Installation d'énergie éolienne

Ivanpah centrale solaire,
dans le désert de Mojave en Californie

Les énergies renouvelables

Les énergies renouvelables

Les énergies renouvelables sont les énergies qui utilisent une source d'énergie ou de combustible considérée comme inépuisable ou pouvant être régénérée au même rythme que sa consommation.

L'énergie nucléaire n'est pas considérée comme une source d'énergie renouvelable puisque le combustible utilisé, l'uranium, n'est pas limité. La consommation de combustible nucléaire est supérieure à la génération d'uranium naturel.

La classification des énergies renouvelables dépend des ressources naturelles utilisées. Parmi eux, nous soulignons:

  • Énergie solaire photovoltaïque et thermique.
  • Énergie éolienne.
  • Énergie hydraulique.
  • Énergie marémotrice.
  • Biomasse énergie
  • Énergie géothermique.

Énergie solaire

L'énergie solaire est l'énergie qui provient des radiations émises par le Soleil. Nous distinguons deux méthodes d'exploitation de l'énergie solaire: l'énergie solaire thermique et l'énergie solaire photovoltaïque.

L'utilisation de l'énergie thermique solaire consiste à utiliser l'énergie thermique obtenue grâce au rayonnement solaire pour chauffer un fluide qui, selon sa température, est utilisé pour produire de l'eau chaude, voire de la vapeur.

L'utilisation de l'énergie solaire photovoltaïque se fait par la transformation directe de l'énergie solaire en énergie électrique par le biais de l'effet dit photovoltaïque. Cette transformation est réalisée par des «cellules solaires» constituées de matériaux semi-conducteurs (par exemple, le silicium) qui génèrent de l'électricité lorsque le rayonnement solaire les frappe.

Énergie éolienne

Les systèmes d'énergie éolienne utilisent l'énergie cinétique contenue dans le vent pour produire de l'électricité au moyen de turbines dites éoliennes. Il existe deux types d'installations éoliennes:

  • Installations éoliennes isolées, pour produire de l'électricité dans des endroits éloignés pour l'autoconsommation. Il est très courant que ces installations soient combinées avec des panneaux photovoltaïques.
  • Parcs éoliens, formés par un ensemble d'éoliennes, destinés à vendre l'électricité produite au réseau.

Le développement technologique actuel, ainsi qu'une meilleure connaissance des conditions de vent dans les différentes zones, permettent la mise en place de parcs éoliens connectés au réseau électrique dans de nombreuses régions du monde.

Mini puissance hydraulique

L'utilisation de l'énergie potentielle de l'eau issue d'un saut pour produire de l'énergie électrique est appelée énergie hydraulique. L'eau entraîne une turbine dont le mouvement de rotation est transféré au moyen d'un axe à un générateur d'électricité. Ce type d'énergie est considéré comme renouvelable lorsque la puissance est inférieure à 10 MW (mini énergie hydraulique).

Il existe essentiellement deux types de centrales hydroélectriques:

  • Stations d'eau courante: stations qui capturent une partie du flux traversant une rivière et l'amènent à l'usine pour y être turbinée et générer de l'électricité. Ce flux est ensuite renvoyé dans le lit de la rivière.
  • Centrales au pied du barrage: Celles situées en aval de réservoirs destinés à des utilisations hydroélectriques ou à d'autres fins telles que l'approvisionnement en eau des populations ou l'irrigation. Ils ont l'avantage de stocker de l'énergie (eau) et de pouvoir l'utiliser aux moments où ils en ont le plus besoin.

Biomasse énergie

La biomasse est une source d'énergie basée sur l'utilisation de matières organiques d'origine végétale ou animale, y compris les produits et sous-produits résultant de leur transformation. Sous le nom de biomasse, sont collectées des matières énergétiques de natures très diverses: résidus forestiers, résidus agricoles ligneux et herbacés, déchets de divers procédés industriels, cultures énergétiques, matières organiques contenues dans les déchets solides urbains, biogaz provenant des déchets d'élevage ou biodégradables. installations industrielles, traitement des eaux usées urbaines ou enfouissement, etc. Ils peuvent également être inclus sous le nom de biomasse, les biocarburants, qui sont principalement utilisés dans les transports.

Les applications de biomasse peuvent être incluses dans deux groupes:

  • Applications domestiques et industrielles fonctionnant par combustion directe de la biomasse.
  • Applications liées à l'émergence de nouvelles ressources et de nouvelles techniques de transformation, telles que la gazéification et la pyrolyse de la biomasse.

Énergie marémotrice et houlomotrice

Les mers et les océans sont d'énormes capteurs solaires à partir desquels de l'énergie peut être extraite de diverses sources (vagues, marées et gradients thermiques).

L'énergie libérée par l'eau de mer dans ses mouvements de montée et de descente des marées (flux et reflux) est utilisée dans les centrales marémotrices, en faisant passer l'eau à travers des turbines hydrauliques.

L'énergie des vagues est produite par les vents et est très irrégulière. Cela a conduit à de nombreux types de machines à utiliser.

Enfin, la conversion de l'énergie thermique océanique est une méthode permettant de convertir la différence de température entre l'eau de surface et l'eau à 100 mètres de profondeur en énergie utile. Une différence de 20 ° C suffit pour l'utilisation. Les avantages de cette source d'énergie sont liés au fait qu'il s'agit d'un saut thermique permanent et sans danger du point de vue de l'environnement.

Énergie géothermique

L'énergie géothermique est la manifestation de l'énergie thermique accumulée dans les roches ou les eaux à haute température à l'intérieur de la terre.

Pour l'utilisation dans des zones soumises à des conditions thermiques particulières, par exemple des zones volcaniques, un fluide y circule qui transporte de l'énergie thermique à la surface sous forme de chaleur accumulée dans des zones chaudes.

L'énergie générée en fonction de sa température (haute, moyenne ou basse) est utilisée soit pour produire de l'électricité, soit pour chauffer de l'eau.

L'énergie géothermique a pour principal avantage que son impact environnemental est minime et que ses rendements lui permettent de rivaliser avec le pétrole. Mais ses principaux inconvénients sont qu'elles nécessitent des investissements importants et que les champs géothermiques sont relativement rares et situés souvent dans des zones défavorables.

 

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Références

  • Renewable Energy (en) Renewable energies come from practically inexhaustible natural sources. They are considered inexhaustible either because of the large amount of energy they contain or because they can be regenerated naturally.
  • Énergie géothermique (fr) L'énergie géothermique est une énergie renouvelable qui utilise la chaleur dans les couches intérieures de la terre. C'est une énergie propre, efficace et constante.

Dernier examen: 31 juillet 2019