Comprendre les énergies renouvelables

On appelle « Sources d’énergie renouvelables » ou « énergies d’origine renouvelables » ou simplement « Energies Renouvelables », en abrégé ENR, des sources d’énergie dont le renouvellement naturel est assez rapide et permanente par opposition aux sources non renouvelables dont les stocks s’épuisent telles que les énergies traditionnelles : gaz, fioul, charbon, l’électricité provenant du nucléaire ou encore du thermique.

On qualifie les énergies renouvelables d’énergies “flux” par opposition aux énergies “stock”, elles-mêmes constituées de gisements limités de combustibles fossiles : pétrole, charbon, gaz, uranium.

flux-stock

Ce sont des énergies inépuisables. Fournies par le soleil, le vent, la chaleur de la Terre, les chutes d’eau, les marées ou encore la croissance des végétaux, leur exploitation n’engendre pas ou peu de déchets et d’émissions polluantes. Ce sont les énergies de l’avenir. Aujourd’hui, les sont sous-exploitées par rapport à leur potentiel. Ainsi, les énergies renouvelables couvrent seulement 20 % de la consommation mondiale d’électricité.

Quel est l’intérêt d’exploiter les énergies renouvelables ?

  • Surnommées “énergies propres” ou “énergies vertes”, leur exploitation engendre très peu de déchets et d’émissions polluantes. En conséquence en utilisant les énergies renouvelables, on lutte contre l’effet de serre, en réduisant notamment les rejets de gaz carbonique dans l’atmosphère.
  • En développement dans le monde entier, les énergies renouvelables permettent de gérer de façon intelligente les ressources locales et de créer des emplois. En pleine croissance, le secteur des énergies renouvelables représente près de 90 000 emplois en France. De nombreux postes en CDD et CDI sont à pourvoir.
  • L’utilisation des ENR permet également de réduire le coût énergétique de nos dépenses d’énergie.

Quelles sont les différents types de sources d’énergie renouvelables ?

L’énergie hydraulique

La force de l’eau des chutes retenue par des barrages ou celle qui alimente les aménagements “au fil de l’eau” fait tourner les turbines des centrales pour produire de l’électricité. Celle-ci est injectée dans le réseau ou alimente des sites qui n’y sont pas raccordés. Les petites centrales avec les grands barrages et les usines marémotrices forment la filière hydraulique, deuxième source d’énergie renouvelable dans le monde.

L’énergie éolienne

L’énergie éolienne est produite grâce à la force exercée par le vent sur les pales d’une hélice. Cette hélice est montée sur un mât de 50 à 110 mètres de haut, et le diamètre du cercle balayé par les 3 pales varie de 40 à 120 mètres. Les aérogénérateurs, mis en mouvement par le vent, fabriquent des dizaines de millions de mégawattheures. Utile dans les sites isolés, cette électricité alimente aussi les grands réseaux de distribution. Les éoliennes mécaniques servent à pomper de l’eau dans de nombreux pays.

L’énergie solaire

Les rayons du soleil chauffent l’eau grâce à des capteurs solaires ou fournissent de l’électricité grâce à des cellules photovoltaïques ou des centrales solaires.

  • Le solaire photovoltaïque: Des modules solaires produisent de l’électricité à partir de la lumière du soleil. Ils alimentent des sites isolés ou le réseau de distribution général. L’intégration à l’architecture est l’avenir du photovoltaïque dans le monde.
  • Le solaire thermique: Les capteurs solaires produisent de l’eau chaude sanitaire. Ils peuvent être aussi utilisés pour le chauffage, idéalement par le sol. Plusieurs dizaines de millions de mètres carrés de capteurs sont installés dans le monde. Les capteurs solaires dits “haute température” produisent de l’électricité par vapeur interposée : quelques grandes centrales de ce type existent dans le monde.Bien que l’Afrique sub-Saharienne soit dotée d’un fort potentiel, elle reste est mal classée au niveau mondial de production de l’électricité d’origine solaire et éolien.

L’énergie de la géothermie

La chaleur du sous-sol chauffe directement l’eau ou fait tourner les turbines des centrales pour produire de l’électricité. Avec une température moyenne ou faible, on chauffe des locaux.

L’énergie de la biomasse

On appelle “biomasse” l’ensemble de la matière végétale qui constitue une importante réserve d’énergie captée par photosynthèse à partir du soleil. L’utilisation de la biomasse à des fins énergétiques permet de diversifier les sources d’énergie, de gagner en autonomie par rapport aux énergies fossiles et de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Aujourd’hui, pour la production d’énergie, on utilise des produits végétaux “nobles” (betterave, blé, colza, etc.) mais aussi des déchets végétaux (paille) ou animaux (lisiers).

La combustion de la matière organique (plantes, arbres, déchets animaux, agricoles ou urbains) produit de la chaleur ou de l’électricité.

La biomasse (masse des végétaux) réunit le bois, la paille, les rafles de maïs, le biogaz et les biocarburants

Le bois énergie représente 14 % de la consommation énergétique mondiale. Issu des déchets de la forêt ou des industries du bois, il est brûlé pour produire de la chaleur.

Le biogaz est issu de la fermentation des déchets organiques. Sa combustion produit de la chaleur, mais également de l’électricité par cogénération.

Les biocarburants proviennent de plantes cultivées (tournesol, betterave, colza…).

Le biodiesel (ou ester méthylique d’huile végétale, EMHV), l’éthanol, et son dérivé, l’éthyl-tertio-butyl-ether, l’ETBE sont les plus courants. Il sont mélangés à de l’essence ou à du gazole.