Énergies : approches qualitatives et quantitatives

Énergie libres, renouvelables ou non

Définition

On appelle énergie libre , l'ensemble des énergies connues et maîtrisées afin d'être utilisables par l'Homme à un stade de son développement. Aujourd'hui l'amalgame est fait avec le terme de « ressources énergétiques »

A noter que ce concept n’a rien à voir avec la définition scientifique et mathématique utilisée en thermodynamique A noter que ce concept n’a rien à voir avec la définition scientifique et mathématique utilisée en thermodynamique.

Les différentes ressources énergétiques existantes peuvent être caractérisées selon deux critères fondamentaux dans une perspective de développement durable :

  • leur caractère renouvelable

  • les émissions de gaz à effet de serre lors de leur utilisation

Définition

On appelle  énergies renouvelables (EnR[1]) celles étant à priori considérées comme inépuisables ; elles sont fournies par le monde qui nous entoure : par le soleil (solaire) , le vent (éolien) , la chaleur de la Terre (géothermie) , les chutes d'eau et les marées (hydraulique) et le végétal (biomasse). Elles sont dites renouvelables par opposition également aux autres formes d'énergies dont les stocks sont épuisables.

Remarque

Toutes les énergies pourraient être considérées comme renouvelables...ou non renouvelables !

  • Les stocks de gaz, pétrole, uranium...peuvent se reconstituer sur des périodes infiniment trop longues pour être considérées comme renouvelables à l'échelle humaine.

  • A l'inverse, le soleil – à l'origine finalement de toutes formes d'énergie renouvelables, a une durée de vie limitée et donc ces énergies ne sont pas « éternellement renouvelables » mais le sont à l'échelle de l'Homme.

Énergies renouvelables solaires :

On distingue deux types :

  • Le solaire photovoltaïque: le rayonnement solaire (lumière du soleil) est transformée en électricité grâce à l'effet photoélectrique dans des panneaux solaires. On produit ainsi de l'électricité.

  • Le solaire thermique : de l'eau ou un autre fluide, voire un élément solide, accumule la chaleur du soleil et se réchauffe. Cette énergie captée est alors utilisée soit sous forme d'eau chaude sanitaire ou de chauffage, et dans le cas de haute température en vapeur afin de produire de l'électricité.

L'énergie renouvelable éolienne (vent) :

On peut également distinguer deux familles :

  • Les aérogénérateurs : le vent fait tourner des systèmes (hélices, cylindres ...) produisant de l'électricité.

  • Les éoliennes mécaniques sont utilisées pour le pompage d'eau dans des puits.

L'énergie renouvelable géothermique : elle tire parti de la chaleur du sous-sol à faible ou grande profondeur. En effet, à partir de quelques mètres de profondeur, la température du sous-sol est constante toute l'année et s’accroît avec la profondeur. A faible profondeur on réchauffe généralement de l'eau utilisée en systèmes de chauffage , alors qu'à grande profondeur, température élevée, on peut produire de l'électricité par vapeur interposée.

L'énergie renouvelable hydraulique : également plusieurs catégories selon la taille et le volume d'électricité produit. La force de l'eau en mouvement (chute d'eau, vagues, marées) est utilisée pour produire de l'électricité.

  • La petite hydroélectricité ; caractérise les systèmes de petites et moyennes puissances (jusqu'à 10 MW)

  • La filière hydraulique avec les centrales sur barrages, les usines marémotrices...

Les énergies renouvelables de biomasse : on y classe toutes les formes d'énergies exploitables à partir de la masse végétale en général...

  • Le bois comme combustible de chauffage entre autre

  • Le biogaz issu du processus naturel de fermentation de déchets organiques

  • Les biocarburants provenant de surfaces cultivées à cet effet

Ainsi les énergies issues de produits tels que les hydrocarbures, les gaz, l'uranium du nucléaire... ne sont pas considérées comme renouvelables car leurs stocks / ressources sont limités et ne se renouvellement pas à l'échelle de l'Homme.

  1. EnR : Energies Renouvelables

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