Alors que nous arrivons au bout de l’exploitation des énergies fossiles, il nous faut envisager d’autres solutions pour créer de l’électricité, se chauffer, se déplacer. Certains pensent énergie nucléaire comme étant une énergie propre. Je rétorque que tant qu’on ne saura pas quoi faire des déchets radioactifs, tant qu’on en sera réduit à leur enfouissement, elle n’a rien de propre. Et d’autant moins que  le drame de Fukushima nous a montré à quel point les centrales restent fragiles. Il faut donc envisager d’autres choses et les possibilités ne manquent pas. Bien sûr tout reste à trouver mais voici un résumé rapide et bref des énergies renouvelables qui existent déjà.

Les panneaux photovoltaïques

                       Les différents types de panneaux

Depuis les débuts la technologie a beaucoup évolué dans ce domaine. Voici les types de panneaux photovoltaïques qui existent :

• Les panneaux solaires thermiques (convertissent l’énergie solaire en chaleur) composés d’un coffre dans lequel sont disposés des tubes métalliques remplis d'un liquide caloporteur qui chauffe après absorption le rayonnement. C'est le système employé pour la production d'eau chaude.

• Les panneaux solaires voltaïques transforment l’énergie solaire en électricité.

Les panneaux photovoltaïques les plus anciens sont  à base de silicium cristallin soit  monocristallins,  soit polycristallins. Puis sont apparus les panneaux à base de silicium amorphe. Et enfin aujourd'hui les panneaux sont à base de combinaisons de matériaux semi-conducteurs : cuivre / indium / sélénium et cuivre / indium / gallium / sélénium.

                   Recyclage des panneaux

Garantis pour fonctionner environ 20 ans, la question de la recyclabilité se doit d’être posée d’autant plus que les terres rares et les autres éléments composant les panneaux vont être de plus en plus difficiles à trouver et qu’il est important donc de ne pas laisser perdre ses matières premières. Ces dernières années la filière de recyclage s’est énormément développée mais pour le moment ne fonctionne qu’en circuit fermé, recyclant les déchets de production. En effet la durée de vie des panneaux photovoltaïques et finalement leur existence sur le marché étant assez récentes, la filière n’a pas assez de matière première à recycler pour le moment. En France, le seul éco-organisme agréé par les pouvoirs publics pour la prise en charge des panneaux photovoltaïques usagés pour la période 2015-2020 est la sas PV CYCLE France, créée en 2014. Elle a mis en place un système collectif de collecte et de recyclage et accepte tous les panneaux en provenance du marché français, quel que soit leur marque ou leur technologie.

                   Valorisation des déchets

Les filières de valorisation des matériaux extraits lors des opérations de recyclage sont naturellement celle de la production de modules photovoltaïques, mais aussi les filières traditionnelles des matières premières secondaires comme le verre et l’aluminium ainsi que le marché des métaux pour le cuivre, l’argent, le cadmium, le tellure etc. (cf photovoltaïque info)

Hydro-électricité

L’énergie hydraulique est utilisée par l’homme depuis toujours, pour l’irrigation d’abord, puis pour le fonctionnement des moulins et plus récemment dans les usines textiles, scieries…. 

Il suffit d’avoir à proximité un courant d’eau : rivière, chute d’eau, marée… et c’est la force motrice de l’eau qui produit l’énergie qu’elle soit électrique ou mécanique.

C’est dès le début du XXème siècle que l’on s’est servi de procédé pour fournir de l’électricité. C’est aujourd’hui l’énergie renouvelable la plus propre. En France sa part représente 75% de l’EnR mais ne représente que 12 % de l’énergie nationale. Bien des efforts en ce sens resteraient à faire dans un pays où océans, fleuves et rivières sont si nombreux. En effet avec ses atouts, la création de centrale au fil de l’eau est parfaitement réalisable.

On peut envisager aussi des actions locales avec la création de micro-centrales hydrauliques partout où un cours d’eau assez important circule permettant une indépendance énergétique aux communes.

La solution des turbines à axe vertical pour l’hydrolien fluvial est en plein développement. Fleuves ou grandes rivières, nous n’en manquons pas. Exploitons au maximum cette source.

Biomasse

La biomasse,  c’est    l’ensemble des matières organiques pouvant se transformer en énergie. La matière organique c’est tout ce qui est d’origine végétale (résidus alimentaires, bois, feuilles, paille, sous-produits de l'industrie : les boues issues de la pâte à papier (liqueur noire) et les déchets des industries agroalimentaires (marcs de raisin et de café, pulpe et pépins de raisin…) et d’origine animale (cadavres d’animaux, êtres vivants du sol, effluents d’élevage, boues d'épuration, ordures ménagères…) et principalement composée de carbone.

Ces matières organiques se caractérisent par leur capacité de stockage de l’énergie solaire grâce à la photosynthèse. Toutes ces matières sont     inépuisables, en tout cas tant qu’il y aura de la vie sur Terre, et dégagent peu de gaz à effet de serre puisque le gaz carbonique émis par la combustion est absorbée lors de la croissance des végétaux. Il est néanmoins essentiel de garder une équation stable : pour chaque élément prélevé, il faut un élément de remplacement, par exemple chaque arbre coupé doit être remplacé par la plantation d’un autre.

                   Les différents types de biomasse

Il existe trois types de biomasse : les solides (bois, paille…), les liquides (huile, alcool… soit les biocarburants) et les gazeux (biogaz), qui sont exploités générant trois types d’énergie : chaleur, force motrice de déplacement et électricité.

                        - Les solides : ce sont les bois, copeaux, paille, résidus solides des récoltes, grappes de maïs, bagasse de la canne à sucre, feuilles…  Ce sont des biocombustibles qui, par combustion,  génèrent de la chaleur et de l’électricité.

                        - Les liquides : ce sont les biocarburants soit l’éthanol, le méthanol et le biodiésel venant des huiles végétales. Si tous les trois remplacent le carburant dans les voitures, les deux premiers servent surtout aux voitures de courses.

                        - Les gazeux : biogaz ou gaz des marais ou gaz naturel renouvelable. Ce sont sous-produits de l'industrie : les boues issues de la pâte à papier (liqueur noire), boues des stations d’épuration, cadavres d’animaux, effluents d’élevage, ordures ménagères…

Les matières organiques vont libérer le biogaz lors de leur décomposition par fermentation que l’on appelle la méthanisation. Gaz combustible, il sert à produire les 3 énergies.

Géothermie

La terre reçoit en permanence des calories (énergie) du soleil, de l’air, de l’eau (pluie, ruissellement, rosée) qui se concentrent dans le noyau terrestre pour y être stockées. Et cette énergie conservée dans le noyau terrestre circule dans le sous-sol produisant de la chaleur, qui, une fois extraite du sous-sol, peut être convertie en chaleur ou en électricité. C’est le principe de la géothermie.

L’exemple d’Orly :

Il y a quatre types de géothermie :              

• la géothermie à haute énergie qui exploite des sources très chaudes plus de 150°C, (en Islande notamment) ou des forages très profonds, dans lesquels on injecte de l'eau sous pression dans la roche (dispositif expérimental de Soultz-Sous-Forêts, en Alsace). Grâce à la vapeur qui jaillit, on obtient une pression suffisante pour alimenter une turbine et générer de l'électricité

• la géothermie à moyenne énergie (production de chaleur) 90 à 150°C,

• la géothermie à basse énergie (production de chaleur) 30 à 90°C. Moyenne et basse énergie utilisent directement la chaleur des aquifères profonds (200m environ) (formation géologique contenant de façon temporaire ou permanente de l'eau). Cela permet de chauffer un ensemble d’immeuble ou un quartier ou des locaux à usages agricoles ou industriels.

• la géothermie à très basse énergie (pompe à chaleur géothermique prélevant la chaleur contenue dans le sol) moins de 30°C

                   Le chauffage en géothermie

La géothermie n’est pas tributaire des conditions climatiques (pluie, vent, froid). La température en sous-sol est assez stable. Ce qui en fait une EnR fiable. Un premier forage va analyser votre sol et selon votre configuration, un choix sera fait entre 3 méthodes de captation :

• La géothermie à captage vertical : sonde profonde (à 100m)
• La géothermie à captage horizontal : 70 cm de profondeur sur 2 fois la surface habitable du logement à chauffer
• La géothermie eau /eau : vous puisez les calories dans l’eau si une nappe phréatique est disponible.

Eolien

Les éoliennes convertissent l’énergie du vent en énergie mécanique pour produire de l’électricité. En tournant sous la force motrice du vent, les pales des éoliennes tournent et mettent en route un générateur ou un alternateur produisant de l’électricité.

L’éolien terrestre est en retard mais progresse de façon exponentielle. Quant à l’éolien off-shore (marin) son potentiel est très prometteur,  d’autant que le vent y souffle plus qu’en terre.  Aujourd’hui de plus en plus de particuliers investissent dans l’éolien surtout dans le milieu rural.

Source :

http://www.photovoltaique.info/Gestion-et-valorisation-des.html

http://www.energierenouvelable.net/Guide-des-energies-renouvelables/l-Hydro-electricite/

http://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/biomasse

http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=7173

http://www.comprendre-eolien.fr/