Les énergies renouvelables sont inépuisables. Fournies par le soleil, le vent, la chaleur de la terre, les chutes d’eau, les marées ou encore la croissance des végétaux et le recyclage des déchets, leur exploitation n’engendre pas ou peu de déchets ni d’émissions polluantes.
On qualifie les énergies renouvelables d’énergies “flux” par rapport aux énergies “stock”, elles-mêmes constituées de gisements limités de combustibles fossiles : pétrole, charbon, gaz, uranium.

■ L'énergie solaire thermique


Le soleil n’est qu’une petite étoile qui rayonne à travers l’univers. Pourtant l’énergie reçue chaque année par la terre représente 10 000 fois la consommation énergétique totale de l’homme.

Nous avons donc à notre disposition une source d’énergie gratuite, propre et abondante pour 5 à 10 milliards d’années encore.

L’homme d’aujourd’hui a développé des techniques pour utiliser cette source d’énergie dans ses besoins quotidiens.

L’énergie solaire thermique peut être utilisée pour différentes applications dans les bâtiments, partout où il y a besoin de chaleur. Que ce soit le chauffage de l’eau d’une piscine, la production d’eau chaude sanitaire ou le chauffage d’un bâtiment, il existe tout un panel de technologies qui peuvent répondre à ces besoins en utilisant l’énergie propre et renouvelable du soleil. Des capteurs et des systèmes de conceptions différentes sont utilisés en fonction de la nature des besoins. Des capteurs simplifiés, comme le capteur moquette (simple tube noir), suffisent pour réchauffer l’eau d’une piscine. Des systèmes plus évolués sont utilisés pour la production d’eau chaude sanitaire ou le chauffage des bâtiments.

Le choix des matériaux, les efforts de recherche et les évolutions technologiques avec notamment l’utilisation des microprocesseurs dans les régulations ont permis d’accroître avec le temps les performances de ces systèmes. Aujourd’hui le marché du solaire dispose de produits fiables mais se trouve confronté à une méconnaissance et des a priori qui n’ont plus raisons d’être.

■ L'énergie solaire photovoltaïque

L’énergie solaire photovoltaïque consiste à produire de l’électricité à partir du rayonnement solaire.
Elle offre de multiples avantages :

- La production de cette électricité renouvelable est propre

- La lumière du soleil étant disponible partout, l’énergie photovoltaïque est exploitable aussi bien en montagne dans un village isolé que dans le centre d’une grande ville, et aussi bien dans le Sud de la France que dans le Nord (regardez quel engouement suscite le photovoltaïque chez nos voisins allemands !)

- L’électricité photovoltaïque est produite au plus près de son lieu de consommation, de manière décentralisée, directement chez l’utilisateur. De plus un système photovoltaïque est un moyen de produire de l’électricité renouvelable facilement accessible au particulier

- Les systèmes photovoltaïques sont extrêmement fiables : aucune pièce mécanique n’est en mouvement, les matériaux employés (verre, aluminium) résistent aux pires conditions climatiques (notamment à la grêle). La durée de vie d’un capteur photovoltaïque est ainsi de plusieurs dizaines d’années

- L’énergie photovoltaïque est totalement modulable et peut donc répondre à un large éventail de besoins. La taille des installations peut aussi être augmentée par la suite afin de suivre l’évolution des besoins ou des moyens financiers de son propriétaire

■ Le bois énergie

Le bois est présent sur tout le territoire national : c’est une source d’énergie locale et décentralisée, créatrice d’emplois en France. L’accroissement de la forêt étant supérieur aux prélèvements effectués, la ressource est pérenne. Cette gestion du patrimoine en fait une énergie renouvelable.

De plus, le CO2 émis lors de la combustion du bois a été absorbé lors de la croissance de l’arbre : il s’agit d’un cycle, il n’y a pas d’augmentation de la quantité de gaz à effet de serre dans l‘atmosphère lorsque l’on brûle du bois.

Enfin, les technologies utilisées pour la combustion du bois ont évolué. On trouve aujourd’hui des systèmes entièrement automatisés, avec des rendements supérieurs à 80%.

■ L'énergie hydraulique

C’est la production d’électricité par la force de l’eau.

L’eau qui court descend toujours rejoindre la mer, et selon les reliefs qu’elle traverse, elle peut acquérir une force intéressante à exploiter.

Depuis des millénaires, l’homme utilise la force de l’eau.

Domestiquée tout d’abord pour moudre le grain, elle a ensuite actionné les forges, des métiers à tisser, des scies et toutes sortes de machines.

Les 54 000 moulins du siècle dernier sont ainsi devenus une base de l’industrie moderne. Les roues à aube se sont transformées en moteurs hydrauliques, puis en turbines pour fournir de plus en plus d’énergie avec une efficacité sans cesse accrue.

Aujourd’hui la technique des grands barrages est très bien maîtrisée par EDF, mais le potentiel de nouvelles exploitations est épuisé sur le territoire national. EDF valorise son savoir- faire à l’exportation.

L’énergie hydraulique est la première énergie renouvelable en France. EDF exploite 500 centrales avec une production, en 1996, de 62,8 milliards de kWh, soit 13% de l’électricité produite.

Néanmoins, si cette énergie est renouvelable, ses impacts sur l’environnement sont nombreux : obstacles aux poissons migrateurs, inondation de surfaces immenses, modification du paysage et des écosystèmes, rétention des alluvions…autant de critères à prendre en compte lors de la réalisation de centrales hydroélectriques.

Concernant les petites installations reliées au réseau ou en sites isolés, les potentiels de réhabilitation et de nouvelles exploitations offrent encore de belles opportunités.

■ L'énergie éolienne

L’énergie éolienne est la transformation de l’énergie du vent en énergie électrique ou mécanique avec divers types d’application, dont la production d’électricité et le pompage de l’eau.

Sur l’ensemble de l’Europe, le vent alimente entre 2 à 3 millions de foyers en électricité.

 

 

Comment ça marche ?

Le vent est une énergie diffuse générée par les effets thermiques qui engendrent des différences de pression (effets de réchauffement et de refroidissement de la terre). C’est après l’homme et l’animal, la première source d’énergie mécanique qui a été utilisée, notamment pour la navigation à voile et les moulins à vent.

Plus récemment des éoliennes mécaniques ont remplacé les moulins de pierre, de toile et de bois pour assurer le pompage et la distribution de l’eau pour le bétail.

Les éoliennes ou aérogénérateurs sont principalement utilisés aujourd’hui pour la production d’électricité.

Une éolienne transforme une énergie mécanique en énergie électrique. La rotation des pales exposées au vent fait tourner une génératrice qui produit de l’électricité.

Selon sa taille, l’installation peut alimenter un utilisateur isolé, on parle de production décentralisée, ou devenir une véritable centrale de production d’électricité, on parle dans ce dernier cas de «fermes éoliennes », raccordées au réseau, qui débitent de l’électricité directement dans le réseau de distribution.

Une fois installées, les éoliennes ne requièrent que peu d’entretien. Seul le vent travaille ! Une gestion électronique à distance permet une surveillance régulière de la production.

Ce sont de grosses installations dont la puissance par machine peut atteindre 2.5 MW en offshore (éoliennes installées en mer)

La France, qui possède le 2ème potentiel d’Europe au niveau du vent, a lancé en 1996 un programme de développement de la filière éolienne : EOLE 2005. Outre la production d’électricité d’origine renouvelable, l’objectif est de favoriser l’émergence d’une filière industrielle économiquement rentable. Les Ministères de l’Industrie et de l’Environnement s’appuient sur EDF et l’ADEME pour la mise en place de ce programme qui pourrait permettre de diminuer le retard français dans ce domaine de haute technologie.

■ L'énergie géothermique

La croûte terrestre est chaude, sa température augmente progressivement avec la profondeur, en moyenne de 3,3°C tous les 100m.

Sous Paris, elle atteint 43°C à –1 000m et dépasse 70°C à –2 000m. Dans certains sites privilégiés du globe comme les zones volcaniques (ex : Islande), la température s’élève de 100°C tous les 100m.

L’eau des précipitations qui s’infiltre en profondeur se réchauffe au contact de ces zones. Cette eau chaude s’échappe naturellement par endroits, sous forme de source d’eau chaude ou de geyser. Cette énergie est utilisée depuis l’antiquité pour se chauffer, pour cuisiner ou pour alimenter des thermes.

Les zones du sous-sol imprégnées d’eau sont appelées des aquifères. Leur température varie d’une dizaine de degrés, selon la profondeur de la région.

Les utilisations de la géothermie sont fonction du niveau de température de l’eau géothermale :

- une ressource de 20°C ou 30°C suffit au chauffage des serres ou des bassins de pisciculture
- pour le chauffage des bâtiments, une eau entre 45°C et 75°C est nécessaire
- la production d’électricité est envisageable à partir de 100°C à 150°C.

Les calories contenues dans la terre, même à faible profondeur (moins d’un mètre) sont aussi utilisables au travers d’une pompe à chaleur pour être « réinjectées » dans la maison.