Les énergies renouvelables

   

                          Les énergies renouvelables

Introduction

     

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 par abus de langage les énergies renouvelables aux énergies propres.

Ces ressources écologiques représentent une alternative inestimable face à l’épuisement ou à l’indisponibilité des énergies courantes d’usages. Depuis  des décennies, l’homme les a toujours utilisées pour ces activités économiques. Elles ont contribue a sa civilisation et a son développement. Cependant, la révolution industrielle et la découverte d’autres formes d’énergies plus rentables et plus efficaces, ont fait perdre à ces énergies leurs primautés.

C’est au XXème siècle qu’elles ont vu  leurs intérêts grandir surtout grâce à leur avantage de préservation de l’environnement qui est devenue une question majeure pour la survie de l’espèce humaine.

Cette gratuite et cette disponibilité nous pousse à poser la question : à qu’elle point peut-on exploiter ces énergies ?                        

En réalité, jusqu'à pressent, on n’est pas arrivé à mettre au point une meilleure stratégie pour une bonne exploitation des énergies renouvelables,a cause de contraintes liées a la production, le stock, et le transport.

A ce titre, nous distinguerons l'énergie solaire, l'énergie éolienne, et l’énergie hydraulique.

I-LES ENERGIES RENOUVELABLES

I-1/ L’énergie Solaire

        Le soleil, bien que distant de plus de 150 millions de kilomètres de nous, demeure notre plus grande source d'énergie même si elle est intermittente.

L'énergie solaire, peut être convertie en chaleur ou en électricité.

A ce titre, l'énergie solaire permet de s'orienter vers l'autonomie énergétique à l'échelle de l'habitat voire du quartier.

         Afin de profiter "passivement" de la chaleur et de la lumière du soleil, il faut aménager les bâtiments en fonction des apports solaires. Le principe du chauffage solaire passif est assuré par des ouvertures vitrées adéquates orientées vers le soleil et une isolation convenable pour éviter les risques de déperditions calorifiques. Il faut aussi stocker la chaleur afin de continuer à chauffer le bâtiment lorsque le soleil ne brille plus et la rediriger vers les zones qui n'en bénéficient pas grâce à la thermo circulation (mouvement naturel de l'air chaud qui monte) ou des ventilateurs.

                                            

           En milieu tempéré, il faut s'assurer que le logement est bien exposé plein sud. De plus, les vitrages doivent être conçus pour capter au maximum le soleil l'hiver, sans surchauffer la maison l'été. D'ou l'obligation de mettre des avancées de toit ou par soleil La chaleur est stockée dans les murs.

I-1-1 Le solaire Thermique :

       Cette chaleur à basse température peut être obtenue à partir du soleil en captant son rayonnement sur des surfaces planes.

                                         

      Dans ces capteurs plans circule soit de l'air, soit directement l'eau à réchauffer ou un liquide "caloporteur" qui transféra sa chaleur à l'eau par un échangeur.

      Le fluide caloporteur est dirigé vers un ballon soit par une pompe ou l'effet de thermosiphon (tout fluide chauffé monte) où il cède sa chaleur : le ballon peut-être placé au-dessus du capteur.                                   

       Les trois principaux types de centrales solaires se distinguent surtout par la manière dont on focalise les rayons solaires.

•collecteurs cylindro-paraboliques qui sont de longs miroirs cylindriques qui concentrent les rayons sur une ligne ce qui permet d'élever la température jusqu'à 500°C

•les centrales à tour, sortes de belvédères cernés par un champ de miroir orientables situés sur le sol (les "héliostats") qui renvoient les rayons solaires vers le haut de la tour ou est installé une chaudière,

•les collecteurs paraboliques qui ressemblent à nos antennes de TV, dirigés en permanence vers le soleil et concentrent les rayons vers le point focal de cette parabole

Les deux dernières techniques qui concentrent les rayons vers un point peuvent obtenir des températures allant jusqu'à 1000 °C.

I-1-2 Le Solaire  photovoltaïque :

  * Conversion de la lumière en électricité.                             .                 

         La lumière du soleil peut directement être transformée en électricité par des panneaux photovoltaïques, sans pièces tournantes et sans bruit. L’électricité produite peut être soit stockée dans des batteries pour les installations autonomes, soit convertie par un onduleur pour être distribuée aux normes sur le réseau.

     Par sa souplesse et sa facilité d’installation et de maintenance, l’énergie photovoltaïque est incontestablement une solution technique et économique pour l’électrification des sites isolés, notamment dans les pays en voie de développement qui n'ont pas les moyens de se doter de réseaux de distribution d'électricité. Elle représente aussi un enjeu sociologique car, en apportant l’électricité dans des zones isolées, elle contribue à limiter le phénomène d’exode rural.                                                 .

     Dans les pays industrialisés dotés de réseaux denses de distribution d'électricité, les installations photovoltaïques peuvent être raccordées au réseau, ce qui représente une économie substantielle en investissement et en fonctionnement.

     Le photovoltaïque est la seule filière qui peut être installée n'importe où, y compris en centre ville, permettant d'économiser d'autant les besoins de fourniture par le réseau des bâtiments équipés. C'est pourquoi de nombreux pays développent de vastes programmes d'équipement de "toits solaires", non seulement sur les habitations individuelles, mais aussi sur les bâtiments tertiaires (façade ou couverture), dans le but de stimuler la demande et d'accélérer ainsi la baisse des coûts de fabrication encore élevés.                                          .        D'autres applications comme les murs anti-bruits, l'alimentation des tramways ou l'architecture urbaine semblent extrêmement prometteuses.