Les énergies renouvelables consistent à employer une force énergétique naturelle et accessible en permanence, pour produire de l’électricité ou de la chaleur. En cela, 5 grandes classes sont répertoriées, selon le genre d’énergie naturelle utilisée. Ces formes sont dites « propres », parce qu’elles ne dégradent pas les ressources primaires et ne causent pas ou peu de pollution, pendant leur phase d’exploitation. Elles n’altèrent donc pas le réchauffement climatique et empêchent l’effet de serre.
Les 5 grandes familles des énergies renouvelables
Elles proviennent toutes de 3 types d’énergie naturelle : le soleil et la terre. La lune présente aussi un intérêt énergétique, puisqu’elle agit sur les marées. Celle-ci engendre donc une des 5 catégories répertoriées par les scientifiques. Décortiquons-les de plus près.
L’énergie solaire
Cette énergie est extraite du rayonnement du soleil, par deux systèmes distincts : le photovoltaïque et le thermique. Le premier capte la lumière du soleil, puis transforme les photons en électricité, en traversant le silicium, contenu dans les panneaux solaires. Ce procédé peut être posé individuellement, comme ceux installés sur le toit des maisons, mais aussi à l’échelle d’un territoire entier. Le second capte les rayons du soleil, toujours par l’intermédiaire de panneaux, pour chauffer de l’eau ou tout autre fluide adapté, qui peut atteindre 1 000 °C. Ce principe permet aussi de chauffer des bâtiments ou des maisons individuelles.
L’inconvénient de ce mécanisme réside dans le fait que le soleil ne brille pas en permanence. Une méthode d’appoint s’avère nécessaire pour les jours de grisaille, telle l’alimentation à l’électricité générale ou au gaz de ville.
L’énergie éolienne
Dans la famille des énergies renouvelables, nous demandons le vent ! Cette puissance de la nature faisait jadis tourner nos moulins à vent. Aujourd’hui, ce sont les éoliennes qui font office de capteurs. Elles produisent de l’électricité, à travers un générateur, en exploitant les masses d’air. Ce phénomène s’appelle l’énergie cinétique du vent. Elles s’installent le mieux en mer, où le vent ne rencontre aucun obstacle pour le freiner, telle une montagne ou une ville côtière. Ces éoliennes offshores permettent d’alimenter de grandes zones habitables, au même titre que les onshores, celles installées sur les terres.
Ce type d’installation rencontre l’inconvénient similaire au soleil. Le vent souffle par intermittence. Une éolienne classique s’installe difficilement dans son jardin, au vu de sa longueur et de son poids. Il existe de petits modèles, dont le rendement est controversé.
L’énergie de biomasse
Cette énergie est issue des matières organiques, comme le bois, ou certains végétaux, tels le colza et la betterave, ou encore les micro algues. Elle est considérée renouvelable, qu’à partir du moment où le renouvellement de la source de base soit plus élevé que sa consommation. Cette pratique fournit de l’électricité, de la chaleur ou du biocarburant. Les moyens mis en place pour extraire ces énergies sont la combustion, la pyrolyse, la méthanisation ou la gazéification.
Ce style de production peut s’installer chez soi, avec une chaudière biomasse, de même que des installations imposantes, pour alimenter des quartiers résidentiels en chauffage. L’avantage de ce procédé demeure dans la récupération des éléments combustibles, sous forme de recyclage.
L’énergie hydraulique
Ce système a recours au dynamisme des courants maritimes ou en se servant de l’eau des fleuves. En l’occurrence, ce sujet fait référence :
- aux barrages, qui dispensent d’énormes quantités d’eau via des turbines, pour fabriquer de l’électricité ;
- une autre technique, l’énergie marémotrice, récupère l’énergie des marées montantes, ou les mouvements de l’eau, provoqués par les phénomènes de la force de gravitation de la lune et du soleil ;
- dans la même catégorie, il y a l’énergie hydrolienne, utilisant les courants marins ;
- ensuite, l’énergie houlomotrice s’empare des déplacements cinétiques de la houle et des vagues ;
- l’énergie osmotique procure de l’électricité, avec la pression de production de la salinité de l’eau de mer et celle de l’eau douce. Cette différence crée une pression, employée pour extirper de l’électricité ;
- pour finir, l’énergie thermique, qui s’appuie sur les différentes températures entre les eaux profondes et celles de surface.
Ces savoir-faire ont l’avantage d’être constamment disponibles, mais elles restent à l’usage industriel et de masse.
L’énergie de la géothermie
Ne dépendant pas des conditions météorologiques, ce type d’énergie provient de l’extraction de l’énergie du sol terrestre, suite à la désagrégation des atomes divisibles, enfermés dans la roche. La chaleur provenant de la désintégration radioactive de ceux-ci, est captée pour être transformée en chauffage et en électricité. Trois profondeurs d’extraction génèrent des températures différentes :
- La géothermie profonde puise vers les 2 500 mètres et dégage une chaleur comprise entre 150 et 250 °C et s’utilise pour l’électricité.
- La géothermie de moyenne profondeur s’effectue dans les couches d’eau et offre une chaleur de 30 à 150 °C. Elle distribue les réseaux de chaleur urbains.
- La géothermie à très basse profondeur, de 10 à 100 mètres, diffuse une chaleur de 30 °C, pour alimenter les pompes à chaleur.
Ces manœuvres demandent que la cadence d’extraction soit inférieure à la vitesse à laquelle cette chaleur circule dans le sol.
Que penser de l’efficacité des énergies renouvelables ?
Les avantages
Actuellement, ces sortes d’énergies sont les moins polluantes et les plus pérennes qui soient, dans la mesure où elles sont illimitées et qu’elles n’affectent pas ou peu la couche d’ozone. L’étude géographique est étudiée pour éviter la dégradation de l’environnement. Elles sont quasi gratuites, seul le coût de l’installation du dispositif est à investir. Elles sont évidemment recyclables et délivrent très peu de CO2 et de déchets radioactifs.
Les inconvénients
Les grandes infrastructures demandent des investissements importants, pris en partie en charge par les gouvernements, et donc, les contribuables. Leur rentabilité met quelques années avant d’être productive. Les éoliennes et les panneaux solaires nécessitent des surfaces terrestres importantes. Certaines installations, comme les barrages, peuvent être nuisibles pour la faune. L’énergie de biomasse n’est pas adaptée pour une culture illimitée et intensive. Elle nécessite une reforestation pour éviter une altération de la biodiversité.
Pour conclure
Il est clair que les énergies renouvelables ne sont pas encore la panacée, pour obtenir de l’énergie totalement propre et respectueuse de l’environnement. Elles s’en rapprochent le plus, par rapport aux autres modes d’énergies, dits fossiles. L’émergence de ces pratiques démontre une volonté de changer la donne. Nous sommes conscients de la dégradation fulgurante de notre planète. Nous ne pouvons qu’aller vers de nouvelles formes de distribution d’énergie, plus propres et plus écologiques. Celles exploitées à ce jour en sont les prémisses.
