Les

1
Les énergies renouvelables
2
Énergies renouvelables
Une énergie renouvelable est une source
d'énergie qui se renouvelle assez rapidement pour
être considérée comme inépuisable à l'échelle de
l'homme. Les énergies renouvelables sont issues
de phénomènes naturels réguliers ou constants
provoqués par les astres, principalement le
soleil (rayonnement), mais aussi la lune (marée)
et la terre(énergie géothermique). Aujourd'hui,
on assimile souvent les énergies renouvelables
aux énergies propres, mais il faut a priori les
distinguer bien que certaines énergies soient
renouvelables et propres. Les énergies
renouvelables (bois, solaire, hydroélectricité...)
proviennent principalement de l'énergie solaire
(sauf la géothermie et l'énergie marémotrice). De
plus, toutes les énergies renouvelables (sauf
l'énergie marémotrice) ont pour origine lénergie
nucléaire naturelle du soleil (par fusion
nucléaire) ou de la Terre (par désintégration
naturelle des roches de la croûte
terrestre). Le pétrole ou le gaz naturel ne
sont pas des énergies renouvelables car il
faudrait des millions d'années pour reformer la
quantité d'énergie fossile que l'on consomme
actuellement. De même, l'énergie nucléaire n'est
pas une énergie renouvelable car la réserve
duranium disponible sur Terre est
limitée. Source www.wikipedia.org
3
Leurs origines
Comment en est-on arriver la ?
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 cuisinier, 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. 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.
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 lélectricité. Un
exemple connu est celui des moulins à eaux,
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.
4
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. 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
lantiquité pour se déplacer sur l'eau avec des
bateaux à voile.
Énergies géothermiques Les grecs et les romains
de l'antiquité connaissaient déjà l'usage de
lénergie géothermique, comme le montrent les
villes deau que lon peut trouver en France
notamment (Aix-les-Bains, Aix-en-Provence), mais
également les puits provençaux qu'ils
construisaient pour climatiser leurs habitations.
(source www.wikipedia.org )
5
Présentation des nouvelles énergies renouvelables
Énergie hydraulique Énergie produite par une
chute deau entre deux niveaux, lun étant plus
élevé que lautre. Lénergie hydraulique moderne
doit son développement à John Smeaton, ingénieur
britannique des travaux publics qui fut à
lorigine de la première grande turbine
hydraulique en fonte. Cette source dénergie joua
un rôle déterminant lors de la révolution
industrielle. Elle donna en effet une impulsion
au développement des industries du textile et du
cuir. Elle contribua également à lexpansion des
premières villes industrielles européennes et
américaines jusquau milieu du X1Xème
siècle. Lénergie hydraulique est fournie par des
roues à eau ou des turbines hydrauliques. Source
dénergie renouvelable, on peut lutiliser dès
que leau atteint un volume suffisant et un débit
régulier. Lexploitation de cette énergie
nécessite aujourdhui des installations de
grandes tailles, comprenant des lacs de réserves,
des barrages, des canaux de dérivation et
linstallation de grandes turbines ainsi que des
systèmes de production dénergie électrique. Le
développement de lénergie hydroélectrique exige
dimportants capitaux. Ainsi, cette source
d énergie est souvent plus rentable pour une
région ou le charbon et le pétrole sont bon
marché.
Énergie biomasse Masse totale des organismes
vivants présent sur une surface déterminée, ou
des organismes appartenant à une espèce ou à un
ensemble despèce. La valeur de la biomasse est
très variable selon les régions et les
organismes. Celles des végétaux est très
supérieur à celles des animaux et atteint son
maximum dans les forets. La biomasse des animaux
qui vivent dans le sol est bien supérieure à
celle des animaux du milieu épigé (au-dessus de
la surface du sol). Dans les déserts ou la
végétation et les animaux sont très rares, la
biomasse peut etre presque nulle, de lordre de
quelques kilos à lhectare seulement. Lénergie
de la biomasse désigne lénergie pouvant être
extraite directement, ou indirectement, de
matières biologiques. Au Brésil, la canne à sucre
est transformée en bioéthanol. En France, dans
certaines fermes, les rafles du mais sont brulées
pour assurer le séchage des grains, ce qui permet
une économie de fioul. Lutilisation des énergies
de la biomasse nest cependant pas le remède
miracle à la crise de lénergie. Cest une
énergie renouvelable à utiliser avec
discernement, en concurrence avec beaucoup
dautres.
6
Énergie solaire énergie produite par le soleil
à la suite de réactions de fusions nucléaires,
source de la plupart des énergies disponibles sur
Terre et exploitable pour la production
délectricité. Elle se propage sous la forme de
photons, et est sans cesse renouvelée. Lénergie
lumineuse issue du soleil est à la base de la
majeure partie des énergies disponibles énergies
hydrauliques, électrique, thermique et chimique.
Par exemple, les combustibles fossiles, tels que
le charbon, le gaz naturel et le pétrole, ont été
formés à la suite dun stockage dénergie solaire
par des organismes, sur une longue période. En
fait, lénergie nucléaire est la seul à ne pas
provenir de lénergie solaire. Cette dernière est
indispensable pour maintenir sur Terre les
conditions lumineuses et thermiques nécessaires à
la vie.
Énergie éolienne cette énergie résulte de la
force exercée par le vent sur les pales dune
hélice montée sur un arbre rotatif, lui-meme
relié soit à des systèmes mécaniques qui servent
à moudre le grain ou à pomper leau, soit à un
aérogénérateur qui transforme lénergie mécanique
en énergie électrique. Lorsque larbre est
connecté à une charge, par exemple une pompe, la
machine est appelée roue éolienne lorsque
celle-ci est utilisée pour produire de
lélectricité, il sagit dune turbine éolienne
ou dun aérogénérateur. -Turbines éoliennes
découverte au Danemark à la fin du XIXème siècle,
ou elles sont encore largement répandues. -
Pompes à eau Ce sont des moulins à vent
tournant à faible vitesse. Elles sont munies dun
rotor dun diamètre compris entre 2 et 5m, doté
de pales fixées sur un arbre horizontal. La roue
fait tourner des engrenages qui actionnent une
pompe à piston. Lorsque la vitesse du vent est
trop forte des systèmes de sécurité stoppent
automatiquement le rotor pour empêcher son
endommagement. - Générateurs dans un
aérogénérateurs, un rotor convertit lénergie
cinétique du vent en énergie cinétique de
rotation pour larbre. Un train dengrenages
permet daugmenter ou de réduire la vitesse. Un
générateur convertit lénergie de la rotation de
larbre en énergie électrique. Lénergie
éolienne, dont la production ne saccompagne pas
démission de gaz à effets de serre, est une
solution intéressante pour remplacer les
combustibles fossiles tels que le pétrole. Mais
la France est un des rares pays européens à ne
pas avoir développé de programme en matière
dénergie éolienne.
Énergie géothermique La températures augmentent
à fur et à mesure que lon senfonce dans le sol
terrestre. A lexception des sources thermales
naturelles, le flux géothermiques est beaucoup
trop faibles pour être exploité directement.
Lénergie géothermique est transférée à la
surface de la Terre par diffusion dans des
milieux géologiques particuliers. Source
Encarta, encyclopédie Microsoft, 1999.
7
Avantages
Les énergies renouvelables ont bien évidemment
des avantages, répartissables sous différents
points. Avantages sur le plan environnemental Tout
dabord, l'énergie renouvelable n'est pas
limitée par l'épuisement de son
gisement. Ensuite, la production de gaz à effet
de serre est le plus souvent faible pendant la
production d'énergie. Dans le cas de la biomasse,
le gaz carbonique produit par la conversion
thermochimique (cest-à-dire combustion) est
normalement compensé par la réabsorption par la
flore. Enfin,les déchets produits par un système
de production d'énergie renouvelable sont
essentiellement des déchets de démantèlement des
installations de production en fin de vie, au
contraire des centrales thermiques à
hydrocarbures ou nucléaire qui produisent des
déchets pendant leurs utilisations. Déchets par
ailleurs beaucoup plus important. Avantages sur
le plan social Premièrement, les impacts en cas
d'accident grave sont plus facilement
maîtrisables comparés à ceux de l'industrie
électronucléaire ou pétrolière (exemple de
Tchernobyl, conséquence de défaillances
nucléaires) Deuxièmement, les ressources
exploitées sont locales, permettant ainsi un
développement local des territoires  cela permet
le développement de léconomie local ainsi que de
crées des emplois qui ne seront pas
délocalisables et donc important pour léconomie
dun pays. Tout cela vient en aide à un pays dans
son idée de son développement. Troisièmement, les
déchets sont peu dangereux. Avantages sur le
plan économique Dabord, il y a une valeur
carbone pour ce type d'énergie. De plus, le
démantèlement des systèmes de production
d'énergie renouvelable est facile et
rapide. Finalement, les déchets sont peu
coûteux. Avantages sur le plan géopolitique Les
énergies renouvelables améliorent lindépendance
énergétique, au contraire des hydrocarbures, tels
le pétrole, dont quelques pays dominent le
marché, et dont les autres pays sont fortement
dépendant et subissent les conséquences négatives
des difficultés de ces pays maîtres. Source
www.wikipedia.org
8
Inconvénients
Aujourd'hui, on assimile souvent le terme
d'énergie renouvelable à celui dénergie propre.
Au sens strict, la définition est différente 
une énergie propre ne produit pas de polluant, ou
bien elle produit des polluants qui disparaissent
rapidement. Par conséquent, une énergie
renouvelable n'est pas nécessairement propre, et
inversement. On peut citer le cas de la biomasse.
En effet, cette dernière peut produire des
déchets. L'énergie issue de la combustion de la
biomasse est propre à condition que la production
ne soit pas excessive et permette à la flore de
réabsorber tout le dioxyde de carbone dégagé.
Conditions géographiques Tout dabord, la
production d'énergie renouvelable, reposant sur
l'exploitation de phénomènes naturels, requière
certaines conditions géographiques (comme par
exemple la présence d'un vent suffisamment
puissant pour permettre l'utilisation
déoliennes). Certains pays ou certaines régions
peuvent par conséquent être défavorisés.
Ensuite, une difficulté propre aux énergies
renouvelables est leur nature volatile et leur
irrégularité (à l'exception de lénergie
thermique, qui n'est cependant accessible que là
où la croûte terrestre est mince, comme les
sources chaudes et les geysers.). Puisque les
sources d'énergie renouvelable fournissent une
énergie d'une intensité relativement faible
répartie sur de grandes surfaces, de nouveaux
genres de  centrales  sont nécessaires pour les
convertir en sources utilisables. Petit exemple
pour mieux comprendre la  faible intensité sur
de grandes surfaces  il convient de noter que
pour produire 1 000 kWh d'électricité par an (qui
représente la consommation annuelle par habitant
dans les pays occidentaux), le propriétaire d'une
habitation en Europe nuageuse doit installer huit
mètres carrés de panneaux solaires.
Intégration dans le paysage La construction des
installations nécessaires a parfois un impact sur
le paysage. Les éoliennes sont souvent prises, et
dans une moindre mesure les toitures solaires
pour exemples. C'est pourquoi des efforts sont
fait pour tenter d'intégrer ces installations
dans le paysage (peindre les éoliennes en vert
par exemple si toutefois les oiseaux peuvent les
distinguer !).
Risques pour la faune. La construction d'un
barrage hydroélectrique a des conséquences
lourdes  inondation de vallées entières,
modification profonde de l'écosystème local. De
plus, les barrages hydroélectriques font obstacle
à la migration des poissons, ce qui représente un
problème, notamment pour les fleuves du
nord-ouest de l'Amérique du Nord, où les
populations de saumons ont été réduites de
manière importante. Autre faits, plus insolites,
on a également accusé les éoliennes de
représenter un danger pour les oiseaux (bien
qu'une éolienne tue 0 à 3 oiseaux par an alors
qu'un kilomètre de ligne à haute tension en tue
plusieurs dizaines par an, il y en a 100 000 km
en France). Il semblerait que le plus gros risque
soit pour les chauves-souris, dont on retrouve
régulièrement des cadavres sur les sites éoliens,
y compris des espèces protégées. Pour l'instant,
les causes de ces collisions avec les éoliennes
ne sont pas encore bien identifiées. Néanmoins,
certains ont pensé que les mouvements des hélices
interféraient avec les ultrasons, mais cette
hypothèse n'a pas encore été vérifiée.
9
Contraintes économiques et organisationnelles La
mise en œuvre concrète de ses énergies
renouvelables doit se plier aux contraintes des
marchés. La logique des fonds de placement n'est
pas toujours une logique d'investissement. De
plus, les agents économiques concernés sont
dispersés. Il faut les rassembler et imaginer des
conditions d'organisation adaptées  contrats de
filière, contrats territoriaux, Tout reste à
faire pour la définition des filières
industrielles. Cela passe par une prise de
position des politiques des pays.
Stockage et distribution Finalement, un des
grands problèmes avec l'énergie, c'est le
transport dans le temps ou l'espace. C'est
particulièrement vrai avec les énergies
renouvelables qui dépendent du climat et varient
énormément dans le temps (selon les
saisons). L'énergie solaire et ses dérivés (vent,
chute d'eau, etc.) n'est pas disponible à la
demande, il est donc nécessaire de compenser, en
disposant d'un stockage suffisant, auprès du
consommateur, du producteur, ou à travers un
réseau d'échange. Des exemples d'une utilisation
directe d'énergie renouvelable sont les fours
solaires, les pompe à chaleur géothermiques, et
les moulin à vent mécaniques. Des exemples d'une
utilisation indirecte, passant par d'autres
formes d'énergie, sont la production
d'électricité par des éoliennes ou des cellules
photovoltaïques, ou la production de carburants
tels que léthanol issu de la biomasse, qui passe
par des centrales de stockages. L'utilisation de
l'énergie renouvelable, qui peut souvent être
produite  sur place , diminue les appels aux
systèmes de distribution de l'électricité. Un
ménage moyen disposant d'un système solaire
photovoltaïques avec du stockage d'énergie, et de
panneaux solaires de la bonne taille, n'a besoin
de recourir à des sources d'électricité
extérieures que quelques heures par semaine. En
généralisant cet exemple, les avocats de
l'énergie renouvelable pensent que les systèmes
de distribution d'électricité (transformateurs,
...) devraient être moins importants et plus
faciles à maîtriser. De plus, dans les pays
fortement industrialisés, où la plupart des
consommateurs et producteurs d'énergie sont
reliés à un réseau électrique qui peut assurer
des échanges d'un bout à l'autre d'un pays ou
entre pays, ce réseau peut-être considéré comme
un moyen de stockage virtuel. Les aléas de la
production et de la consommation peuvent être
compensés par le foisonnement (cf. lexique). Des
études sur l'énergie éolienne en Allemagne ont
ainsi montré la relative stabilité des apports et
une bonne gestion du réseau pour des pourcentages
d'apports éoliens pouvant aller jusqu'à 20 ou 25
de la production. Le Danemark assure 30 de sa
production électrique en hiver grâce à l'énergie
éolienne sans recourir au stockage. la
diversification des sources peut également
entraîner des complémentarités intéressantes pour
éviter un stockage artificiel. Source
www.wikipedia.org
10
Graphique
Ce document est une série de graphiques extrait
dun rapport ministériel. Il date de Juin 2006 et
a été fait par lObservatoire de lÉnergie et des
matières premières. Ce rapport, très complet,
fait le point sur la situation française, et de
son évolution dans le temps. Il nous montre
également la part des énergies renouvelables dans
la consommation totale dénergie en France en
2005. On peut observer que lutilisation des
énergies renouvelables à, dans la plupart des
cas, fortement augmentées. On peut également voir
que ces ER (énergies renouvelables représentent
16 de la consommation dénergie primaire en
2005.) En raison de son format PDF, il est
impossible de le faire apparaître ici. Néanmoins,
voilà le lien qui vous permettra de jeter un œil
sur ces documents http//www.industrie.gouv.fr/ene
rgie/statisti/pdf/historique-enr02.pdf
11
Description de limage
Cette image est une caricature extrait du site
Internet www.ciele.org . On peut y distinguer
les différente types dénergies renouvelables,
tels, la biomasse, lénergie solaire (
représentée par le soleil), lénergie éolienne (
représentée par le nuage qui souffle), la
géothermie ( représentée par la terre), lénergie
hydraulique ( représentée par la
cascade). Source www.ciele.org
12
Quelque exemple locale
Exemple de la SARL MULLIEZ implantée à
Saverne Cette entreprise familiale qui soccupe
de linstallation de chauffages et climatisation
chez les particuliers, est depuis quelque années,
spécialisée dans les énergies renouvelables. En
effet, elle sest spécialisée dans linstallation
de pompes à chaleurs, panneaux solaires, et
dautres installations dont le but est dutiliser
les ressources appelées énergies
renouvelables Pour de plus amples informations
sur cette entreprise www.mulliez-net.com
13
Lexique
énergie renouvelable source d'énergie qui se
renouvelle assez rapidement pour être considérée
comme inépuisable à l'échelle de l'homme. Les
énergies renouvelables sont issues de phénomènes
naturels réguliers ou constants provoqués par les
astres, principalement le soleil (rayonnement),
mais aussi la lune (marée) et la terre(énergie
géothermique). Aujourd'hui, on assimile souvent
les énergies renouvelables aux énergies propres,
mais il faut a priori les distinguer bien que
certaines énergies soient renouvelables et
propres.
Énergie hydraulique Énergie produite par une
chute deau entre deux niveaux, lun étant plus
élevé que lautre. Énergie biomasse Masse
totale des organismes vivants présent sur une
surface déterminée, ou des organismes appartenant
à une espèce ou à un ensemble despèce. Énergie
solaire énergie produite par le soleil à la
suite de réactions de fusions nucléaires, source
de la plupart des énergies disponibles sur Terre
et exploitable pour la production délectricité.
Elle se propage sous la forme de photons, et est
sans cesse renouvelée. Énergie éolienne cette
énergie résulte de la force exercée par le vent
sur les pales dune hélice montée sur un arbre
rotatif, lui-meme relié soit à des systèmes
mécaniques qui servent à moudre le grain ou à
pomper leau, soit à un aérogénérateur qui
transforme lénergie mécanique en énergie
électrique. Lorsque larbre est connecté à une
charge, par exemple une pompe, la machine est
appelée roue éolienne lorsque celle-ci est
utilisée pour produire de lélectricité, il
sagit dune turbine éolienne ou dun
aérogénérateur. Énergie géothermique La
températures augmentent à fur et à mesure que
lon senfonce dans le sol terrestre. A
lexception des sources thermales naturelles, le
flux géothermiques est beaucoup trop faibles pour
être exploité directement. Lénergie géothermique
est transférée à la surface de la Terre par
diffusion dans des milieux géologiques
particuliers.