Énergies renouvelables.

1-Définition:

Pour tenter de trouver une alternative à l’épuisement prévisible de ressources en hydrocarbures, les énergies renouvelables sont en plein développement. Elles proviennent directement de l’énergie solaire, éolienne, géothermique et hydraulique.

2-Quelles sont les énergies renouvelables?:

A-L’énergie éolienne:
Les éoliennes produisent de l’électricité à partit du vent. L’énergie éolienne peut être utilisée de trois manières :
   -Conservation de l’énergie mécanique: le vent est utilisé pour faire avancer un véhicule pour pomper de l’eau ou pour faire tourner la meule d’un moulin.                                                                                                                           
  -Transformation en force motrice (pompage de liquides, compression de fluides...)   
  -Production d'énergie électrique ; l’éolienne est alors couplée à un générateur électrique pour fabriquer du courant continu ou alternatif. Le générateur est relié à un réseau électrique ou bien fonctionne au sein d'un système « autonome » avec un générateur d’appoint (par exemple un groupe électrogène) et/ou un parc de batteries ou un autre dispositif de stockage d'énergie.
La force du vent fait tourner des pales reliées à un alternateur qui transforme l’énergie de mouvement en énergie électrique.

B-L’énergie hydroélectrique:
L'énergie hydroélectrique, ou hydroélectricité, est une énergie électrique obtenue par conversion de l'énergie hydraulique des différents flux d'eau (fleuves, rivières, chutes d'eau, courants marins ...). L'énergie cinétique du courant d'eau est transformée en énergie mécanique par une turbine, puis en énergie électrique par un alternateur. C’est donc le même système utilisé dans les centrales éoliennes, l’énergie de mouvement se transforme en énergie électrique avec un alternateur.

C-L’énergie solaire:
Les panneaux solaires photovoltaïques transforment l’énergie du soleil en électricité. L'énergie solaire est l'énergie du Soleil par son rayonnement, directement à travers l'atmosphère. L'homme utilise l'énergie solaire pour la transformer en d'autres formes d'énergie : énergie alimentaire, énergie cinétique, énergie thermique, électricité ou biomasse. Par extension, l'expression « énergie solaire » est souvent employée pour désigner l'électricité ou l'énergie thermique obtenue à partir de cette dernière.
Dans l'espace, l'énergie des photons peut être utilisée, par exemple pour propulser une voile solaire. Différentes technologies permettant de capter les rayonnements du soleil composent ensemble les énergies solaires. Il est toutefois à noter que l'énergie du vent ou des vagues sont également issues du soleil, mais elles ne font pas partie directement des énergies solaires. On entend principalement par énergie solaire: l'énergie photovoltaïque, qui consiste à capter les rayonnements du soleil aux moyens de modules photovoltaïques, afin de produire de l'électricité.

D-L’énergie géothermique:

La géothermie de surface: il s’agit d’une pompe à chaleur qui récupère dans le sol l’énergie apportée par le soleil. Ce système est utilisé pour le chauffage des habitations. La géothermie de haute énergie est utilisée pour produire de l’électricité. L'énergie géothermique provient de la chaleur accumulée dans le sous-sol. Elle est perpétuellement réapprovisionnée par la radioactivité des roches et la proximité du magma en dessous de la croûte terrestre. Le potentiel géothermique diffère avec la nature du sol et la profondeur mesurée. L'énergie géothermique est issue de la chaleur; cette chaleur associée aux variations de l'épaisseur de la lithosphère peut donc être très différente selon les régions du globe.

E-Le bois (qui est aussi considéré comme une source d’énergie renouvelable):

Les utilisations du bois sont multiples: cheminées à foyer fermé, poêle à bois, chaudières à granulés de bois… Depuis les temps les plus anciens, les hommes ont utilisé le bois pour se chauffer. D'environ 2 000 ans av. J.-C. jusqu'à la fin du XIXe siècle, le charbon de bois a fourni à l'industrie naissante l'énergie indispensable pour faire tourner les usines à feu : forges, verreries, cristalleries, tuileries-briqueteries, fours à chaux... La concurrence du charbon de terre - la houille - amène la disparition progressive des charbonniers. De nos jours, si le bois reste utilisé pour le chauffage domestique et industriel, en revanche le charbon de bois voit ses usages se restreindre.

3-Où sont-elles utilisées et combien?:

Tableau : Évolution du nombre de contrats des énergies sous obligation d'achat

Source	2006	2007	2008
Biogaz, biomasse, photovoltaïque	146	270	2 218
Hydraulique	25	29	31
Éolien	6	15	29
Ensemble	177	314	2 278
Source : EDF, 2008

A-L’énergie éolienne:

Elles sont en plein développement en France avec plus du 123% en 2006. En 2010, la Chine a investi 63 milliards de dollars dans l'éolien, les USA 18 milliards de dollars. La croissance des investissements dans l'éolien a été de 34% en 2010.Les pays qui s'intéressent au développement de l'éolien sont encore en phase de premier investissement (mise en service de champs d'éoliennes qui n'existaient pas auparavant). De fait, les capacités installées croissent en permanence mais à des rythmes différents selon les pays, et classer les États par puissance installée donne un résultat mouvant d'une année à l'autre. Néanmoins, il ressort des chiffres actuels que les plus gros pays investisseurs sont les pays occidentaux (Amérique et Europe), mais l'Asie, avec l'Inde et la Chine, commence à tenir un rang important.

B-L’énergie hydroélectrique:
La puissance hydroélectrique installée dans le monde en 2004 était estimée à 715 gigawatts (GW), soit environ 19% de la puissance électrique mondiale. Près de 15 % de la puissance électrique installée en Europe est d’origine hydraulique. Cependant, la proportion d'énergie hydroélectrique est bien moindre (de l'ordre de 10 %) que la puissance installée peut le faire croire, car cette dernière joue un rôle particulièrement important pour assurer l’équilibre instantané de la production et de la consommation d’électricité. En effet, l'énergie électrique ne se stocke pratiquement pas et c'est pourquoi l'énergie hydroélectrique est souvent une variable d'ajustement.

C-L’énergie solaire:
L'énergie solaire totale absorbée par l'atmosphère terrestre, les océans et les masses continentales est approximativement de 3 850 000 exajoules (EJ) par an; en 2002, c'est plus d'énergie reçue en une heure que l'humanité n'en a utilisé pendant une année.

La France reçoit 200 fois sa consommation annuelle en énergie (250 Mtep). Le parc photovoltaïque mondial représente 15 GW, en augmentation de 66 % depuis 2007; l'énergie ainsi produite est d'environ 15 TWh, soit 1/1 000 de l'ensemble de l'électricité produite en 2005 (54 10¹⁵ joules contre 60 10¹⁸ joules)

D-L’énergie géothermique:

L'électricité produite à partir de la géothermie est disponible dans plus de 20 pays dans le monde : la Chine, l'Islande, les États-Unis, l'Italie, la France, l'Allemagne, la Nouvelle-Zélande, le Mexique, le Nicaragua, le Costa Rica, la Russie, l'Indonésie, le Japon, le Kenya et le Canada. Les trois premiers producteurs sont les États-Unis, les Philippines et l'Indonésie. Ce dernier pays possède le plus grand potentiel (27 gigawatts, soit 40 % des réserves mondiales).
L'une des sources géothermiques les plus importantes est située aux États-Unis. The Geysers, à environ 145 km au nord de San Francisco, démarra la production en 1960 et dispose d'une puissance de 2000 mégawatts électriques. Il s'agit d'un ensemble de 21 centrales électriques qui utilisent la vapeur de plus de 350 puits. La Calpine Corporation gère et possède 19 des 21 installations. Au sud de la Californie, près de Niland et Calipatria, une quinzaine de centrales électriques produisent environ 570 mégawatts électriques.
La géothermie est la source d'énergie principale de l'Islande, mais ce sont les Philippines qui en sont le plus gros consommateur, 28% de l'électricité générée y étant produite par la géothermie. Il existe trois centrales électriques importantes qui fournissent environ 17% (2004) de la production d'électricité du pays. De plus, la chaleur géothermique fournit le chauffage et l'eau chaude d'environ 87% des habitants de l'île.
La géothermie est particulièrement rentable dans la zone du Rift en Afrique. Trois centrales ont récemment été construites au Kenya, respectivement de 45 MW, 65 MW et 48 MW. La planification prévoit d'augmenter la production de 576 MW en 2017, couvrant 25% des besoins du Kenya, et réduisant ainsi la dépendance du pays aux importations de pétrole.

E-Le bois (qui est aussi considéré comme une source d’énergie renouvelable):

La biomasse est utilisée par l'homme depuis qu'il maîtrise le feu. Elle reste la première énergie renouvelable utilisée dans le monde, pour le chauffage et la cuisson surtout, mais essentiellement dans les pays peu industrialisés. L'énergie tirée de la biomasse intéresse à nouveau les pays riches confrontés au dérèglement climatique et à la perspective d'une crise des ressources en hydrocarbures fossiles. C'est une filière en développement rapide, y compris sous des formes industrielles avec les agrocarburants et le bois énergie à usage industriel.
Avec 30,7 % du total mondial, les États-Unis sont le premier producteur d'électricité à partir de la biomasse, devant l'Allemagne et le Brésil (7,3 %). Si les surfaces dévolues aux forêts restent constantes, à proximité des lieux d'utilisation, et que la quantité prélevée est plus ou moins remplacée, alors l'utilisation n'aggrave ni l'effet de serre ni la déforestation. Les autres combustibles sont en principe des lignines. La valorisation énergétique est très variable. Le Miscanthus (ou herbe à éléphant), fait l'objet d'études au Royaume-Uni, en Belgique et aux États-Unis. Il présente l'avantage d'avoir un très bon rendement énergétique (supérieur à celui du charbon à volume égal).