Les différents types d’énergies renouvelables

  • Aérothermie

    Aérothermie

    L’aérothermie est un mode de chauffage écologique et économique, qui utilise essentiellement l’air, comme source d’énergie. Son impact sur l’environnement est minimal, car limité à l’utilisation d’électricité ( cop 3/4 ) pour son fonctionnement. L’air est une source d’énergie naturelle, inépuisable et à la portée de tous. Les pompes à chaleur aérothermiques permettent d’utiliser cette ressource et la transformer en chaleur ou en froid.
  • Biomasse

    Biomasse

    Indirectement, il s’agit d’énergie solaire stockée sous forme organique grâce à la photosynthèse. Elle est exploitée par combustion ou métabolisation. La biomasse comprend trois familles principales : Les bois énergie ou biomasse solide Le biogaz Les biocarburants Ce sont tous des matériaux d’origine biologique employés comme combustibles pour la production de chaleur, d’électricité ou de carburants. Cette énergie est renouvelable à condition que les quantités brûlées n’excèdent pas les quantités produites, cette condition n’est pas toujours remplie. On peut citer notamment le bois et les biocarburants.
  • Bois

    Bois

    Le bois est une énergie renouvelable. C’est la principale ressource ligneuse, mais il faut également prendre en compte d’autres matières organiques telles que la paille, les résidus solides des récoltes, les grappes de maïs, la bagasse de la canne à sucre, les grignons d’olives… Dans la plupart des pays européens, le prélèvement forestier reste inférieur à l’accroissement naturel de la forêt le bilan carbone est donc positif. Il existe aujourd’hui des appareils à combustible bois innovants et efficaces à disposition des particuliers comme des collectivités ou des industries. Les chaudières à biomasse brûlent différents biocombustibles : granulés de bois, bûches, plaquettes forestières, sciures ou coupeaux.
  • Biogaz

    Biogaz

    Ce sont les matières organiques qui libèrent le biogaz lors de leur décomposition selon un processus de fermentation (méthanisation). On l’appelle aussi « gaz naturel renouvelable » ou encore « gaz de marais », par opposition au gaz d’origine fossile. Mélange de méthane et de gaz carbonique additionné de quelques autres composants, le biogaz est un gaz combustible. Il sert à la production de chaleur, d’électricité ou de biocarburant. Le biogaz peut être directement capté dans les centres d’enfouissement des déchets ou produit dans des unités de méthanisation. Sous-produits de l’industrie agro-alimentaire, boues des stations d’épurations, lisiers, animaux ou déchets agricoles peuvent être méthanisés dans des unités industrielles.
  • Biocarburants

    Biocarburants

    Les biocarburants, parfois appelés agro-carburants, sont issus de la biomasse. Il existe principalement deux filières industrielles : l’éthanol et le biodiesel. Ils peuvent être utilisés purs comme au Brésil (éthanol) ou en Allemagne (biodiesel), ou comme additifs aux carburants classiques. L’éthanol est produit en Suisse à 70 % à partir de la betterave, et à 30 % à partir de céréales. Le biodiesel est issu des graines oléagineuses (colza, tournesol).
  • Hydraulique

    Hydraulique

    À l’instar de l’énergie éolienne, les énergies hydrauliques (à l’exception de l’énergie marémotrice) ont leur origine principale dans les phénomènes météorologiques et donc l’énergie solaire. Le soleil provoque l’évaporation de l’eau, principalement dans les océans et en libère une partie sur les continents à des altitudes variables. On parle du cycle de l’eau pour décrire ces mouvements. L’eau (en fait, la vapeur d’eau) possède, en altitude, une énergie potentielle de pesanteur, cette énergie peut être captée et transformée dans des barrages hydroélectriques, lors du retour de l’eau vers les océans. Avant l’avènement de l’électricité, les moulins à eau permettaient de capter cette énergie mécanique pour entrainer des machines ou des outils (machines à tisser, moulins à moudre le blé…). Depuis l’invention de l’électricité cette énergie mécanique est transformée en énergie électrique. D’autres énergies hydrauliques existent et proviennent généralement de sources marines : Énergie des vagues : elle est produite par le mouvement des vagues et peut être captée par des dispositifs adaptés. Leur puissance correspond à celle d’une petite éolienne. Énergie marémotrice : elle est produite par le mouvement de l’eau créé par les marées (variations du niveau de la mer, courants de marée), Énergie hydrolienne : elle est issue de l’utilisation des courants sous-marins, Énergie thermique des mers : elle est produite en exploitant la différence de température entre les eaux superficielles et les eaux profondes des océans, Énergie osmotique : elle a pour origine la diffusion ionique qui a lieu lors de l’arrivée et du mélange d’eau douce dans l’eau salée de la mer. L’idée remonte aux années 1970, c’est donc une énergie nouvelle, elle consiste à tirer parti du phénomène d’osmose qui se produit lors du mélange d’eau de mer et d’eau douce (grâce à leur salinité différente).
  • Géothermique

    Géothermique

    Un des témoignages les plus anciens date de 2 000 ans avant Jésus-Christ, avec l’exploitation d’eau naturellement chaude pour les thermes en Italie. Le principe consiste à extraire l’énergie géothermique contenue dans le sol pour l’utiliser sous forme de chauffage ou pour la transformer en électricité. Dans les couches profondes, la chaleur de la Terre est produite par la radioactivité naturelle des roches qui constituent la croûte terrestre : c’est l’énergie nucléaire produite par la désintégration de l’uranium, du thorium et du potassium. Par rapport à d’autres énergies renouvelables, la géothermie profonde ne dépend pas des conditions atmosphériques (soleil, pluie, vent).
  • Solaire

    Solaire

    Deux grandes familles d’énergie solaire à cycle court se distinguent : l’énergie solaire thermique qui utilise la chaleur transmise par rayonnement, l’énergie photovoltaïque qui utilise le rayonnement lui-même. Énergie solaire thermique En rentrant en contact avec un corps, le rayonnement solaire augmente la température de ce corps. On parle ici d’énergie solaire thermique. Cette source d’énergie est connue depuis très longtemps, notamment par le fait de se positionner à un endroit ensoleillé pour se réchauffer. L’énergie thermique peut être utilisée directement ou indirectement : directement pour chauffer des locaux ou de l’eau sanitaire (panneaux solaires chauffants et chauffe-eau solaire) ou des aliments (fours solaires), indirectement pour la production de vapeur d’un fluide caloporteur pour entraîner des turbines et ainsi obtenir une énergie électrique ( énergie solaire thermodynamique ou hélio-thermodynamique ).
  • Photovoltaïque

    Photovoltaïque

    L’énergie photovoltaïque se base sur l’effet photoélectrique pour créer un courant électrique continu à partir d’un rayonnement électromagnétique. Cette source de lumière peut être naturelle (soleil) ou-bien artificielle (une ampoule). L’énergie solaire photovoltaïque provient de la conversion de la lumière du soleil en électricité au sein de matériaux semi-conducteurs comme le silicium ou recouverts d’une mince couche métallique. Ces matériaux photosensibles ont la propriété de libérer leurs électrons sous l’influence d’une énergie extérieure. C’est l’effet photovoltaïque. L’énergie est apportée par les photons, (composants de la lumière) qui heurtent les électrons et les libèrent, induisant un courant électrique. Ce courant continu de micro-puissance calculé en watt crête (Wc) peut être transformé en courant alternatif grâce à un onduleur. L’électricité produite est disponible sous forme d’électricité directe ou stockée en batteries (énergie électrique décentralisée – injection directe ) ou en électricité injectée dans le réseau. Un générateur solaire photovoltaïque est composé de modules photovoltaïques eux même composés de cellules photovoltaïques connectées entre elles.
  • Eolienne

    Eolienne

    L’activité solaire est la principale cause des phénomènes météorologiques. Ces derniers sont notamment caractérisés par des déplacements de masses d’air à l’intérieur de l’atmosphère. C’est l’énergie mécanique (ou cinétique) de ces déplacements de masses d’air qui est à la base de l’énergie éolienne. L’énergie éolienne consiste ainsi à utiliser cette énergie mécanique. Les éoliennes transforment l’énergie mécanique en énergie électrique, soit pour l’injecter dans un réseau de distribution soit pour être utilisée sur place (site isolé du réseau de distribution). L’éolien se développe également de plus en plus à l’échelle individuelle. En effet, le petit éolien devient très rentable, les fabricants proposant des génératrices de plus en plus performantes, et aux prix de plus en plus abordables. Ce petit éolien est généralement utilisé pour produire de l’électricité qui sera consommée directement sur place.

Les types d’énergies renouvelables

Le cadre général

Les énergies renouvelables (EnR en abrégé) sont des formes d’énergies dont la consommation ne diminue pas la ressource à l’échelle humaine. 

Le soleil est la principale source des différentes formes d’énergies renouvelables : son rayonnement est le vecteur de transport de l’énergie utilisable (directement ou indirectement) lors de la photosynthèse ou lors du cycle de l’eau (qui permet l’hydroélectricité) et l’énergie des vagues (énergie houlomotrice), la différence de température entre les eaux superficielles et les eaux profondes des océans (énergie thermique des mers) ou encore la diffusion ionique provoquée par l’arrivée d’eau douce dans l’eau salée de la mer (énergie osmotique). Cette énergie solaire alliée à la rotation de la terre est à l’origine des vents (énergie éolienne) et des courants marins (énergie hydrolienne). La chaleur interne de la Terre (géothermie) est assimilée à une forme d’énergie renouvelable, et le système Terre / Lune engendre les marées des océans et des mers permettant la mise en valeur de l’énergie marémotrice.

Pourquoi utiliser les énergies renouvelables ?

Selon les objectifs de la confédération projet 2050

L’intérêt des énergies renouvelables est donc considérable car en plus de proposer une énergie propre, elles permettent également d’alléger la facture énergétique Suisse et de tendre vers une indépendance énergétique, ce qui n’est pas le cas des énergies fossiles.

Notre planète ne peut plus absorber nos émissions de gaz à effet de serre. Les changements climatiques en cours le prouvent. Nous devons recourir à des énergies qui n’émettent pas de gaz à effet de serre, ou très peu. C’est le cas des énergies renouvelables:

  • l’éolien, le solaire et l’hydraulique n’émettent pas de gaz à effet de serre ( GES )
  • Le recours au bois en émet un peu (30 à 40 g de CO² par kWh). Mais pendant sa croissance, l’arbre en a consommé tout autant. Le bilan final est donc neutre.
  • les centrales géothermiques émettent en moyenne 55 g de CO² par kWh, mais c’est toujours moins que le charbon ou le pétrole (autour de 200 g) et ces émissions peuvent être réduites.

Les énergies renouvelables sont des énergies très faiblement émettrices de gaz à effet de serre. Comme le nucléaire, mais à la différence du nucléaire, elles sont inépuisables, ne produisent que très peu de déchets et le risque de catastrophe est incomparable. Elles ne mettent pas en danger l’environnement et la santé humaine.

Les énergies renouvelables permettent en plus de produire de façon décentralisée, parfois au niveau de l’habitation. Cela évite les pertes dues aux transports d’énergie. Cela permet d’adapter la production aux besoins.

Economiquement rentable

Le développement des énergies renouvelables représente un investissement rentable pour plusieurs raisons :

  • ces énergies étant inépuisables, elles ne nous feront jamais défaut (ce n’est pas le cas avec les énergies fossiles)
  • elles n’imposent aucun achat à la source, peu de traitement de déchets après usage : c’est moins de frais aux deux bouts de la chaîne
  • elles sont performantes en termes de rendement (60 à 90% pour la petite hydraulique contre 30 à 35% seulement pour le nucléaire): il n’y a que peu de pertes

Alors que le recours aux énergies fossiles et au nucléaire est extrêmement coûteux, le développement des énergies renouvelables nous assure un futur stable et respectueux de l’environnement.

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