des industries de transformation du bois et les déchets végétaux agricoles (paille, canne à sucre, arachide, noix de coco...).

L'usine d'incinération des déchets urbains Dalkia Wastenergy (filiale de Dalkia, elle-même filiale d'EDF) d'Ivry-sur Seine (Val-de-Marne) traite les déchets ménagers de plus de 5 millions d'habitants (soit plus de 690 000 t par an).

En France, 10 % de la production d'électricité d'origine biomasse provient de la combustion du biogaz.

La biomasse par méthanisation

Les déchets sont d'abord transformés en un biogaz, par fermentation grâce à des micro-organismes (bactéries). Le biogaz est ensuite brûlé. Ce biogaz est proche du gaz naturel et majoritairement composé de méthane. Cela concerne les déchets ménagers, le fumier et lisier d'animaux, les boues de stations d'épuration, les papiers et cartons...

En France, plusieurs centrales produisent de l'électricité grâce à la biomasse, essentiellement du bois. Elles sont le plus souvent installées au plus près des lieux mêmes de stockage des déchets. Le bois est également utilisé pour le chauffage collectif et industriel.

L'énergie biomasse n'émet presque pas de polluants et n'a pas d'impact sur l'effet de serre. La quantité de CO ₂, un gaz à effet de serre, qu'elle rejette, correspond à la quantité absorbée par les végétaux pendant leur croissance.

De plus, la valorisation du biogaz en électricité évite l'émission de méthane, un autre gaz à effet de serre, dans l'atmosphère. Il représente un potentiel énergétique très important, en provenance principalement des décharges, mais aussi des boues d'épuration et des déchets urbains et agricoles.

Aujourd'hui seulement 1/4 de ce potentiel est réellement utilisé pour la production d'électricité et/ou de chaleur.

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L'énergie biomasse est la forme d'énergie la plus ancienne utilisée par l'homme depuis la découverte du feu à la préhistoire. Cette énergie permet de fabriquer de l'électricité grâce à la chaleur dégagée par la combustion de ces matières (bois, végétaux, déchets agricoles, ordures ménagères organiques) ou du biogaz issu de la fermentation de ces matières, dans des centrales biomasse.

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La biomasse produit très peu de gaz à effet de serre, elle émet seulement la quantité de gaz emmagasiné par l'entité brulé.

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-Le cout qui est a la hausse

-peut épuiser sa quantité si mal contrôlé
-émet du gaz à effet de serre

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-Énergie inépuisable
-produite tout au long de l’année
-est renouvelable

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Les investissements pour une usine marémotrice sont énormes. Les usines demandent de grands espaces et une bonne composition du sol.

La construction de l’usine provoque des modifications dans l’écosystème de la mer.

Source

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L’énergie marémotrice est un bon moyen pour produire de l’électricité car c’est une énergie renouvelable, propre et naturelle (non polluante).

Les usines marémotrices peuvent donc être une des solutions contre le danger de radioactivité des centrales nucléaires. Donc l’énergie marémotrice est une énergie renouvelable et sans danger sur l’environnement.

Source

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Proportion de production d'électricité au Canada(%)

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Proportion de production d'électricité au Canada(%)

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Ce rendement est de 6,8% pour une centrale à cycle fermé avec des températures d'eau froide de 4°C (soit 277,15 K) et d'eau chaude de 24°C (soit 297,15 K). contre près de 40% pour une turbine à gaz

Source

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La centrale de Tracy

Source

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L’exploitation est l’énergie thermique des mers

Source

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Elle appartient à la couche de l’hydrosphère

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Principe de fonctionnement de la centrale

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Principe de fonctionnement de la centrale

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L'énergie thermique des mers (ETM) ou énergie maréthermique est produite en exploitant la différence de température entre les eaux superficielles et les eaux profondes des océans.

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L'énergie marémotrice est renouvelable

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La mer absorbe le CO2 donc, la mer ne produit pas de G.E.S

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Proportion de production d'électricité au Canada(%)

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Proportion de production d'électricité au Canada(%)

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Le Canada est le deuxième plus grand producteur mondial d'hydroélectricité, laquelle représente 59,3% de la production d'électricité du pays. D'autres sources sont notamment le charbon, l'uranium, le gaz naturel, le pétrole et les sources d'énergie renouvelable non hydraulique.

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Une centrale utilisant cette ressource est celle de Beauharnois

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Principe de fontionnement de la centrale

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Principe de fontionnement de la centrale

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Une centrale hydroélectrique est une usine où l'on produit de l'électricité en utilisant l'eau comme force motrice pour faire tourner des turbines qui entraînent à leur tour des alternateurs

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Le type de centrale pour le courant est la centrale hydroélectrique

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Elle appartient à l’hydrosphère

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Elle est renouvelable (R)

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Oui il y a une production de G.E.S

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La demande croissante d'hydroélectricité, d'irrigation et de navigation intérieure entraîne une expansion rapide de la construction de barrages et d'autres infrastructures fluviales, ce qui perturbe et fragmente les cours d'eau.

Les fleuves et les rivières souffrent également du fléau croissant de la pollution plastique

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Les rivières sont des écosystèmes très diversifiés et productifs .

Elles contribuent à la croissance économique.

Elles contribuent à la sécurité alimentaire, au bien-être de l'humain.

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https://education.nationalgeographic.org/resource/petroleum

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Millions of years ago, algae and plants lived in shallow seas. After dying and sinking to the seafloor, the organic material mixed with other sediments and was buried. Over millions of years under high pressure and high temperature, the remains of these organisms transformed into what we know today as fossil fuels. Coal, natural gas, and petroleum are all fossil fuels that formed under similar conditions.

Today, petroleum is found in vast underground reservoirs where ancient seas were located. Petroleum reservoirs can be found beneath land or the ocean floor. Their crude oil is extracted with giant drilling machines.

Crude oil is usually black or dark brown, but can also be yellowish, reddish, tan, or even greenish. Variations in color indicate the distinct chemical compositions of different supplies of crude oil. Petroleum that has few metals or sulfur, for instance, tends to be lighter (sometimes nearly clear).

Petroleum is used to make gasoline, an important product in our everyday lives. It is also processed and part of thousands of different items, including tires, refrigerators, life jackets, and anesthetics.

When petroleum products such as gasoline are burned for energy, they release toxic gases and high amounts of carbon dioxide, a greenhouse gas. Carbon helps regulate Earth's atmospheric temperature, and adding to the natural balance by burning fossil fuels adversely affects our climate.

There are huge quantities of petroleum found under Earth's surface and in tar pits that bubble to the surface. Petroleum even exists far below the deepest wells that are developed to extract it.

However, petroleum, like coal and natural gas, is a nonrenewable source of energy. It took millions of years for it to form, and when it is extracted and consumed, there is no way for us to replace it.

Oil supplies will run out. Eventually, the world will reach "peak oil," or its highest production level. Some experts predict peak oil could come as soon as 2050. Finding alternatives to petroleum is crucial to global energy use, and is the focus of many industries.

Formation of Petroleum

The geological conditions that would eventually create petroleum formed millions of years ago, when plants, algae, and plankton drifted in oceans and shallow seas. These organisms sank to the seafloor at the end of their life cycle. Over time, they were buried and crushed under millions of tons of sediment and even more layers of plant debris.

Eventually, ancient seas dried up and dry basins remained, called sedimentary basins. Deep under the basin floor, the organic material was compressed between Earth's mantle, with very high temperatures, and millions of tons of rock and sediment above. Oxygen was almost completely absent in these conditions, and the organic matter began to transform into a waxy substance called kerogen.

With more heat, time, and pressure, the kerogen underwent a process called catagenesis, and transformed into hydrocarbons. Hydrocarbons are simply chemicals made up of hydrogen and carbon. Different combinations of heat and pressure can create different forms of hydrocarbons. Some other examples are coal, peat, and natural gas.

Sedimentary basins, where ancient seabeds used to lie, are key sources of petroleum. In Africa, the Niger Delta sedimentary basin covers land in Nigeria, Cameroon, and Equatorial Guinea. More than 500 oil deposits have been discovered in the massive Niger Delta basin, and they comprise one of the most productive oil fields in Africa.

Chemistry and Classification of Crude Oil

The gasoline we use to fuel our cars, the synthetic fabrics of our backpacks and shoes, and the thousands of different useful products made from petroleum come in forms that are consistent and reliable. However, the crude oil from which these items are produced is neither consistent nor uniform.

Chemistry
Crude oil is composed of hydrocarbons, which are mainly hydrogen (about 13 percent by weight) and carbon (about 85 percent). Other elements such as nitrogen (about 0.5 percent), sulfur (0.5 percent), oxygen (1 percent), and metals such as iron, nickel, and copper (less than 0.1 percent) can also be mixed in with the hydrocarbons in small amounts.
The way molecules are organized in the hydrocarbon is a result of the original composition of the algae, plants, or plankton from millions of years ago. The amount of heat and pressure the plants were exposed to also contributes to variations that are found in hydrocarbons and crude oil.

Due to this variation, crude oil that is pumped from the ground can consist of hundreds of different petroleum compounds. Light oils can contain up to 97 percent hydrocarbons, while heavier oils and bitumens might contain only 50 percent hydrocarbons and larger quantities of other elements. It is almost always necessary to refine crude oil in order to make useful products.

Classification
Oil is classified according to three main categories: the geographic location where it was drilled, its sulfur content, and its API gravity (a measure of density).

Classification: Geography
Oil is drilled all over the world. However, there are three primary sources of crude oil that set reference points for ranking and pricing other oil supplies: Brent Crude, West Texas Intermediate, and Dubai and Oman.

Brent Crude is a mixture that comes from 15 different oil fields between Scotland and Norway in the North Sea. These fields supply oil to most of Europe.

West Texas Intermediate (WTI) is a lighter oil that is produced mostly in the U.S. state of Texas. It is "sweet" and "light"-considered very high quality. WTI supplies much of North America with oil.

Dubai crude, also known as Fateh or Dubai-Oman crude, is a light, sour oil that is produced in Dubai, part of the United Arab Emirates. The nearby country of Oman has recently begun producing oil. Dubai and Oman crudes are used as a reference point for pricing Persian Gulf oils that are mostly exported to Asia.

The OPEC Reference Basket is another important oil source. OPEC is the Organization of Petroleum Exporting Countries. The OPEC Reference Basket is the average price of petroleum from OPEC's 12 member countries: Algeria, Angola, Ecuador, Iran, Iraq, Kuwait, Libya, Nigeria, Qatar, Saudi Arabia, the United Arab Emirates, and Venezuela.

Classification: Sulfur Content
Sulfur is considered an "impurity" in petroleum. Sulfur in crude oil can corrode metal in the refining process and contribute to air pollution. Petroleum with more than 0.5 percent sulfur is called "sour," while petroleum with less than 0.5 percent sulfur is "sweet."

Sweet oil is usually much more valuable than sour because it does not require as much refining and is less harmful to the environment.

Classification: API Gravity
The American Petroleum Institute (API) is a trade association for businesses in the oil and natural gas industries. The API has established accepted systems of standards for a variety of oil- and gas-related products, such as gauges, pumps, and drilling machinery. The API has also established several units of measurement. The "API unit," for instance, measures gamma radiation in a borehole (a shaft drilled into the ground).

API gravity is a measure of the density of petroleum liquid compared to water. If a petroleum liquid's API gravity is greater than 10, it is "light," and floats on top of water. If the API gravity is less than 10, it is "heavy," and sinks in water.

Light oils are preferred because they have a higher yield of hydrocarbons. Heavier oils have greater concentrations of metals and sulfur, and require more refining.

Petroleum Reservoirs

Petroleum is found in underground pockets called reservoirs. Deep beneath the Earth, pressure is extremely high. Petroleum slowly seeps out toward the surface, where there is lower pressure. It continues this movement from high to low pressure until it encounters a layer of rock that is impermeable. The petroleum then collects in reservoirs, which can be several hundred meters below the surface of Earth.

Petroleum can be contained by structural traps, which are formed when massive layers of rock are bent or faulted (broken) from Earth's shifting landmasses. Oil can also be contained by stratigraphic traps. Different strata, or layers of rock, can have different amounts of porosity. Crude oil migrates easily through a layer of sandstone, for instance, but would be trapped beneath a layer of shale.

Geologists, chemists, and engineers look for geological structures that typically trap petroleum. They use a process called "seismic reflection" to locate underground rock structures that might have trapped crude oil. During the process, a small explosion is set off. Sound waves travel underground, bounce off of the different types of rock, and return to the surface. Sensors on the ground interpret the returning sound waves to determine the underground geological layout and possibility of a petroleum reservoir.

The amount of petroleum in a reservoir is measured in barrels or tons. An oil barrel is about 42 gallons. This measurement is usually used by oil producers in the United States. Oil producers in Europe and Asia tend to measure in metric tons. There are about six to eight barrels of oil in a metric ton. The conversion is imprecise because different varieties of oil weigh different amounts, depending on the amount of impurities.

Crude oil is frequently found in reservoirs along with natural gas. In the past, natural gas was either burned or allowed to escape into the atmosphere. Now, technology has been developed to capture the natural gas and either reinject it into the well or compress it into liquid natural gas (LNG). LNG is easily transportable and has versatile uses.

Extracting Petroleum

In some places, petroleum bubbles to the surface of Earth. In parts of Saudi Arabia and Iraq, for instance, porous rock allows oil to seep to the surface in small ponds. However, most oil is trapped in underground oil reservoirs.

The total amount of petroleum in a reservoir is called oil-in-place. Many petroleum liquids that make up a reservoir's oil-in-place are unable to be extracted. These petroleum liquids may be too difficult, dangerous, or expensive to drill.

The part of a reservoir's oil-in-place that can be extracted and refined is that reservoir's oil reserves. The decision to invest in complex drilling operations is often made based on a site's proven oil reserves.

Drilling can either be developmental, exploratory, or directional.

Drilling in an area where oil reserves have already been found is called developmental drilling. Prudhoe Bay, Alaska, United States, has the largest oil reserves in the United States. Developmental drilling in Prudhoe Bay includes new wells and expanding extraction technology.

Drilling where there are no known reserves is called exploratory drilling. Exploratory, also called "wildcat" drilling, is a risky business with a very high failure rate. However, the potential rewards of striking oil tempt many "wildcatters" to attempt exploratory drilling. "Diamond" Glenn McCarthy, for example, is known as the "King of the Wildcatters" because of his success in discovering the massive oil reserves near Houston, Texas, United States. McCarthy struck oil 38 times in the 1930s, earning millions of dollars.

Directional drilling involves drilling vertically to a known source of oil, then veering the drill bit at an angle to access additional resources. Accusations of directional drilling led to the first Gulf War in 1991. Iraq accused Kuwait of using directional drilling techniques to extract oil from Iraqi oil reservoirs near the Kuwaiti border. Iraq subsequently invaded Kuwait, an act which drew international attention and intervention. After the war, the border between Iraq and Kuwait was redrawn, with the reservoirs now belonging to Kuwait.

On land, oil can be drilled with an apparatus called an oil rig or drilling rig. Offshore, oil is drilled from an oil platform.

Primary Production
Most modern wells use an air rotary drilling rig, which can operate 24 hours a day. In this process, engines power a drill bit. A drill bit is a cutting tool used to create a circular hole. The drill bits used in air rotary drilling rigs are hollow steel, with tungsten rods used to cut the rock. Petroleum drill bits can be 36 centimeters (14 inches) in diameter.

As the drill bit rotates and cuts through the earth, small pieces of rock are chipped off. A powerful flow of air is pumped down the center of the hollow drill, and comes out through the bottom of the drill bit. The air then rushes back toward the surface, carrying with it tiny chunks of rock. Geologists on site can study these pieces of pulverized rock to determine the different rock strata the drill encounters.

When the drill hits oil, some of the oil naturally rises from the ground, moving from an area of high pressure to low pressure. This immediate release of oil can be a "gusher," shooting dozens of meters into the air, one of the most dramatic extraction activities. It is also one of the most dangerous, and a piece of equipment called a blowout preventer redistributes pressure to stop such a gusher.

Pumps are used to extract oil. Most oil rigs have two sets of pumps: Oil Rigs mud pumps and extraction pumps. "Mud" is the drilling fluid used to create boreholes for extracting oil and natural gas. Mud pumps circulate drilling fluid.

The petroleum industry uses a wide variety of extraction pumps. Which pump to use depends on the geography, quality, and position of the oil reservoir. Submersible pumps, for example, are submerged directly into the fluid. A gas pump, also called a bubble pump, uses compressed air to force the petroleum to the surface or well.

One of the most familiar types of extraction pumps is the pumpjack, the upper part of a piston pump. Pumpjacks are nicknamed "thirsty birds" or "nodding donkeys" for their controlled, regular dipping motion. A crank moves the large, hammer-shaped pumpjack up and down. Far below the surface, the motion of the pumpjack moves a hollow piston up and down, constantly carrying petroleum back to the surface or well.

Successful drilling sites can produce oil for about 30 years, although some produce for many more decades.

Even after pumping, the vast majority (up to 90 percent) of the oil can remain tightly trapped in the underground reservoir. Other methods are necessary to extract this petroleum, a process called secondary recovery. Vacuuming the extra oil out was a method used in the 1800s and early 20th century, but it captured only thinner oil components, and left behind great stores of heavy oil.

Water flooding was discovered by accident. In the 1870s, oil producers in Pennsylvania noticed that abandoned oil wells were accumulating rainwater and groundwater. The weight of the water in the boreholes forced oil out of the reservoirs and into nearby wells, increasing their production. Oil producers soon began intentionally flooding wells as a way to extract more oil.

The most prevalent secondary recovery method today is gas drive. During this process, a well is intentionally drilled deeper than the oil reservoir. The deeper well hits a natural gas reservoir, and the high-pressure gas rises, forcing the oil out of its reservoir.

Oil Platforms

Drilling offshore is much more expensive than drilling onshore. It usually uses the same drilling techniques as onshore, but requires a massive structure that can sustain the tremendous strength of ocean waves in stormy seas.

Offshore drilling platforms are some of the largest manmade structures in the world. They often include housing accommodations for people who work on the platform, as well as docking facilities and a helicopter landing pad to transport workers.

The platform can either be tethered to the ocean floor and float, or can be a rigid structure that is fixed to the bottom of the ocean, sea, or lake with concrete or steel legs. Secondary Recovery

The Hibernia platform, 315 kilometers (196 miles) off Canada's eastern shore in the North Atlantic, is one of the world's largest oil platforms. More than 70 people work on the platform, in three-week shifts. The platform is 111 meters (364 feet) tall and is anchored to the ocean floor. About 450,000 tons of solid ballast were added to give it additional stability. The platform can store up to 1.3 million barrels of oil. In total, Hibernia weighs 1.2 million tons! However, the platform is still vulnerable to the crushing weight and strength of icebergs. Its edges are serrated and sharp to withstand the impact of sea ice or icebergs.

Oil platforms can cause enormous environmental disasters. Problems with the drilling equipment can cause the oil to explode out of the well and into the ocean. Repairing the well hundreds of meters below the ocean is extremely difficult, expensive, and slow. Millions of barrels of oil can spill into the ocean before the well is plugged.

When oil spills in the ocean, it floats on the water and wreaks havoc on the animal population. One of its most devastating effects is on birds. Oil destroys the waterproofing abilities of feathers, and birds are not insulated against the cold ocean water. Thousands can die of hypothermia. Fish and marine mammals, too, are threatened by oil spills. The dark shadows cast by oil spills can look like food. Oil can damage animals' internal organs and be even more toxic to animals higher up in the food chain, a process called bioaccumulation.

A massive oil platform in the Gulf of Mexico, the Deepwater Horizon, exploded in 2010. This was the largest accidental marine oil spill in history. Eleven platform workers died, and more than four million barrels of oil gushed into the Gulf of Mexico. More than 40,000 barrels flowed into the ocean every day. Eight national parks were threatened, the economies of communities along the Gulf Coast were threatened as the tourism and fishing industries declined, and more than 6,000 animals died.

Rigs to Reefs
Offshore oil platforms can also act as artificial reefs. They provide a surface (substrate) for algae, coral, oysters, and barnacles. This artificial reef can attract fish and marine mammals, and create a thriving ecosystem.

Until the 1980s, oil platforms were deconstructed and removed from the oceans, and the metal was sold as scrap. In 1986, the National Marine Fisheries Association developed the Rigs-to-Reefs Program. Now, oil platforms are either toppled (by underwater explosion), removed and towed to a new location, or partially deconstructed. This allows the marine life to continue flourishing on the artificial reef that had provided habitats for decades.

The environmental impact of the Rigs-to-Reefs Program is still being studied. Oil platforms left underwater can pose dangers to ships and divers. Fishing boats have had their nets caught in the platforms, and there are concerns about safety regulations of the abandoned structures.

Environmentalists argue that oil companies should be held accountable to the commitment they originally agreed upon, which was to restore the seabed to its original condition. By leaving the platforms in the ocean, oil companies are excused from fulfilling this agreement, and there is concern this could set a precedent for other companies that want to dispose of their metal or machinery in the oceans.

Petroleum and the Environment: Bitumen and the Boreal Forest

Crude oil does not always have to be extracted through deep drilling. If it does not encounter rocky obstacles underground, it can seep all the way to the surface and bubble above ground. Bitumen is a form of petroleum that is black, extremely sticky, and sometimes rises to Earth's surface.

In its natural state, bitumen is typically mixed with "oil sands" or "tar sands," which makes it extremely difficult to extract and an unconventional source of oil. Only about 20 percent of the world's reserves of bitumen are above ground and can be surface mined.

Unfortunately, because bitumen contains high amounts of sulfur and heavy metals, extracting and refining it is both costly and harmful to the environment. Producing bitumen into useful products releases 12 percent more carbon emissions than processing conventional oil.

Bitumen is about the consistency of cold molasses, and powerful hot steam has to be pumped into the well in order to melt the bitumen to extract it. Large quantities of water are then used to separate the bitumen from sand and clay. This process depletes nearby water supplies. Releasing the treated water back into the environment can further contaminate the remaining water supply.

Processing bitumen from tar sands is also a complex, expensive procedure. It takes two tons of oil sands to produce one barrel of oil.

However, we depend on bitumen for its unique properties: about 85 percent of the bitumen extracted is used to make asphalt to pave and patch our roads. A small percentage is used for roofing and other products.

Bitumen Reserves
Most of the world's tar sands are in the eastern part of Alberta, Canada, in the Athabasca Oil Sands. Other major reserves are in the North Caspian Basin of Kazahkstan and Siberia, Russia.

The Athabasca Oil Sands are the fourth-largest reserves of oil in the world. Unfortunately, the bitumen reserves are located beneath part of the boreal forest, also called the taiga. This makes extraction both difficult and environmentally dangerous.

The taiga circles the Northern Hemisphere just below the frozen tundra, spanning more than 5 million square kilometers (two million square miles), mostly in Canada, Russia, and Scandinavia. It accounts for almost one-third of all of the forested land on the planet.

The taiga is sometimes called the "lungs of the planet" because it filters tons of water and oxygen through the leaves and needles of its trees every day. Every spring, the boreal forest releases immense amounts of oxygen into the atmosphere and keeps our air clean. It is home to a mosaic of plant and animal life, all of which depend on the mature trees, mosses, and lichen of the boreal biome.

Surface mines are estimated to only take up 0.2 percent of Canada's boreal forest. About 80 percent of Canada's oil sands can be accessed through drilling, and 20 percent by surface mining.

Refining Petroleum

Refining petroleum is the process of converting crude oil or bitumen into more useful products, such as fuel or asphalt.

Crude oil comes out of the ground with impurities, from sulfur to sand. These components have to be separated. This is done by heating the crude oil in a distillation tower that has trays and temperatures set at different levels. Oil's hydrocarbons and metals have different boiling temperatures, and when the oil is heated, vapors from the different elements rise to different levels of the tower before condensing back into a liquid on the tiered trays.

Propane, kerosene, and other components condense on different tiers of the tower, and can be individually collected. They are transported by pipeline, ocean vessels, and trucks to different locations, to either be used directly or further processed.

Petroleum Industry

Oil was not always extracted, refined, and used by millions of people as it is today. However, it has always been an important part of many cultures.

The earliest known oil wells were drilled in China as early as 350 C.E. The wells were drilled almost 244 meters (800 feet) deep using strong bamboo bits. The oil was extracted and transported through bamboo pipelines. It was burned as a heating fuel and industrial component. Chinese engineers burned petroleum to evaporate brine and produce salt.

On the west coast of North America, Indigenous people used bitumen as an adhesive to make canoes and baskets water-tight, and as a binder for creating ceremonial decorations and tools.

By the 7th century, Japanese engineers discovered that petroleum could be burned for light. Oil was later distilled into kerosene by a Persian alchemist in the 9th century. During the 1800s, petroleum slowly replaced whale oil in kerosene lamps, producing a radical decline in whale-hunting.

The modern oil industry was established in the 1850s. The first well was drilled in Poland in 1853, and the technology spread to other countries and was improved.

The Industrial Revolution created a vast new opportunity for the use of petroleum. Machinery powered by steam engines quickly became too slow, small-scale, and expensive. Petroleum-based fuel was in demand. The invention of the mass-produced automobile in the early 20th century further increased demand for petroleum.

Petroleum production has rapidly increased. In 1859, the U.S. produced 2,000 barrels of oil. By 1906, that number was 126 million barrels per year. Today, the U.S. produces about 6.8 billion barrels of oil every year.

According to OPEC, more than 70 million barrels are produced worldwide every day. That is almost 49,000 barrels per minute.

Although that seems like an impossibly high amount, the uses for petroleum have expanded to almost every area of life. Petroleum makes our lives easy in many ways. In many countries, including the U.S., the oil industry provides millions jobs, from surveyors and platform workers to geologists and engineers.

The United States consumes more oil than any other country. In 2011, the U.S. consumed more than 19 million barrels of oil every day. This is more than all of the oil consumed in Latin America (8.5 million) and Eastern Europe and Eurasia (5.5 million) combined.

Petroleum is an ingredient in thousands of everyday items. The gasoline that we depend on for transportation to school, work, or vacation comes from crude oil. A barrel of petroleum produces about 72 liters (19 gallons) of gasoline, and is used by people all over the world to power cars, boats, jets, and scooters.

Diesel-powered generators are used in many remote homes, schools, and hospitals. During emergencies, when the power grid is interrupted, diesel generators save lives by providing electricity to hospitals, apartment complexes, schools, and other buildings that would otherwise be cold and "in the dark."

Petroleum is also used in liquid products such as nail polish, rubbing alcohol, and ammonia. Petroleum is found in recreational items as diverse as surfboards, footballs and basketballs, bicycle tires, golf bags, tents, cameras, and fishing lures.

Petroleum is also contained in more essential items such as artificial limbs, water pipes, and vitamin capsules. In our homes, we are surrounded by and depend on products that contain petroleum. House paint, trash bags, roofing, shoes, telephones, hair curlers, and even crayons contain refined petroleum.

There are major disadvantages to extracting fossil fuels, and extracting petroleum is a controversial industry.

Carbon, an essential element on Earth, makes up about 85 percent of the hydrocarbons in petroleum. Carbon constantly cycles between the water, land, and atmosphere.

Carbon is absorbed by plants and is part of every living organism as it moves through the food web. Carbon is naturally released through volcanoes, soil erosion, and evaporation. When carbon is released into the atmosphere, it absorbs and retains heat, regulating Earth's temperature and making our planet habitable. Carbon Cycle

Not all of the carbon on Earth is involved in the carbon cycle above ground. Vast quantities of it are sequestered, or stored, underground, in the form of fossil fuels and in the soil. This sequestered carbon is necessary because it keeps Earth's "carbon budget" balanced.

However, that budget is falling out of balance. Since the Industrial Revolution, fossil fuels have been aggressively extracted and burned for energy or fuel. This releases the carbon that has been sequestered underground, and upsets the carbon budget. This affects the quality of our air, water, and overall climate.

The taiga, for example, sequesters vast amounts of carbon in its trees and below the forest floor. Drilling for natural resources not only releases the carbon stored in the fossil fuels, but also the carbon stored in the forest itself.

Combusting gasoline, which is made from petroleum, is particularly harmful to the environment. Every 3.8 liters (one gallon) of ethanol-free gas that is combusted in a car's engine releases about nine kilograms (20 pounds) of carbon dioxide into the environment. (Gasoline infused with 10 percent ethanol releases about eight kilograms (17 pounds.)) Diesel fuel releases about ten kilograms (22 pounds) of carbon dioxide, while biodiesel (diesel with 10 percent biofuel) emits about 9 kilograms (20 pounds).

Gasoline and diesel also directly pollute the atmosphere. They emit toxic compounds and particulates, including formaldehyde and benzene.

People and Petroleum

Oil is a major component of modern civilization. In developing countries, access to affordable energy can empower citizens and lead to higher quality of life. Petroleum provides transportation fuel, is a part of many chemicals and medicines, and is used to make crucial items such as heart valves, contact lenses, and bandages. Oil reserves attract outside investment and are important for improving countries' overall economy.

However, a developing country's access to oil can also affect the power relationship between a government and its people. In some countries, having access to oil can lead government to be less democratic-a situation nicknamed a "petro-dictatorship." Russia, Nigeria, and Iran have all been accused of having petro-authoritarian regimes.

Peak Oil
Oil is a nonrenewable resource, and the world's oil reserves will not always be enough to provide for the world's demand for petroleum. Peak oil is the point when the oil industry is extracting the maximum possible amount of petroleum. After peak oil, petroleum production will only decrease. After peak oil, there will be a decline in production and a rise in costs for the remaining supply.

Measuring peak oil uses the reserves-to-production ratio (RPR). This ratio compares the amount of proven oil reserves to the current extraction rate. The reserves-to-production ratio is expressed in years. The RPR is different for every oil rig and every oil-producing area. Oil-producing regions that are also major consumers of oil have a lower RPR than oil producers with low levels of consumption.

According to one industry report, the United States has an RPR of about nine years. The oil-rich, developing nation of Iran, which has a much lower consumption rate, has an RPR of more than 80 years.

It is impossible to know the precise year for peak oil. Some geologists argue it has already passed, while others maintain that extraction technology will delay peak oil for decades. Many geologists estimate that peak oil might be reached within 20 years.

Petroleum Alternatives

Individuals, industries, and organizations are increasingly concerned with peak oil and environmental consequences of petroleum extraction. Alternatives to oil are being developed in some areas, and governments and organizations are encouraging citizens to change their habits so we do not rely so heavily on oil.

Bioasphalts, for example, are asphalts made from renewable sources such as molasses, sugar, corn, potato starch, or even byproducts of oil processes. Although they provide a nontoxic alternative to bitumen, bioasphalts require huge crop yields, which puts a strain on the agricultural industry.

Algae is also a potentially enormous source of energy. Algae oil (so-called "green crude") can be converted into a biofuel. Algae grows extremely quickly and takes up a fraction of the space used by other biofuel feedstocks. About 38,849 square kilometers (15,000 square miles) of algae-less than half the size of the U.S. state of Maine-would provide enough biofuel to replace all of the U.S.'s petroleum needs. Algae absorbs pollution, releases oxygen, and does not require freshwater.

The country of Sweden has made it a priority to drastically reduce its dependence on oil and other fossil fuel energy by 2020. Experts in agriculture, science, industry, forestry, and energy have come together to develop sources of sustainable energy, including geothermal heat pumps, wind farms, wave and solar energy, and domestic biofuel for hybrid vehicles. Changes in society's habits, such as increasing public transportation and video-conferencing for businesses, are also part of the plan to decrease oil use.

Fast Fact

Playtime
A "petroleum play" is full of drama! A petroleum play is a group of oil fields in a single geographic region, created by the same geologic forces or during the same time period. A petroleum play may be defined by a time period (Paleozoic play), rock type (shale play), or a combination of both.

Fast Fact

Tar Pits
In Los Angeles, California, United Stats, bitumen has been seeping to Earth's surface for thousands of years at what is now called the La Brea Tar Pits. The pits have preserved fossils of saber-toothed cats, mastodons, turtles, dire wolves, horses, and other plants and animals that were trapped in the sticky substance 40,000 years ago. Bitumen continues to bubble up through the ground today.

Media Credits

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Illustrator

Mary Crooks, National Geographic Society

Editor

Jeannie Evers, Emdash Editing, Emdash Editing

Producer

National Geographic Society

other

Last Updated

February 9, 2023

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Millions of years ago, algae and plants lived in shallow seas. After dying and sinking to the seafloor, the organic material mixed with other sediments and was buried. Over millions of years under high pressure and high temperature, the remains of these organisms transformed into what we know today as fossil fuels.

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Les énergies fossiles (charbon, gaz, pétrole) sont primordiales afin d'assurer les transports, le chauffage, la production d'électricité, le fonctionnement des usines, etc. Cependant, elles représentent la principale cause des émissions de CO2. De plus, leurs réserves sont inépuisables, bien qu'elles soient encore vastes.

Energie fossile : définition

Il s'agit de l'énergie qui est produite par la combustion du charbon, du gaz naturel ou du pétrole. Ces combustibles sont riches en hydrogène et carbone. Ils proviennent de la transformation de matières organiques qui sont enfouies dans le sol depuis des millions d'années.

L'extraction des énergies fossiles se fait de plusieurs manières pour obtenir la matière première :

Par puisage comme c'est le cas du gaz naturel et du pétrole ;

Extraction directe à la surface de sol (la tourbe) ;

Par extraction dans des mines (le charbon) ;

Extraction dans des mines à ciel ouvert (le lignite).

Les énergies fossiles ne sont pas renouvelables.

Par ailleurs, les hydrocarbures représentent des composés chimiques ayant des molécules constituées d'hydrogène et d'atomes de carbone et d'hydrogène. Ces molécules sont les principaux constituants du gaz naturel, du pétrole brut et des produits pétroliers qui sont issus des raffineries.

Les avantages et les inconvénients des énergies fossiles

L'énergie fossile représente, sur le plan des performances, un excellent combustible. Son utilisation date depuis l'ère industrielle où elle a été, grâce à son rendement intéressant, son stockage facilité et sa disponibilité tout au long de l'année, un grand succès.

Cependant, aujourd'hui, on commence à remarquer ses inconvénients, particulièrement, son existence limitée et sa combustion engendrant des émissions de gaz à effet de serre.

Les avantages des énergies fossiles

Ces combustibles sont utilisés depuis plusieurs années. Leur utilisation ainsi que la technologie sont très bien maîtrisées.

Elles présentent, notamment, le pétrole, un excellent rendement énergétique.

Les énergies fossiles sont moins chères que l'énergie renouvelable.

Leur stockage et leur transport sont faciles.

Les inconvénients des énergies fossiles

Ce sont des ressources d'énergie non renouvelables, alors, épuisables au fil du temps.

Leur extraction ainsi que leur transformation engendrent l'émission d'une grande quantité de CO2 (gaz à effet de serre), la principale cause du réchauffement climatique.

Les sources d'énergie fossile sont inégalement réparties dans le monde. Cela crée plusieurs conflits économiques et sociaux.

Comment sont-elles utilisées ?

Le combustible fossile a été utilisé, d'abord, pour le chauffage et la lumière. Toutefois, aujourd'hui, il est présent dans des industries différentes telles que le transport. Voici quelques exemples d'utilisation en France :

Le pétrole : cette énergie fossile remonte à l'Antiquité. Il est utilisé dans presque tous les domaines comme l'essence, le plastique, le gasoil, les tissus synthétiques...

Le gaz naturel : ce combustible, dont la France est dépendante, est utilisé dans de nombreuses habitations pour le chauffage, la cuisson et l'eau chaude sanitaire. Le gaz est aussi de plus en plus utilisé dans l'industrie du transport. En effet, les premiers bus qui roulent au gaz naturel ont fait leur apparition au début des années 90 (en France) ;

Le charbon : il s'agit de l'énergie fossile la plus productrice de CO2. Il est par ailleurs utilisé dans les foyers pour la cuisson et pour se chauffer dans certaines régions telles qu'en Chine. Ce pays est le plus grand producteur de charbon dans le monde.

Voiture à énergie fossile ou VE (véhicule électrique)

Les émissions de CO2 à la fabrication

Aujourd'hui, bien que des progrès énormes soient là, la fabrication d'un VE engendre toujours plus d'émissions de C02 que la fabrication d'un véhicule à carburant fossile. Cela s'explique surtout par les émissions qui sont nécessaires à la fabrication des batteries.
Remarque :
Aujourd'hui, beaucoup de gens ayant le sens de l'éco-responsabilité, se tournent vers le biocarburant (bio-éthanol, etc.). Cependant, nous ne conseillons pas le boitier Flexfuel. Nous recommandons plutôt la conversion par reprogrammation.

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Quels sont les enjeux (avantages et inconvénients) des énergies fossiles ?

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Les énergies fossiles (charbon, gaz, pétrole) sont primordiales afin d'assurer les transports, le chauffage, la production d'électricité, le fonctionnement des usines, etc. Cependant, elles représentent la principale cause des émissions de CO2. De plus, leurs réserves sont inépuisables, bien qu'elles soient encore vastes.

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https://www.nrcan.gc.ca/our-natural-resources/energy-sources-distribution/electricity-infrastructure/about-electricity/7359

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Content

Key Descriptors

The structure of the electricity sector has been evolving over the past decade. In most provinces, there has been a shift from vertically-integrated electric utilities (often provincial Crown corporations) to various degrees of market liberalization and/or unbundling of generation, transmission and distribution services.

In 2014, electric utilities and industry in Canada generated 639 terawatt hours. Canada is the second largest producer of hydroelectricity in the world. Hydroelectricity accounts for 59.3 per cent of the country's electricity supply. Other sources include coal, uranium, natural gas, petroleum and non-hydro renewable sources.

In 2014, almost 59 terawatt hours were exported to the United States, while about 13 terawatt hours were imported.

The industrial sector accounts for the largest share of demand, fuelled by the presence of a number of energy-intensive industrial activities. The residential and commercial-institutional sectors also consume large quantities of electricity.

Factors such as population growth and greater use of electrical appliances and equipment are expected to continue to drive electricity demand in the coming years, whereas the slower economic growth could reduce the electricity demand.

Canadian consumers benefit from some of the lowest electricity prices in the developed world. Prices are especially low in the provinces where the electricity sold to consumers originates primarily from hydroelectric dams.

What is Electricity?

Electricity is the flow of electrons from a negatively charged body to a positively charged body. Electricity can be used by humans as an energy source in a large number of applications that include heating, lighting and powering electric motors.

While electricity exists in natural forms such as lightning and static electricity, it is usually generated for human use by electromechanical generators. These generators may be propelled by the kinetic energy of flowing water and wind, or by the movement of steam produced from water boiled by fuel combustion or nuclear fission. Other energy sources and technologies can also be used, including natural gas turbines and solar photovoltaic cells. Once generated, the electricity is transported by a conductor (usually copper wire) to a point where it is converted into usable energy, be it light, thermal, or kinetic energy.

Industry Structure

The electricity industry is involved in three main activities:

the generation of electricity using various energy sources and technologies;

the high-voltage transmission of electricity, usually over long distances, to bring electricity from power plants to end-use markets; and,

the distribution of electricity to end-users, usually through low-voltage local distribution power lines.

The generation, transmission and distribution of electricity in Canada fall primarily under provincial jurisdiction. Provincial governments exercise their jurisdiction through provincial Crown utilities and regulatory agencies. Historically, electricity has been provided mainly by vertically-integrated electric utilities that were often provincial Crown corporations with monopoly rights (e.g., Manitoba Hydro). Some large industrial electricity users, such as aluminum manufacturers, have also built electricity generation facilities to meet their own electricity requirements.

Over the past decade, the structure of the electricity industry has undergone significant change. Most provinces have unbundled the generation, transmission and distribution functions of electric utilities into separate organizations. As well, some provinces have moved towards a more competitive generation system with the private sector playing an increasing role, giving rise to independent power producers.

Several associations represent the interests of the electricity industry, including the Canadian Electricity Association, several provincially focused independent power producers' societies, and several source-specific associations (e.g., the Canadian Hydropower Association).

The federal government plays a supporting role by investing in research and development and supporting the commercialization of new technologies. The Canada Energy Regulator (formerly the National Energy Board) exercises federal jurisdiction over electricity exports and over international and interprovincial power lines. The Canadian Nuclear Safety Commission regulates the use of nuclear energy and materials to protect health, safety, security and the environment, and to implement Canada's international commitments on the peaceful use of nuclear energy. The federal government is also active in the development of nuclear energy technology through its crown corporation, Atomic Energy of Canada Limited.

Generation

In the long term, electricity generation tends to rise slightly every year in order to meet gradually increasing demand. In 2014, electricity generation amounted to 639 terawatt hours. By comparison, electricity generation totaled 467 billion kilowatt hours in 1990.

Electricity in Canada is generated from a diversified mix of sources. Electricity produced from renewable and nuclear sources is considered primary energy because it is captured directly from natural resources, while electricity based on fossil fuels is considered secondary energy because is produced from primary energy commodities such as coal, natural gas and oil. The most important source in Canada is moving water, which generates 59.3 per cent of electricity supply. Canada is the second largest producer of hydroelectricity in the world with over 378 terawatt hours in 2014. The hydropower installed capacity is more than 78 gigawatts. This capacity has been developed where favourable geography and hydrography exist, primarily in Quebec, but also in British Columbia, Ontario, Labrador and Manitoba.

Fossil fuels are the second most important source of electricity in Canada. About 9.5 per cent of electricity supply comes from coal, 8.5 per cent from natural gas and 1.3 per cent from petroleum. Fossil fuel generation is particularly important in Alberta and Saskatchewan, where several power stations have been built adjacent to large coal deposits. Fossil fuel generation is also important in the Atlantic Provinces, Northwest Territories and Nunavut. Ontario used to rely heavily on coal-fired generation; however, in April 2014, the last coal-fired generating capacity was shut down.

Nuclear power is the third most important source of electricity in Canada. About 16 per cent of electricity supply is generated in nuclear power plants using the Canadian-developed CANDU reactor. Eighteen of Canada's nineteen operating nuclear power installations are in Ontario, one is in New Brunswick. Quebec has decided to shut down their nuclear power plant in December 2012.

Non-hydro renewable sources currently contribute 5.2 per cent of Canada's electricity supply. Wind has become the predominant non-hydro renewable source surpassing biomass (e.g., wood waste, spent pulping liquor). An emerging source, solar provides a still small but rapidly increasing amount of electricity.
Electricity Generation in Canada (in terawatt hours)

International and Interprovincial Trade

Historically, provincial governments tended to ensure that enough electricity generation capacity was developed within their boundaries to meet provincial needs. As a result, a limited amount of electricity is traded between neighbouring provinces and with the United States. One major exception is Labrador's Churchill Falls hydro facility, whose output is sold to Hydro-Québec Distribution.

Still, a certain amount of trading takes place as it provides opportunities for sellers to increase revenues by selling electricity that might otherwise go to waste and opportunities for buyers to ensure adequate supplies in periods of high demand or during outages at generating plants.

Some trading reflects seasonal circumstances in that electricity demand peaks during the winter in Canada and peaks during the summer in the United States. As well, hydroelectric utilities with water reservoirs may boost production during daily peak demand periods in order to export electricity at advantageous prices, and then reduce production (while refilling the reservoirs) during off-peak periods while importing electricity at lower prices.

In recent years, Canada has been a net exporter of electricity to the United States. In 2014, export sales to the United States amounted to 58.4 terawatt hours, which is less than 10 per cent of total Canadian electricity generation. Revenues from exports totalled $2.9 billion in 2014, while imports totalled $0.6 billion.
Exports and Imports of Electricity (in terawatt hours)

Prices

Electricity prices differ across Canada due to a number of factors; the most significant of them are the market structure and the type of available generation. Alberta has a deregulated electricity market where prices are market-based. Ontario has partially restructured its electricity market. In other provinces and territories, electricity prices are set by electricity regulators.

The type of available generation is reflected in the cost of generating electricity, which is the important element of electricity pricing. It varies by province or territory depending on the sources used to produce electricity. Hydroelectric stations currently provide some of the lowest-cost electricity in Canada. However, as the most economical projects were developed first, new hydroelectric projects may have higher production costs.

Hydroelectric and nuclear power plants are fairly capital intensive, which means that a major portion of the generation costs pertains to the cost of building the production infrastructure. Operating and fuel costs are relatively low compared to other electricity sources. In the case of natural gas and petroleum-based generation, the cost of fuel accounts for a large portion of total generation costs. Because of this, the cost of generating electricity from these fuels fluctuates with changes in the prices of these fuels. Coal-fired power plants fit in the middle of this spectrum, with mid-range capital costs and mid-range fuel and operating costs.

Other important elements of the pricing of electricity, in addition to the market structure and the cost of generation, are the costs of its transmission and local distribution. These costs vary across Canada, depending on factors such as geography and population density.

Canadian consumers benefit from some of the lowest electricity prices in North America. In Canada, the lowest electricity prices are found in British Columbia, Manitoba and Quebec. These three provinces have access to low-cost hydroelectricity from large-scale projects, according to Hydro-Quebec's annual report on electricity prices in major cities in North America. In 2014, average prices for residential customers, in cents per kilowatt-hour, were 8.12 in Montreal, 9.12 in Winnipeg, and 10.93 in Vancouver - the lowest in major North American cities, while prices in Charlottetown - 17.37 and Edmonton - were among the highest.

Reliability

Because of the technical limitations on storing electricity, electric utilities and governments work to ensure that enough electricity is available to meet demand at any given time and to avoid power outages. Several actions are also taken to ensure the reliability of the electricity grid.

Having a generating capacity in excess of the expected peak demand is one way to ensure reliability. This allows electric utilities to still meet demand when some generation capacity may be offline because of routine maintenance or unexpected shutdowns. Utilities may also secure access to additional supplies by trading electricity with neighbouring utilities, including those in the United States.

Adequate transmission is also vital to ensure reliability. Transmission allows for moving electricity from areas with excess electricity to areas where electricity is needed. Electricity can be transmitted both within the area of distribution of a given utility and between utilities.

Several other actions are taken to ensure reliability, including the careful management of the electricity grid in real time and the adoption of standards and operation procedures.

Outlook

Electricity demand in Canada is expected to grow at an annual rate of 1 per cent between 2014 and 2040. Most of the growth in energy demand would come from the industrial sector, where overall energy demand is expected to grow at a rate of 0.7 per cent.

In order to meet increasing demand, Canadian producers will increase their generation capacity. The sources of future supply increments will depend on the policy and business decisions made by provincial governments and power producers, respectively. Hydroelectricity generation is expected to continue to dominate the electricity supply mix but its share will decrease from 55 to 51 per cent in 2040. In total generation, the share of wind power is projected to increase from over 7 per cent of total electricity generation in 2014 to close to 11 per cent by 2040, while the share of biomass, solar and geothermal will account for about 5 per cent by 2040, so that over the forecast period, the share of renewable sources in total generation is expected to be about 67 per cent.

Natural gas-based generation is set to increase with its share in total generation increasing from 15 to 22 per cent over the 2014-20340 period, while generation from both oil-fired and coal-fired plants is expected to decrease. Nuclear generation is expected to decrease from 10 per cent to 6 per cent in 2040.

Endnotes

This document is based on information available in the fall of 2015. Statistics originate mostly from publications of Statistics Canada; data on prices are from Hydro-Québec. Growth rates presented in the Outlook section are from Canada's Energy Future: Energy Supply and Demand Projections to 2040 - Energy Market Assessment, prepared by the National Energy Board.

Electric power is usually measured in watts or multiples of it, such as kilowatts (thousands of watts) and megawatts (millions of watts); one watt is equivalent to one joule per second. Electrical energy - that is, the flow of electric power over time - is measured in watt hours (kilowatt hours, megawatt hours, etc.); one watt-hour is equivalent to 3,600 joules. As an example, a 60-watt light bulb that operates for two hours consumes 120 watt hours of electricity.

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Content Key Descriptors What is Electricity? Industry Structure

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Proportion de la production de l'électricité 

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Proportion de la production de l'électricité 

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Les combustibles fossiles constituent la deuxième plus importante source d'électricité au Canada, environ 9,5 pour cent.

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L’extraction, la transformation, le transport et la combustion émet des gaz à effet de serre, qui réchauffe la planète qui cause plusieurs problèmes à la terre. Une des raison principale du réchauffement climatique est son utilisation dans divers aspect tels que les usines et les transport des voiture non électrique.

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Cette énergie se retrouve dans la lithosphère, plus spécifiquement sous le sol ou se situait les anciennes mers.

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Le type central et l'exploitation de cette ressource est majoritairement le pétrole. Les endroits contenant le plus de pétrole sont les pays du moyen orient.

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L’énergie fossile est utilisée principalement lors de la combustion dans les voitures et dans les industries.

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L’énergie fossile est non renouvelable, cela veut dire qu'elle est limitée et il va éventuellement plus en avoir. Lorsque cela arrivera le monde va radicalement changer et cela causera plusieurs problèmes à cause de sa grande dépendance de nos jours.

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- Les sources d’énergie fossile sont inégalement réparties dans le monde. Cela crée plusieurs conflits économiques et sociaux.

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L’énergie éolienne est complètement renouvelable et naturelle.

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Dans  les voitures, la combustion fossile fonctionne lorsque le pétrole est mélangé avec l'air qui est mis dans un cylindre. Après la compression de se mixte par un piston, les étincelles mettent feu au pétrole et l'air cause la combustion. En brûlant, le mixte va s’expandre et va alors pousser sur le piston qui fait tourner les pneus.

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L’énergie fossile est beaucoup moins cher que les énergies autre types d'énergie.

Permet la production de plusieurs choses telles que les voitures.

Leurs méthode de production date de très longtemps, donc ils sont bien maîtriser.

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https://www.totalenergies.fr/particuliers/parlons-energie/dossiers-energie/energie-renouvelable/les-avantages-et-inconvenients-de-l-energie-eolienne#:~:text=L%27%C3%A9nergie%20%C3%A9olienne%20a%20de,(nucl%C3%A9aire%2C%20thermique%E2%80%A6).

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Carl Beljour
Mathéo Roesler
Branco Juverdianu
Philip Ibrahim

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https://www.youtube.com/watch?v=v6ZNDQ80ELE

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Comment une centrale éolienne transforme la force du vent en électricité - EDF

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Proportion de la production de l'électricité 

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Proportion de la production de l'électricité 

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L’énergie produite par le vent est environ 5 pourcent de la production totale d’énergie au Canada.

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L'éolienne est utiliser pour transformer le vent en énergie.

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Cette énergie est utilisée grandement dans la communication.

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Le vent et l'énergie quelle crée est de la couche de l'atmosphère.

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https://www.luvside.de/en/wind-turbines-emissions/

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In order to evaluate the sustainability of wind turbines comprehensively, it is important to understand how they are manufactured and operate. You can then get a sense of how exactly they cause greenhouse gas emissions.

How do wind turbines create emissions?

Materials production and transportation

Undoubtedly, the greenhouse gases emitted by wind turbines are not produced by the generation of wind energy itself, but by the manufacturing processes for the mechanical components needed to convert the kinetic into electric energy. This is a huge difference to other energy sources like coal power, since in the latter case, most of the CO2 emissions come directly from burning the coal during the energy generation process.

Most modern wind turbines mainly consist of a tower, blades and a nacelle containing a gearbox and a generator.

The tower is usually made of steel and supported by concrete. It is worth noting that steel is a heavy carbon-emitting material because of the chemical reduction required in its fabrication process. However, there are efforts being made by the steel industry to significantly reduce these emissions. While traditionally, carbon gases are used as a so-called reducing agent to transform iron ore into steel, the same results might also be achieved using hydrogen. The waste created by this reaction would only be water. In a nutshell, it is safe to say that the potential of producing 'greener' steel does exist.

Wind turbine blades usually consist of fibreglass-reinforced plastic. This material consists of two different components: Firstly, there are glass fibres. They are what gives the blades great strength and stress response. The material that makes up glass fibres is exactly the same that can also be used to produce drinking glasses - what makes the difference, is the manufacturing process. To transform liquid glass into glass fibres, it is spun into threads. This is done by simply drawing a thread from the melt, cooling it with water and wounding up. This process does not create a lot of greenhouse gases. It does have an environmental impact though because the raw material glass consists of quartz sand, which has to be withdrawn from natural resources.

The second component that goes into the fibreglass-composite is plastic. It is a well-known fact that to produce plastic, mineral oil is needed. This is a finite raw material during whose extraction, greenhouse gases are emitted.

It is important to note, though, that the carbon emissions created by wind turbine blades are rather low when compared to other industries and materials. The more significant environmental impact that they create is that because of the two-compound material, they prove to be very difficult, if not impossible, to recycle. This is a problem that wind turbine blades share with all products made of fibre-reinforced composites.

Wind energy's life cycle analysis

The tool most commonly used to judge any product's environmental impact is called life cycle analysis.

In the case of modern wind turbines, the factors taken into consideration will be materials production as mentioned before but also materials transportation, on-site construction and assembly, operation and maintenance, decommissioning and dismantlement.

The expected operation time for most wind turbines is somewhere around 20 to 25 years. Taking maintenance and other factors into account that might make the turbine stop moving for some share of this time, the net time of it running consistently is usually around 120,000 hours. Power output and all factors creating negative environmental impacts are then proportionally calculated over these operation times. International organisations such as the Intergovernmental Panel on Climate Chance IPCC conclude (in their 2018 report) that the CO2 equivalent produced per kWh of wind energy is 8g to 20g.

For comparison: the Co2 equivalent produced by gas is estimated (also by IPCC, in their 2011 report) to be between 270g to 910g, for coal it is even higher between 635g to 1.6kg. Depending on which numbers you pick for each energy source, in the worst case scenario (highest emission of 20g for wind energy, lowest of 270g/635g for the others), wind energy still only produces 7.4% of the greenhouse gases emitted by gas and only 3.2% of those of coal. Looking at the best case scenario (lowest emission of 8g for wind energy, the highest of 910g/1.6kg for the others), the difference is even more significant: wind energy might only produce 0.99% of emissions by gas and 0.56% of coal power.

The takeaway from this is: although sometimes marketed otherwise, wind power of course is not emissions-free - in fact, no machine or product is. However, since the operation of wind turbines itself does not contribute to greenhouse gas emissions, these emissions are really low, especially when compared to traditional methods of energy production. Moreover, it is possible to re-think production methods and supply chains to make for even less of a negative impact.

How do wind turbines save emissions?

In recent times, products and machines that are carbon-negative in a way that they actively extract greenhouse gases from the atmosphere have gained more and more attention. As seen before, wind turbines clearly do not fall in this category, since they actually produce greenhouse gases, even though only a little amount. It is still safe to say that wind energy saves greenhouse gas emissions. Since energy consumption is rising globally and traditional methods of energy generation produce huge amounts of greenhouse gases, each kilowatt that doesn't need to be produced in these ways is a contribution to prevent more emissions.

Critics argue that the effective amount of energy provided by renewable energy is not as high as the net output of any turbine or photovoltaic system but will be significantly lower because of the energy that has to be put into production and operation. They usually point out that brake systems and power inverters that are included in most systems also consume some amount of energy. This is in fact a good point and needs to be taken into consideration during the design phase of any renewably energy system.

An interesting comparative value for that matter is a system's so-called energy payback time. This is the time that is needed for the system to generate as much energy as was consumed during its production and will be during its lifetime operation. Simply put there is a point in time after which each additional kilowatt generated by the system can be seen as a saving in fossil fuel energy and its emissions. For each wind energy system, this moment will differ not only because of the system itself (as discussed above), but also because of its effectiveness, size and local wind speeds. Because of this, different sources specify different energy payback times for wind energy. For modern wind parks, most of these specifications range somewhere around three to nine months. Compare that to the overall operation time of over twenty years and you will find that these systems deliver up to 80 times more energy than they consume.

Researchers agree that wind energy has the lowest lifecycle emissions of all energy production technologies. Consider that almost all environmental problems that arise from wind energy (transportation, steel, concrete, construction and maintenance) are also present in most other technologies and that by using wind, huge factors like fossil fuel or coal use are omitted. WindEurope, the association for wind energy in Europe, states on their website that in 2020, wind energy will be able to avoid 342 million tonnes of CO2, which is the equivalent of taking 80% of Europe's car fleet off the road.

Can wind energy replace the use of fossil fuels?

Asking whether wind energy has a net positive environmental impact and whether or not it can replace the use of fossil fuels altogether surely are very different questions. While there is usually less doubt regarding the environmental impact, there are several commonly heard myths around wind energy's grid compatibility. One of them is that to balance the grid and prevent power blackouts, the complete wind power capacity needs to be backed up at all times by the same capacity of fossil fuel generation sources.

There is some truth to that: both wind and solar energy rely on heavily fluctuating resources. Neither wind nor the sun can simply be switched on like diesel generators. Because of this, renewable energy systems usually include some form of batteries and power converters that even these fluctuations out - especially, if they are stand-alone systems. In the case of grid-connected systems like huge power farms, another option is creating a very far-reaching net covering significant amount of land. Mostly, not all places have high wind speeds at the same time. Several places exchanging their generated energy could therefore lessen the demand of battery capacity. In their 2018 report, IPCC states that "managing the variability of wind power output has not been found to significantly degrade the [greenhouse gas] emissions benefits of wind energy".

All in all, it is safe to say that there is great potential in wind energy and that the difficulties in expanding its use are definitely more of political and societal nature than of a technical one: unlike other promising energy generation technologies, wind energy's potential is not conditioned on technological breakthroughs. After reviewing a wide range of possible scenarios, IPCC concludes that if ambitious efforts are made, wind energy's contribution to the overall power generation could make up 21 to 25 per cent by 2050.

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Do wind turbines save or create greenhouse gas emissions?

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In order to evaluate the sustainability of wind turbines comprehensively, it is important to understand how they are manufactured and operate. You can then get a sense of how exactly they cause greenhouse gas emissions.

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L’éolienne émet pas du gaz à effet de serre.

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Les hélices des éoliennes tournent sous l’effet d’un vent. Les hélices sont placées sur une nacelle. Dans la nacelle, les hélices font tourner l’alternateur. La force le cette alternateur est pas assez donc la force est amplifié un multiplicateur. Ensuite, le multiplicateur fait tourner un deuxième alternateur qui contient un générateur pour produire l’énergie qui est transporté sous le sol.

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-  Elle dépend excessivement sur les conditions atmosphériques et ne peut pas être placée n’importe où.

- Si l’éolienne se brise elle coûte très cher et c’est très dangereux pour la réparation de cette machine.

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- Dans les pays nordiques, l’énergie éolienne est plus puissante et produit plus d’énergie car pendant l’hiver, le vent devient plus lourd et plus fréquent.

- Cette énergie proviens 100% des ressources naturelles

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Type de Centrale d'Exploitation du Ressource

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Type de Centrale d'Exploitation du Ressource

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Type Centrale Géothermique.

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Proportion de production d'électricité au Canada

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Proportion de production d'électricité au Canada

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Environ 1%
Source

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The Geysers California 95461, United States

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Appartenance à quelle couche Biosphérique

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Appartenance à quelle couche Biosphérique

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Les centrales géothermiques appartiennent au Lithosphère.
Source: P.306 Cahier Phénomène.

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La géothermie est une ressource renouvelable (R).
Source: P.310 Cahier Phénomène

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L'énergie géothermique ne produit pas le gaz à effet de serre.
Source

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L’eau chaude dans la lithosphère est pompé par des tuyaux qui mesurent environ 4000m. L’eau va dans un séparateur qui va séparer l’eau et la vapeur. Ensuite la vapeur fait tourner une turbine qui tourne un alternateur qui produit de l’énergie électrique. Par la suite l’énergie électrique va être transporter par des lignes à haute tension.
Source

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Type de Centrale d'Exploitation du Ressource

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Type de Centrale d'Exploitation du Ressource

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Panneau Solaire/Photovoltaïque

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1.Risque de fissures dans la terre à cause du pression de l’eau. 2.Coût initial d’installation est très haute.
Source
Source

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1.Peu d’impacts environnementaux.
2. C'est une énergie performante avec une perte d'énergie minimale (Ressource Renouvelable).
Source: P.310 Cahier Phénomène

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Proportion de production d'électricité au Canada

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Proportion de production d'électricité au Canada

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1%
Source

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Complex solaire Ouarzazte 245Q+J3M, Ouarzazate, Morocco

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Appartenance à  quelle couche Biosphérique

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Appartenance à  quelle couche Biosphérique

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Soleil
Source: P.309 Cahier Phénomène

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Explication du Fonctionnement (Panneaux Photovoltaïque) 

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Explication du Fonctionnement (Panneaux Photovoltaïque) 

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Les rayonnements du soleil frappent les panneaux solaires. Avec leurs propriété photovoltaïque, les panneaux solaires créé un courant électrique qui se déplace de panneau en panneau. Après le courant électrique s’additionne à un onduleur qui transforme le courant continu des panneaux en courant alternative. Finalement, l’énergie est transporter par des lignes d’hautes tension.
Source

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Le Rayonnement Solaire est une ressource renouvelable (R).
Source: P.310 Cahier Phénomène

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L'énergie solaire ne produit pas le gaz à effet de serre.
Source

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1. Énergie solaire a une faible densité énergétique.

2. L’ensoleillement n’est pas constant dans plusieurs régions à cause des saisons/climat et la nuagement.
Source: P.310 Cahier Phénomène

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1. Ressource Gratuite.
2. Aucun émission directe de CO2, SO2, et NO.
Source

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Rouge: Information Rayonnement Solaire.
Vert: Information Géothermique.
Mauve: Information Le vent
Bleu: Information Combustibles Fossiles
Jaune: Information Courants et Rivière
Blanc: Information Courant Marées et Marées
Biomasse: Information Biomasse
Nucléaire: Information Énergie Nucléaire

Source : Source de tous l'informations données