Énergie renouvelable

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Carte en couleur indiquant les pourcentage d'utilisation d'énergie renouvelable en Europe
Carte avec le pourcentage d'utilisation par pays.

Les énergies renouvelables sont des sources d'énergies qui peuvent être renouvelées ou régénérées naturellement. Elles peuvent donc être utilisées sans limite dans le temps tandis que les énergies fossiles proviennent de réserves qui s'épuisent (qui se vident).

Il y a cinq familles principales d'énergies renouvelables. Dans l'ordre d'importance de leur exploitation actuelle, ce sont :

Si on compte toute l'utilisation du bois pour le chauffage et la cuisson, c'est celui-ci, et donc la biomasse, qui est l'énergie renouvelable la plus importante, tandis que pour la production d'électricité, c'est l'énergie hydraulique qui est de loin l'énergie renouvelable la plus utilisée.

Les systèmes d'utilisation d'énergie renouvelable sont très variés, certains sont mis en œuvre par des particuliers et d'autres ne sont possibles ou rentables que dans de grandes installations. Certaines formes d'énergie renouvelable sont installées à la fois par des particuliers et des professionnels, tels que les panneaux solaires.

La quantité d'énergie produite par l'ensemble des énergies renouvelables est assez grande, mais par rapport au total de l'énergie consommée (encore beaucoup plus grand), cela reste une part assez faible. En comptant les énergies renouvelables non commercialisées (surtout du bois pour le chauffage ou pour la cuisine et des chauffe-eaux solaires par exemple), les énergies renouvelables représentent en 2018 environ 18 à 20 % de l'énergie totale consommée dans le monde. Pour que cette part augmente sérieusement, il faut non seulement une augmentation de la production d'énergies renouvelables, mais il est nécessaire que l'énergie consommée au total diminue fortement1.

L'énergie hydraulique (hydroélectricité)[modifier | modifier le wikicode]

Photographie montrant une petite usine hydroélectrique en Bade-Wutemberg
Une petite centrale hydroélectrique en Bade-Wurtemberg, en Allemagne.

Dès l'Antiquité, l'énergie hydraulique est apparue avec les moulins à eau. Au XIXe siècle on augmente la taille des installations et grâce à la turbine, on leur fait produire de l'électricité, ce qui permet de faciliter l'utilisation de cette énergie.

Son fonctionnement réside dans le mouvement de l'eau. L'eau, en descendant, fait tourner une turbine et lui donne ainsi son énergie. Cette énergie est transmise mécaniquement à un générateur (l'inverse d'un moteur électrique) qui la transforme en électricité.

Lorsque l'eau vient d'un barrage, il est possible d'arrêter l'écoulement de l'eau lorsqu'on n'a pas besoin de produire davantage d'électricité, pour pouvoir utiliser cette eau plus tard.

L'eau peut être aussi un moyen simple de stockage de grandes quantités d'énergie. Une station de transfert d'énergie par pompage consomme de l'électricité excédentaire en pompant de l'eau pour la faire monter plus haut, afin d'utiliser plus tard l'énergie de cette eau pour produire de l'électricité lorsqu'on en aura davantage besoin.

Si on compte seulement la production d'électricité, l'énergie hydraulique est de loin l'énergie renouvelable la plus utilisée.

Dans les sites intéressants à équiper, c'est une énergie qui demande des investissements notables et des techniques de précision, mais qui coûte ensuite peu d'argent et de travail pour faire fonctionner des installations puissantes. Cependant les sites les plus intéressants à équiper sont limités. Dans les pays où l'hydroélectricité s'est déjà beaucoup développée au XXe siècle, cette production ne peut plus beaucoup augmenter.

Néanmoins, parmi les formes possibles d'énergies hydrauliques, l'énergie des marées est encore très peu utilisée.

Pour en savoir plus, lis l’article : Énergie hydraulique.

La biomasse[modifier | modifier le wikicode]

La biomasse en tant que ressource d'énergie est l'utilisation de la matière de diverses plantes en la transformant ou non. Il y a notamment :

Il y a d'autres méthodes et ressources utilisées.

Pour en savoir plus, lis l’article : Biomasse (énergie).

L'énergie éolienne[modifier | modifier le wikicode]

Photographie montrant une batterie de quatre éoliennes dans le port de Cuxhaven en Allemagne
Éoliennes dans le port de Cuxhaven en Basse-Saxe, en Allemagne.

L'énergie éolienne est l'énergie du vent. Cette énergie a été exploitée de différentes façons :

  • d'abord avec les moulins à vent, dès l'Antiquité, puis en Europe du milieu du Moyen Âge au début du XXe siècle ;
  • avec les éoliennes pour le pompage de l'eau, pour de petites puissances ;
  • avec des éoliennes pour la production d'électricité, qui se sont développées plus récemment.

Les éoliennes sont des moulins à vent modernes. Le vent qui les entraîne forme des forces mécaniques. Les hélices des éoliennes captent l'énergie du vent et la transforment en électricité grâce à un générateur.

Avantages de l'énergie éolienne[modifier | modifier le wikicode]

  • le mini-éolien permet de produire de l'énergie pour un site isolé ;
  • la puissance et l'énergie produites par une éolienne peuvent être relativement importantes (beaucoup moins qu'une centrale électrique classique mais beaucoup plus qu'un ancien moulin à eau). Une éolienne de 2 mégawatts (2 000 000 watts) produit en fait en moyenne 400 000 watts, ce qui est la puissance moyenne consommée par environ 800 habitants en France (à la maison, dans l'industrie et autres).

Inconvénients de l'énergie éolienne[modifier | modifier le wikicode]

  • les éoliennes ne peuvent produire de l'énergie que dans les lieux où le vent souffle et lorsqu’il souffle ;
  • leur production, qui n'est pas régulière, doit être complétée par d'autres productions d'électricité lorsqu'on veut de l'électricité à la demande à n'importe quel moment, ou bien il faut des systèmes de stockage de l'énergie qui augmentent le coût final ;
  • certaines personnes accusent les éoliennes de gâcher le paysage : c'est pourquoi certaines sont installées en mer ;
  • Elles peuvent gêner les espèces vivantes, comme les animaux.
Pour en savoir plus, lis l’article : Éolienne.

L'énergie solaire[modifier | modifier le wikicode]

Pour en savoir plus, lis l’article : Énergie solaire.

On utilise l'énergie solaire en captant les rayons du Soleil et en les transformant en électricité ou en utilisant leur chaleur. Il existe trois types d'énergie solaire :

Énergie solaire photovoltaïque[modifier | modifier le wikicode]

Photographie montrant des panneaux solaires en Corse
Panneaux solaires en Corse, en France.

Des panneaux solaires piègent les rayons du Soleil qui sont ensuite transformés par des absorbeurs métalliques en électricité. Les énergies solaires servent à fournir de l’électricité dans les maisons.

Pour en savoir plus, lis l’article : Panneau solaire photovoltaïque.

Énergie solaire thermique[modifier | modifier le wikicode]

Dans ce cas, les panneaux servent à capter de la chaleur pour fournir notamment de l'eau chaude.

Pour en savoir plus, lis l’article : Chauffe-eau solaire.

Énergie solaire thermodynamique[modifier | modifier le wikicode]

Ici les rayonnements du Soleil chauffent de l'eau qui est ainsi transformée en vapeur. Cette vapeur fait tourner une turbine : l’énergie de la turbine en mouvement est transformée en énergie électrique.

Avantages de l'énergie solaire[modifier | modifier le wikicode]

  • le solaire est utile pour fournir de l'électricité à des systèmes isolés (station météo par exemple) ;
  • la production d'énergie solaire a lieu dans la journée, qui est le moment où on consomme le plus d'électricité ;
  • c'est un système simple et décentralisé pour la production d'eau chaude pour la maison, avec un petit stockage, surtout en région assez chaude et ensoleillée.

Inconvénients de l'énergie solaire[modifier | modifier le wikicode]

  • l'électricité produite par les panneaux solaires photovoltaïques coûte souvent plus cher que celles des autres productions électriques actuelles, à cause du prix des panneaux fabriqués avec des matériaux assez coûteux. Néanmoins le coût des installations photovoltaïques a beaucoup baissé ;
  • obtenir la même production que celle des centrales électriques à énergie non renouvelable demanderait beaucoup de place ;
  • les panneaux solaires peuvent rendre le paysage moins agréable à regarder, mais dans ce cas, c'est la même chose pour la présence de bâtiments, y compris ceux de centrales nucléaires ;
  • comme l'éolien, sa production n'est pas régulière et ne suffit pas lorsqu'on veut de l'électricité à la demande à n'importe quel moment. De plus, elle est maximale en été, alors que c'est en hiver qu'on a besoin le plus d'énergie pour le chauffage. Des systèmes de stockage de l'énergie seraient indispensables si on ne consommait que de l'électricité solaire. Ils sont faisables mais feraient doubler ou tripler le coût final de cette électricité.

La géothermie[modifier | modifier le wikicode]

Phtographie montrant une source géothermique et les tuyaux de captage de la vapeur d'eau. Islande
Usine géothermale du Krafla en Islande.

La géothermie utilise la chaleur naturelle contenue dans les sous-sols. La géothermie est utilisée pour :

  • la production de chaleur (chauffage)
  • la production de l'électricité

La géothermie est appelée haute énergie (à plus de 150 °C), moyenne énergie (de 90 °C à 150 °C), basse énergie (de 30 °C à 90 °C) et très basse énergie (à moins de 30 °C).

Pour en savoir plus, lis l’article : Géothermie.

La place des énergies renouvelables en France[modifier | modifier le wikicode]

La France est l'un des premiers producteurs européens d’énergies renouvelables, avec une production primaire de 20,55 Mtep en 2009, dont 46% par la biomasse et 25% par l’hydraulique en 2007.

Liens externes[modifier | modifier le wikicode]

Source[modifier | modifier le wikicode]

Source : cette page a été partiellement adaptée de la page Énergie renouvelable de Wikipédia.
Article mis en lumière la semaine du 13 juillet 2015.
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