Les energies renouvelables


Les energies renouvelables

Le compte rendu

sur le thme:

LES ENERGIES RENOUVELABLES.

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Le compte rendu

est crit par les

lves

de 10-eme E classe

Bourdi Alexis et

Gorojaninov Michel.

Perm 1999.

Notre niveau de consommation nergtique reprsente un poids insoutenable

pour la plante qui ne fera que s'alourdir au fur et a mesure qu'un plus

grand nombre des habitants de la Terre se mettent a consommer autant que

nous.

La production mondiale d'lectricit a triple depuis 1960.

Les pays industrialiss ne reprsentent que 25% de la population mondiale,

mais consomment 80% de l'nergie.

Selon l'Office of Technology Assessment de Congr Amricain, les

rserves mondiales connues de ptrole seront puises en 2037. Cette source

d'nergie n'aura t xploite que durant 175 ans - bien peu de temps dans

l'histoire de l'humanit. Mme si d'autres prtendent que le ptrole durera

encore 60 ans, et que le gaz naturel tiendra encore quelque 120 ans, la

nature du problme reste inchange.

Le pire, c'est que bien avant cela, l'quilibre naturel de la plante

sera srieusement menac. En drniere analyse, la crise nergtique des

annes soixante-dix n'a pas t tellement ressentie comme un problme de

pnurie, mais plutt comme un problme de prix. Ds que les prix ont chut

et qu'on a dcouvert de nouvelles rserves, on a recommence a gaspiller ces

ressources comme si de rien n'tait.

Surtout si l'on considr qu'en une seconde, le soleil fournit assez

d'nergie pour satisfaire tous les besoins actuels de l'humanit pendant 14

mois. Soit en un an, assez pour quatre sicles. Alors qu'au-dessus de nos

ttes, nous disposons d'une norme "centrale" thrmonuclaire (avec une

capacit de 110 trillions de kW) qui pourrait couvrir tous nos besoins si

on en avait la volont!

L'ENERGIE SOLAIRE,C'EST QUOI EXACTEMENT?

L'expression "nergie solaire" recouvre trois choses totalement

diffrentes, ce qui donne lieu a beaucoup de malentendus:

Il y a deux techniques, dites thermiques, qui utilisent la CHALEUR du

soleil. Le troisime sert a produire de l'lectricit; c'est l'nergie

PHOTOVOLTAIQUE (ou PV). Mais avant d'en parler, jetons un coup d'oeil sur

les deux autres

1. L'nergie solaire passive, c'est l'art de planifier l'architecture

d'une maison afin de bnficier des rayons du soleil pour rduire les

besoins en chauffage.

Les principes de base en sont:

orientation de la maison vers le sud

grandes fentres de ce ct

petites fentres sur le ct nord

choix de matriels ayant une bonne masse thermique pour absorber la chaleur

pendant la journe et la librer pendant la nuit

etc.

Il s'agit d'une technologie peu chre qui permet de faire des conomies

spectaculaires. Comme la plupart des maisons construites aujourd'hui seront

toujours intactes lorsqu'on aura puise les rserves d'nergies

combustibles, il faut absolument tenir compte de ces principes.

2. L'nergie solaire active utilise des capteurs plans pour concentrer

la chaleur de la lumire pour chauffer un liquide. Quiconque a bu l'eau

d'un tuyau d'arrosage expose au soleil, ou est monte en t dans une

voiture brlante comprend de quoi il s'agit. L'essentiel, c'est de "piger"

cette chaleur en crant un petit "effet de serre." Les installations les

plus simples de ce type chauffent l'eau pour les besoins en eau chaude des

mnages. Cette technique permet aussi de chauffer une maison en faisant

circuler l'eau chaude dans les mur sous le plancher.

3. Le photovoltaique

Les photopiles de la technologie photovoltaique n'ont rien a voir avec

l'nergie solaire thermique. Elles n'utilisent pas la chaleur, mais

transforment l'nergie des photons directement en lectricit grace a des

cellules solaires (ou photopiles) qui sont fabriques avec des matriaux

semi-conducteurs comme les "puces" de l'informatique.

Le photovoltaique est une technologie qui a fait ses preuves. Elle

existe et fonctionne dj de faon fiable dans toutes les parties du monde.

C'est de l'lectricit propre, non-polluante.

Il n'y a pas de parties mobiles toujours sujettes l'usure.

On peut produire le courant l ou l'on en a besoin,

de facon dcentralise.

sans investissements gigantesques

sans mesures de scurit draconiennes contrairement au nuclaire.

Il suffit de quelques mois pour construire une centrale photovoltaique,

alors qu'il faut une dizaine d'annes, voire plus pour raliser un projet

de centrale conventionelle.

Les panneaux photovoltaiques sont ideaux pour de petites installations.

Ils sont facilement modulables.

Ils ont une longue dure de vie.

Une fois les investissements payes, on produit de l'lectricit gratuite!

On limine les frais (et les risques) de transport associes avec le

ptrole, le charbon, l'uranium et le plutonium.

Si la superficie de l'le de Manhattan dans la ville de New York tait

couverte de panneaux photovoltaiques, on pourrait satisfaire l'ensemble des

besoins des Etats-Unis!

L'industrie photovoltaique est en plein essor.

En 1983, la production mondiale tait de 15 MW,en '91, 50 MW, en '93, 80

MW.

Le prix du photovoltaique a baisse de 90% en 10 ans! Et ce n'est pas fini!

L'cart de prix entre les nergies renouvelables et les technologies

polluantes diminue a un rythme impressionant. Le prix est descendu de

$100/Watt-crete en 1978 - $ 5/Watt-crete en 1994. Certains parlent de $2

d'ici peu.

LES CENTRALES SOLAIRES

Il existe des centrales solaires l'instar des grandes centrales

conventionelles un peu partout maintenant, aux Etats-Unis, en Espagne, en

Italie, en Grce, en Allemagne, mais il y a de srieuses raisons de douter

de la sagesse de cette approche. Un des avantages du PV rside prcisment

dans la dcentralisation, vitant les pertes et les cots qui sont associes

au transport sur de longues distances.

On n'est pas oblig de rserver des espaces importants pour des champs

de panneaux, mais on peut trs bien envisager d'utiliser les bandes de

terrain qui longent les autoroutes et les chemins de fer comme on le fait

en Suisse. Aux Pays-Bas, un des pays les plus densment peuples au monde,

une tude a dmontre qu'un quart de l'lectricit pourrait tre gnr le

long des voies de transport. Dans le Massachusetts, dans la ville de

Gardiner, on peut voir un exemple d'une installation de centralise de 100

kW sur les toits de tout un quartier.

Signalons l'existence de centrales solaires thermiques, qui concentrent

la chaleur pour la production de vapeur pour faire tourner des turbines

comme celle de Luz Solar en Californie avec un total de 354 MW. Avec les

tranches successives, le prix du kWh est passe de $0.20- $0.12, et ensuite

- $0.08.

LES AUTRES ENERGIES RENOUVELABLES

La technologie PV pourra faire partie de notre avenir nergtique de

concert avec les autres nergies renouvelables. Actuellement, elles

assurent 4% des besoins dans l'Union Europenne, et l'objectif du programme

ALTENER de la Commission serait de doubler ce chiffre en 2005, et le

tripler en 2010. Passons rapidement en revue ces types d'nergie.

UNE ENERGIE DANS LE VENT

C'est une nouvelle industrie au potentiel enorme qui progresse

rgulirement depuis dix ans. L'nergie olienne en Europe reprsente une

puissance installe de 1.4OO MW (le niveau de consommation de 2,5 M

d'habitants). L'installation des oliennes ne peut s'effectuer n'importe

ou, et il faut une vitesse de vent moyenne de 3m/sec pour qu'elles soient

rentables; il est aussi intressant de savoir qu' deux fois une vitesse

donne, on obtient 8 fois le rendement. En site favorable, les

aerognrateurs produisent l'lectricit a des cots trs infrieurs a ceux

du photovoltaique et du nuclaire et souvent comptitifs avec ceux du

charbon.

Au Danemark, le cot de l'lectricit olienne a baiss de 70-75%, et

devrait encore diminuer de 25%. L'objectif de ce pays est de produire 10%

de son lectricit d'ici l'an 2000. Le Danemark a joue un rle de pionnier

grace a l'enthousiasme et la tnacit de particuliers qui ont cre des

associations de co-proprit. Un arognrateur sur trois est danois.

En Californie, on produit assez d'lectricit avec les oliennes pour

satisfaire les besoins de la ville de San Francisco.

En Belgique, les oliennes a Zeebrugge produisent 7M500 kWh, ou assez

d'lectricit pour 3.000 mnages.

Aux Pays-Bas, on veut produire 1.000 MW en 2000,et 2000 MW en 2010. Le

"Windfonds" permet aux particuliers d'acheter des parts de gnrateurs qui

correspondent - leur consommation.

Les 9.000 habitants de l'le d'Andros (la deuxime des Cyclades dans la Mer

Egee en Grce) doivent leur lectricit aux 7 oliennes de 225 kW.

LE SOLAIRE THERMIQUE

Notons simplement qu'a Chypre, 90% des mnages sont quipe de chauffe-

eau solaires, et qu'en Israel, ils sont obligatoires pour les htels, les

grands immeubles, les btiments administratifs et que les deux-tiers des

maisons individuelles en sont quipes.

L'HYDROELECTRICITE

Heureux sont ceux qui disposent d'un potentiel d'lectricit

hydraulique. La Norvge, par exemple couvre la presque-totalit de ses

besoins grace a l'hydrolectricit (60% en Suisse). Notons, cependant que

les grands barrages peuvent donner lieu a des problmes cologiques de

taille. Mais il n'y a pas que les grands barrages qui peuvent produire de

l'lectricit - il existe un grand potentiel peu exploit pour les micro-

centrales hydrauliques. Il est suffit d'un cours d'eau avec une chute d'au

moins 5 mtres pour apporter une source d'nergie constante sans les

inconvnients de la mto. Beaucoup de maisons autonomes quipes de ces

micro-centrales se trouvent dans la situation enviable d'avoir un xedent

d'nergie.

A Rotselaar (Belgique), on a construit une centrale de 50 kW qui produit

assez d'lectricit pour 200 mnages et on estime qu'il y aurait 1.300

autres sites possibles en Belgique.

LA BIOMASSE

La biomasse est une source importante d'nergie, surtout dans les pays

en dveloppement. Malheureusement, l'utilisation du bois ne peut tre

considr comme cologique que s'il est replant de faon durable. A part

le bois, on peut utiliser la paille, la canne a sucre, le colza,le

peuplier, et d'autres plantes au cycle de croissance rapide ainsi que les

dchets d'levage.

On utilise des technologies de pointe en Suede pour produire de la chaleur

(9 MW) et de l'lectricit (6 MW) dans la centrale de Varnamo.

Aux Etats-Unis, on produit 6.000 MW d'lectricit a partir de rsidus

agricoles et industriels qui vont alimenter les rseaux publics

d'lectricit.

En Italie, a Livourne, on a dmarr une usine de bio-diesel a partir de

soja, de colza et de tournesol pour tre commercialise dans toute l'Europe.

Et enfin, pour complter le tableau, n'oublions pas LA GEOTHERMIE et

L'ENERGIE MAREMOTRICE.

L'HYDROGENE

L'avenir des nergies renouvelables sera bien diffrent lorsqu'on

trouvera un moyen efficace de stocker l'nergie. En ralit, ce moyen

existe aujourd'hui, et un grand nombre de cherchers travaillent pour

rsoudre les problmes existants lies au stockage et au transport. Il

s'agit du combustible le plus propre imaginable (a condition d'tre produit

grave; partir d'nergies propres)

Lors de la combustion d'hydrogne, la seule mission est l'eau!

La production d'hydrogne est la simplicit mme. En "stimulant" de

l'eau avec de l'lectricit, on obtient de l'oxygne et de l'hydrogne,

dans un processus appel"l'hydrolyse." On peut utiliser l'hydrogne de deux

facons:

1. On peut le brler directement comme combustible pour faire de la

chaleur, de l'lectricit,ou dans un vhicule avec un moteur a combustion

interne adapte OU

2. On peut en faire des "piles a combustible" (par exemple dans des

vhicules lectriques.) Plus cher, mais sans les inconvnients de stockage

de l'hydrogne liquide.

Il existe des centres de production d'hydrogne a partir d'lectricit

photovoltaique en Allemagne et en Arabie Seoudite.

On parle d'un projet entre l'Europe et le Canada pour faire de l'hydrogne

avec le potentiel norme de l'hydro-lectricite pour le transporter en

bateau vers Hambourg pour tre utilis en suite dans les centrales

europennes.

L'exportation d'hydrogne produit a partir d'oliennes et du PV reprsente

un potentiel fantastique pour l'Afrique, l'Asie, le Groenland et l'Amrique

Latine. L'hydrogne peut servir rduire la diffrence entre la

disponibilit naturelle d'nergie et nos besoins!

QUID DE NOTRE AVENIR?

Allons nous rester les bras croises en attendant que la technique

progresse ou allons-nous tout de suite passer a l'action, prenant

conscience qu'il n'y a pas de temps a perdre?

Les responsables des compagnies d'lectricit vont-ils continuer a

freiner des quatre fers ou vont-ils devenir des acteurs actifs sur la scne

des nergies renouvelables et favoriser leur dveloppement?

Allons-nous oeuvrer pour rorganiser nos systmes politiques et

conomiques afin de favoriser les activits bnfiques pour la sant et

l'environnement?



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