INTRODUCTION:

27‏/02‏/2012

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DEFINITION:

Une énergie renouvelable est une énergie exploitée par l’Homme, de telle manière que ses réserves ne s’épuisent pas.

De quoi parle t-on ?

Partout dans le monde, avec cette industrialisation aveugle et l’inconscience de notre société de consommation, l’énergie est utilisée à un rythme alarmant : les carburants fossiles sont de plus en plus rares et de plus en plus chers, leur effet sur notre environnement est malheureusement connu de tous. Devant l’épuisement annoncé de ces ressources, d’autres méthodes d’utilisation des ressources naturelles sont explorées. Voici un tour d’horizon des principales techniques et sources des énergies renouvelables.
Les énergies renouvelables sont fournies par des ressources que la nature peut régénérer comme le vent, l’eau ou le soleil. Elles sont appelées "énergies propres" ou "énergies vertes" car elles ne polluent pas l’environnement. Leur plus grand avantage est que leurs sources sont illimitées, contrairement aux énergies conventionnelles qui sont limitées à une certaine quantité cachée sous la surface de la terre.
Les énergies renouvelables sont considérées comme la solution écologique au problème mondial de l’énergie, en tant qu’alternative propre aux sources d’énergie fossiles, n’ayant pas d’effet nocif connu sur notre environnement.

LES DIFFERENTS SOURCE ENRGITIQUES

Les techniques de génération de l’électricité à partir de ces sources sont très variées. Pour le soleil, ce sont des cellules photovoltaïques qui génèrent l’électricité au contact de ses rayons. Il y a aussi des techniques où les rayons sont utilisés pour chauffer un fluide, qui par la suite fera tourner des turbines et générera de l’électricité. L’eau peut aussi fournir de l’électricité par plusieurs techniques, la plus répandue reste l’utilisation des barrages. Il y a aussi des systèmes qui convertissent en électricité l’énergie cinétique des vagues et celle des marées, et même ceux qui utilisent la différence de température entre l’eau de la surface et celle de la profondeur des océans. Les systèmes géothermiques se servent de la chaleur du fond de la terre pour générer l’électricité, sans aucun effet sur l’environnement. La biomasse et les biocarburants sont des carburants dérivés de plantes et autres matières organiques, mais restent cependant largement dépendants des types d’agricultures qui en fournissent les matières premières. Ces derniers sont toutefois sujets à polémique, à cause, notamment de la déforestation et les dégâts écologiques qu’ont pu causer certains agriculteurs aveuglés par la folie de l’or vert.
De nos jours, les énergies renouvelables ne représentent qu’une infime portion de la production mondiale de l’énergie, et sa plus grande partie est en fait de la biomasse, telle que la combustion de bois (qui n’est pas, soit dit en passant, la propre des énergies vertes). Les énergies renouvelables ne dépassent actuellement pas les 1% de la production mondiale de l’énergie, mais elles sont appelées à se développer très rapidement, surtout avec la prise de conscience grandissante du réchauffement climatique et les prix des hydrocarbures qui ne cessent de grimper.

Histoire

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Combustion du bois

Le début de l'utilisation du bois comme combustible, ou bois énergie, est contemporain de la maîtrise du feu. Le bois est utilisé comme source d'énergie thermique afin de chauffer et de cuisiner, mais aussi de déshydrater ou de fumer les aliments pour mieux les conserver.

Par la suite, on a découvert qu'une combustion lente et partielle du bois avec un apport minime d'oxygène permettait de produire du charbon de bois. Ce dernier fournit plus de chaleur que le bois et représente une source d'énergie plus compacte. C'est également une source de carbone plus pure, ce qui le rend utile dans la métallurgie du fer pour la production de fonte et d'acier. Cependant, le charbon de bois n'est pas une source d'énergie efficace, sauf à récupérer la grande quantité d'énergie du bois perdue lors de sa fabrication.
La sylviculture pour production de bois de chauffage est en concurrence avec les usages alimentaires des surfaces cultivables et est consommatrice d'eau virtuelle.

les types d'energie renouvelables:

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Énergie hydraulique

De nombreuses civilisations se sont servies de la force de l'eau, qui représentait une des sources d'énergie les plus importantes avant l'ère de l'électricité. Un exemple connu est celui des moulins à eau, placés le long des rivières. Aujourd'hui, bien que de nombreux sites aient été parfaitement équipés, cela ne suffit plus à compenser l'augmentation vertigineuse de la consommation. De nos jours l'énergie hydraulique est utilisée au niveau des barrages et sert principalement à la production d'électricité.

Énergie éolienne

Elle a été exploitée à l'origine à l'aide de moulins à vent équipés de pales en forme de voile, comme ceux que l'ont peut voir aux Pays-Bas ou encore ceux mentionnés dans Don Quichotte. Ces moulins permettaient de pomper l'eau ou d'actionner des meules pour moudre le grain. Aujourd'hui, on retrouve ce système dans des éoliennes de pompage. Plus petites et possédant plus de pales qu'un moulin traditionnel, elles tournent plus rapidement. On peut en trouver notamment dans les grandes plaines des États-Unis.

Une autre utilisation ancestrale de l'énergie éolienne, bien plus ancienne encore que les moulins à vent, est la force propulsive du vent, utilisée dès l'Antiquité pour se déplacer sur l'eau avec des bateaux à voile, comme en témoigne la Barque solaire de Khéops.

Énergie solaire passive

L'énergie solaire passive a depuis longtemps été utilisée comme source d'énergie dans l'architecture. Les technologies ont récemment évolué, permettant la réalisation de maisons solaires passives totalement optimisées d'un point de vue thermique. Les performances peuvent plus ou moins s'approcher de l'autonomie énergétique selon l'investissement.

Énergie géothermique

Les Grecs et les Romains de l'antiquité connaissaient déjà l'usage de l'énergie géothermique, comme en témoignent les villes d'eau, "Aquae Sextiae", du Consul Sextius (Aix-en-Provence, Aix-les-Bains, Aix-la-Chapelle, ...), mais également les puits provençaux qu'ils construisaient pour climatiser leurs habitations.

Technologies environnementales

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Énergie des végétaux

Il s'agit d'énergie solaire stockée sous forme organique grâce à la photosynthèse. Cette énergie est exploitée par combustion. Cette énergie est considérée comme renouvelable si on admet que les quantités brûlées n'excèdent pas les quantités produites. On peut citer notamment le bois et les biocarburants.

Énergie solaire

modules photovoltaïques

Énergie solaire thermique, production de chaleur, par conversion de l'énergie contenue dans le rayonnement solaire, très rentable pour le chauffage dans les régions ensoleillées.
Energie solaire thermodynamique ou heliothermodynamique ou encore thermosolaire , production de vapeur à partir de la chaleur du soleil par concentration , puis conversion de la vapeur en électricité ,
Énergie photovoltaïque, production d'électricité à partir de la lumière, notamment à l'aide de panneaux solaires.
Énergie solaire passive, utilisation directe de la lumière pour le chauffage.

Énergie de l'eau

Énergie des vagues : utilise la puissance du mouvement des vagues,
Énergie marémotrice : issue du mouvement de l'eau créé par les marées (variations du niveau de la mer, courants de marée),
Energie hydrolienne : Les hydroliennes utilisent les courants sous marins,
Énergie maréthermique : produite en exploitant la différence de température entre les eaux superficielles et les eaux profondes des océans,
Énergie osmotique : La diffusion ionique provoquée par l'arrivée d'eau douce dans l'eau salée de la mer est source d'énergie.

Énergie du vent

L' énergie éolienne est l'énergie du vent et plus spécifiquement, l'énergie tirée du vent au moyen d'un dispositif aérogénérateur ad hoc comme une éolienne ou un moulin à vent.

Elle peut être utilisée de deux manières : de manière directe et indirecte.

Conservation de l'énergie mécanique : le vent est utilisé pour faire avancer un véhicule (navire à voile ou char à voile), pour pomper de l'eau (moulins de Majorque, éoliennes de pompage pour abreuver le bétail) ou pour faire tourner la meule d'un moulin.
Transformation en énergie électrique : l'éolienne est accouplée à un générateur électrique pour fabriquer un courant continu ou alternatif, le générateur est relié à un réseau électrique ou bien il fonctionne de manière autonome avec un générateur d'appoint (par exemple un groupe électrogène) et/ou un parc de batteries ou un autre dispositif de stockage d'énergie.

Énergie interne de la Terre

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. La plus grande partie de 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 présente l’avantage de ne pas dépendre des conditions atmosphériques (soleil, pluie, vent). Les gisements géothermiques ont une durée de vie de plusieurs dizaines d'années.

Situation actuelle

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Aujourd'hui, les énergies renouvelables représentent 13,5 % de la consommation totale d’énergie comptabilisée dans le monde et 18 % de la production mondiale d'électricité . La biomasse et les déchets assurent l’essentiel de cette production (10,6%).

La production électrique renouvelable provient principalement de l’hydraulique (90 %). Le reste est très marginal : biomasse 5,5%, géothermie 1,5%, éolien 0,5% et le solaire 0,05%.

Les pompes à chaleur géothermiques se développent également de manière importante. Elles sont parfois considérées comme des sources d’énergie renouvelable (une partie de l’énergie qu’elles fournissent provient de la Terre, du soleil et du vent) ou des systèmes efficaces de production de chaleur (elles assurent une production d’énergie thermique supérieure à l’énergie électrique consommée), mais elles ne sont pas toujours considérées comme des énergies vertes en raison de la grande quantité d'électricité qu'elles consomment.

Énergies renouvelables en Europe

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Énergies renouvelables en Europe

	1985	1990	1994	2003	2004
Union Européenne	5,61	5,1	5,4	6,0	7,3
Allemagne	2,1	2,1	1,8	3,4	3,5
Autriche	24,2	22,8	23,7	20,3	23,4
Belgique	1,0	1,0	0,8	1,9	2,0
Chypre				1,5	1,6
Danemark	4,5	6,3	6,5	13,3	15,6
Espagne	8,8	6,7	6,5	7,0	6,9
Estonie				9,5	11,3
Finlande	18,3	16,7	18,3	21,2	27,7
France	7,2	6,3	8,0	6,4	6,7
Grèce	8,8	7,1	7,2	5,1	5,2
Hongrie				3,4	3,7
Irlande	1,8	1,7	1,6	1,7	1,7
Italie	5,6	4,6	5,5	5,9	6,1
Lettonie				33,4	44,8
Luxembourg	1,3	1,2	1,3	1,4	1,3
Malte				0,0	0,0
Pays-Bas	1,4	1,4	1,4	2,5	2,6
Pologne				5,4	5,9
Portugal	25,1	17,5	16,6	17,0	18,2
République Tchèque				2,8	3,6
Royaume-Uni	0,5	0,5	0,7	1,4	1,4
Slovaquie				3,3	3,5
Slovénie				10,5	12,0
Suède	24,4	24,9	24,0	26,3	31,2
Roumanie				9,9	?
Bulgarie				4,9	?
Islande				72,8	?
Norvège				47,3	?
Turquie				12,6	?

Électricité renouvelable dans le monde

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Classement des pays dans la production d'énergie renouvelable électrique en 2000 (ce classement illustre la quantité d’énergie produite, pas la part d’énergie renouvelable dans la consommation nationale) :

	Hydroélectrique	Géothermique	Éolien	Solaire
1.	Canada	États-Unis	Allemagne	Japon
2.	États-Unis	Philippines	États-Unis	Allemagne
3.	Brésil	Italie	Espagne	États-Unis
4.	Chine	Mexique	Danemark	Inde
5.	Russie	Indonésie	Inde	Australie