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Les energies renouvelables

Le compte rendu

sur le thème:

“LES ENERGIES RENOUVELABLES”.

[pic]

Le compte rendu

est écrit par les

élèves

de 10-eme “E” classe

Bourdi Alexis et

Gorojaninov Michel.

Perm 1999.

Notre niveau de consommation énergétique représente un poids insoutenable

pour la planète 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'électricité a triple depuis 1960.

Les pays industrialisés ne représentent que 25% de la population mondiale,

mais consomment 80% de l'énergie.

Selon l'Office of Technology Assessment de Congré Américain, les

réserves mondiales connues de pétrole seront épuisées en 2037. Cette source

d'énergie n'aura été éxploitée que durant 175 ans - bien peu de temps dans

l'histoire de l'humanité. Même si d'autres prétendent que le pétrole durera

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

nature du problème reste inchangée.

Le pire, c'est que bien avant cela, l'équilibre naturel de la planète

sera sérieusement menacé. En dérniere analyse, la crise énergétique des

années soixante-dix n'a pas été tellement ressentie comme un problème de

pénurie, mais plutôt comme un problème de prix. Dés que les prix ont chuté

et qu'on a découvert de nouvelles réserves, on a recommence a gaspiller ces

ressources comme si de rien n'était.

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

d'énergie pour satisfaire tous les besoins actuels de l'humanité pendant 14

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

têtes, nous disposons d'une énorme "centrale" thérmonuclèaire (avec une

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

on en avait la volonté!

L'ENERGIE SOLAIRE,C'EST QUOI EXACTEMENT?

L'expression "énergie solaire" recouvre trois choses totalement

différentes, ce qui donne lieu a beaucoup de malentendus:

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

soleil. Le troisième sert a produire de l'électricité; c'est l'énergie

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

les deux autres

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

d'une maison afin de bénéficier des rayons du soleil pour réduire les

besoins en chauffage.

Les principes de base en sont:

orientation de la maison vers le sud

grandes fenêtres de ce côté

petites fenêtres sur le côté nord

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

pendant la journée et la libérer pendant la nuit

etc.

Il s'agit d'une technologie peu chère qui permet de faire des économies

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

toujours intactes lorsqu'on aura épuise les réserves d'énergies

combustibles, il faut absolument tenir compte de ces principes.

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

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

d'un tuyau d'arrosage expose au soleil, ou est monte en été dans une

voiture brûlante comprend de quoi il s'agit. L'essentiel, c'est de "piéger"

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

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

ménages. 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'énergie solaire thermique. Elles n'utilisent pas la chaleur, mais

transforment l'énergie des photons directement en électricité grace a des

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

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

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

existe et fonctionne déjà de façon fiable dans toutes les parties du monde.

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

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

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

de facon décentralisée.

sans investissements gigantesques

sans mesures de sécurité draconiennes contrairement au nucléaire.

Il suffit de quelques mois pour construire une centrale photovoltaique,

alors qu'il faut une dizaine d'années, voire plus pour réaliser un projet

de centrale conventionelle.

Les panneaux photovoltaiques sont ideaux pour de petites installations.

Ils sont facilement modulables.

Ils ont une longue durée de vie.

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

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

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

Si la superficie de l'île de Manhattan dans la ville de New York était

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 était 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'écart de prix entre les énergies 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 à l'instar des grandes centrales

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

Italie, en Grèce, en Allemagne, mais il y a de sérieuses raisons de douter

de la sagesse de cette approche. Un des avantages du PV réside précisément

dans la décentralisation, évitant les pertes et les coûts qui sont associes

au transport sur de longues distances.

On n'est pas obligé de réserver des espaces importants pour des champs

de panneaux, mais on peut très 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 densément peuples au monde,

une étude a démontre qu'un quart de l'électricité pourrait être généré le

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

Gardiner, on peut voir un exemple d'une installation de centralisée 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 énergétique de

concert avec les autres énergies renouvelables. Actuellement, elles

assurent 4% des besoins dans l'Union Européenne, 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'énergie.

UNE ENERGIE DANS LE VENT

C'est une nouvelle industrie au potentiel enorme qui progresse

régulièrement depuis dix ans. L'énergie éolienne en Europe représente une

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

d'habitants). L'installation des éoliennes 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 intéressant de savoir qu'à deux fois une vitesse

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

aerogénérateurs produisent l'électricité a des coûts très inférieurs a ceux

du photovoltaique et du nucléaire et souvent compétitifs avec ceux du

charbon.

Au Danemark, le coût de l'électricité éolienne a baissé de 70-75%, et

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

de son électricité d'ici l'an 2000. Le Danemark a joue un rôle de pionnier

grace a l'enthousiasme et à la ténacité de particuliers qui ont crée des

associations de co-propriété. Un aérogénérateur sur trois est danois.

En Californie, on produit assez d'électricité avec les éoliennes pour

satisfaire les besoins de la ville de San Francisco.

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

d'électricité pour 3.000 ménages.

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 générateurs qui

correspondent - leur consommation.

Les 9.000 habitants de l'île d'Andros (la deuxième des Cyclades dans la Mer

Egee en Grèce) doivent leur électricité aux 7 éoliennes de 225 kW.

LE SOLAIRE THERMIQUE

Notons simplement qu'a Chypre, 90% des ménages sont équipeé de chauffe-

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

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

maisons individuelles en sont équipées.

L'HYDROELECTRICITE

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

hydraulique. La Norvège, par exemple couvre la presque-totalité de ses

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

les grands barrages peuvent donner lieu a des problèmes écologiques de

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

l'électricité - il existe un grand potentiel peu exploité pour les micro-

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

moins 5 mètres pour apporter une source d'énergie constante sans les

inconvénients de la météo. Beaucoup de maisons autonomes équipées de ces

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

d'énergie.

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

assez d'électricité pour 200 ménages et on estime qu'il y aurait 1.300

autres sites possibles en Belgique.

LA BIOMASSE

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

en développement. Malheureusement, l'utilisation du bois ne peut être

considéré comme écologique que s'il est replanté de façon 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

déchets d'élevage.

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

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

Aux Etats-Unis, on produit 6.000 MW d'électricité a partir de résidus

agricoles et industriels qui vont alimenter les réseaux publics

d'électricité.

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

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

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

L'ENERGIE MAREMOTRICE.

L'HYDROGENE

L'avenir des énergies renouvelables sera bien différent lorsqu'on

trouvera un moyen efficace de stocker l'énergie. En réalité, ce moyen

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

résoudre les problèmes existants lies au stockage et au transport. Il

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

grave; partir d'énergies propres)

Lors de la combustion d'hydrogéne, la seule émission est l'eau!

La production d'hydrogéne est la simplicité même. En "stimulant" de

l'eau avec de l'électricité, on obtient de l'oxygéne et de l'hydrogéne,

dans un processus appelé"l'hydrolyse." On peut utiliser l'hydrogéne de deux

facons:

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

chaleur, de l'électricité,ou dans un véhicule avec un moteur a combustion

interne adapte OU

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

véhicules électriques.) Plus cher, mais sans les inconvénients de stockage

de l'hydrogéne liquide.

Il existe des centres de production d'hydrogéne a partir d'électricité

photovoltaique en Allemagne et en Arabie Seoudite.

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

avec le potentiel énorme de l'hydro-électricitée pour le transporter en

bateau vers Hambourg pour être utilisé en suite dans les centrales

européennes.

L'exportation d'hydrogéne produit a partir d'éoliennes et du PV représente

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

Latine. L'hydrogéne peut servir à réduire la différence entre la

disponibilité naturelle d'énergie 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'électricité vont-ils continuer a

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

des énergies renouvelables et favoriser leur développement?

Allons-nous oeuvrer pour réorganiser nos systèmes politiques et

économiques afin de favoriser les activités bénéfiques pour la santé et

l'environnement?

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Ðåôåðàòû @2011