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Énergie renouvelable

Les énergies renouvelables proviennent de sources naturelles inépuisables et disponibles en grande quantité. Elles sont bénéfiques pour le climat, la santé, l’économie et l’indépendance énergétique.

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Énergie renouvelable

: l’essentiel

Type d’énergie renouvelableSolaire, éolien, hydroélectricité,
Biomasse, géothermie
Part des énergies renouvelables20% dans le mix énergétique Français
Alternative possibleÉnergie fossile, énergie nucléaire

Énergie renouvelable : définition et utilisation

Les énergies renouvelables (EnR) sont alimentées par des sources naturelles inépuisables. Contrairement aux énergies fossiles, elles n’engendrent peu ou pas de déchets et d’émissions polluantes. Elles permettent de produire de l’électricité, de la chaleur, du froid, du biogaz et du carburant.

Type d’énergie – sourceAvantagesInconvénientsProduction
Solaire – soleilSimple à installerÉnergie intermittenteÉlectricité et chaleur
Hydroélectricité – eauÉnergie stockableNécessite des reliefsÉlectricité
Éolien – ventFaible coût, impact environnemental très faibleÉnergie intermittenteÉlectricité
Biomasse – matière organiqueÉnergie non intermittente, faible coûtGestion durable pour renouvelableÉlectricité et chaleur
Géothermie – terreÉnergie non intermittenteTrès coûteuxÉlectricité et chaleur
Les 5 grandes familles d’énergie renouvelables

Les EnR permettent de créer de l’emploi localement et de favoriser l’indépendance énergétique du pays. Les citoyens peuvent être acteurs de la transition énergétique en produisant leur propre énergie ou en finançant des projets d’énergies renouvelables.

Néanmoins, certaines EnR sont difficilement stockables, leur fabrication a un impact environnemental. Des énergies comme le solaire ou l’éolien sont intermittentes, c’est-à-dire que l’énergie n’est pas toujours disponible à la demande.

Énergie renouvelable : le Danemark, premier investisseur

Le Danemark a été le premier pays d’Europe à investir massivement dans les énergies renouvelables, et dans l’éolien en particulier. La part des EnR dans sa production d’électricité a atteint 75%.

Utilisation de l’énergie renouvelable

En tant que particulier, il est possible d’utiliser directement de l’énergie renouvelable pour un usage domestique en équipant son logement de panneaux solaires photovoltaïques pour produire de l’électricité ou encore en installant une pompe à chaleur pour chauffer ou climatiser son logement.

Un autre moyen de consommer des énergies renouvelables consiste à se tourner vers un fournisseur d’énergie verte. Il existe actuellement sur le marché de l’énergie plusieurs offres de fourniture d’électricité 100% renouvelable à des tarifs compétitifs.  

La France se donne pour objectif d’atteindre 40% d’énergie renouvelable dans son mix énergétique, contre 20% actuellement. La part des EnR prévues est : 40% de la production d’électricité, 38% de la consommation finale de chaleur, 15% de la consommation finale de carburant et 10% de la consommation de gaz.

Quelles sont les énergies renouvelables ?

Même si toutes ces énergies sont renouvelables, elles ont toutes leurs propres caractéristiques.

Énergie solaire

représentation de l'énergie solaire

L’énergie solaire est utilisée essentiellement pour deux usages : l’électricité (photovoltaïque) ou la chaleur (thermique). L’énergie thermique produit de la chaleur qui peut être utilisée pour le chauffage domestique ou la production d’eau chaude sanitaire.

L’énergie photovoltaïque transforme le rayonnement solaire en électricité grâce à des cellules photovoltaïques intégrées à des panneaux qui peuvent être installés sur des bâtiments ou posés sur le sol. L’électricité produite peut être consommée sur place ou réinjectée dans le réseau de distribution électrique.

Avantages

Inconvénients

  • Énergie solaire est intermittente
  • Investissement de départ assez important
  • L’installation nécessite une étude préalable poussée (orientation, inclinaison, puissance, etc.)

Énergie géothermique

énergie géothermique fonctionnement

La géothermie permet de produire différents types d’énergie en fonction de la température de la chaleur puisée dans le sous-sol. Au niveau individuel, une pompe à chaleur géothermique permet la production de chauffage, la fourniture d’eau chaude et le rafraichissement du logement. 

Au niveau collectif, la géothermie basse et moyenne énergie est couramment utilisée pour le chauffage urbain via des réseaux de chaleur ou en usage direct (chauffage de serres, de piscines, aquaculture, etc.).

La géothermie profonde permet quant à elle de produire de l’électricité. Le principe consiste à réchauffer de l’eau en l’injectant en profondeur au contact de roches chaudes. Lorsque l’eau remonte à la surface sous forme gazeuse, elle est exploitée pour produire de l’électricité en actionnant des turbines.

Avantages

  • Énergie disponible à tout moment et partout
  • Pour les particuliers et les grandes installations
  • Permet de fournir jusqu’à 75% des besoins en énergie pour chauffer une maison

Inconvénients

  • Installation coûteuse et contraignante
  • Terrain adapté et autorisation en mairie
  • L’eau géothermale puisée en profondeur est chargée en minéraux et corrosive, un second puits est nécessaire

Énergie renouvelable : fonctionnement pompe à chaleur

Fonctionnant avec un faible apport en électricité, la PAC capte les calories du sol ou de l’eau souterraine, et utilise la chaleur pour alimenter le circuit de chauffage central de l’habitation.

Si elle est réversible, la pompe à chaleur peut également climatiser le logement en été.

Énergie issue de la biomasse

énergie biomasse fonctionnement

La biomasse énergie est la principale source d’énergie renouvelable en France : elle représente plus de 55% de la production d’énergie finale.  Elle est utilisée pour différents usages comme la chaleur, l’électricité, le biogaz ou les carburants.

La biomasse provient essentiellement de la forêt (bois), de l’agriculture (cultures dédiées ou résidus, effluents d’élevage) et des déchets (verts, ménagers, restauration, boues de stations d’épuration, etc.).

Pour produire de l’électricité, il suffit d’utiliser une partie de la chaleur produite par la combustion de la biomasse pour chauffer un circuit d’eau et entraîner une turbine grâce à la vapeur. La fermentation de la biomasse produit également du biogaz, une fois brûler il produit de la chaleur et/ou de l’électricité.

Avantages

  • Réduit le volume de déchets et les émissions de GES
  • Bois moins cher que les énergies fossiles
  • Gestion durable et responsable pour être une EnR non intermittente

Inconvénients

  • Au départ, énergie intermittente
  • La combustion de la biomasse dégage du CO2
  • Certains biocarburants entrent en concurrence avec l’usage alimentaire

Énergie renouvelable : chauffage au bois

Le chauffage individuel au bois représente la première source d’énergie renouvelable en France. Dans l’industrie, le collectif, le tertiaire et le secteur agricole, il existe aussi des chaufferies qui utilisent la biomasse ou le biogaz pour produire de la chaleur.

Énergie éolienne

énergie éolienne fonctionnement

L’énergie éolienne transforme l’énergie mécanique du vent en énergie électrique. Fixées en haut du mât, les pales mises en rotation par le vent autour du moyeu entraînent un générateur qui produit de l’électricité.

Les éoliennes peuvent être installées sur la terre ferme, ou au large (posées sur le fond de la mer ou flottante) où elles bénéficient de vents plus fréquents, plus forts et plus réguliers.

L’éolien représente le plus fort potentiel de développement d’énergie en milieu marin dans la décennie à venir. L’objectif de la France est d’atteindre une capacité de 5GW.

Avantages

  • Éoliennes de plus en plus silencieuses
  • Aménagement des parcs éoliens sur terre ou en mer
  • Recyclables à 98%, les éoliennes ne sont pas polluantes

Inconvénients

  • Site d’implantation entre 45 et 90km/h
  • Énergie intermittente, difficile à installer chez soi
  • Contraintes environnementales (oiseaux, visuel, bruit)

Énergie renouvelable : production de l’éolienne

Une éolienne de 2MW produit en moyenne 4.200MWh/an, soit environ la consommation électrique moyenne de plus de 800 ménages français.

Énergie hydroélectrique

L’hydroélectricité est la deuxième source de production électrique derrière le nucléaire et la première source d’électricité renouvelable en France. L’hydroélectricité transforme l’énergie gravitaire des lacs, des cours d’eau et des marées en électricité.

Une installation hydroélectrique est généralement composée d’un barrage qui permet de stocker l’eau et de l’orienter vers une usine de production dans laquelle l’eau actionne une turbine. Ces barrages peuvent endommager l’écosystème où ils sont installés.

La France dispose d’un grand parc hydroélectrique avec environ 25.7GW installés sur le pays. Cependant la production effective varie fortement d’une année sur l’autre en fonction des conditions hydrologiques.

Avantages

  • Permets de produire de l’électricité à la demande
  • Énergie moins intermittente que le solaire ou l’éolien

Inconvénients

  • Nécessite des reliefs, réservé à une production d’envergure
  • Niveau de production varie en fonction de la pluviométrie

Énergie renouvelable : part du bois énergie et de l’hydraulique

La bois énergie et l’hydraulique sont les deux énergies renouvelables les plus développées en France. L’éolien et les pompes à chaleur font partie de celles qui progressent le plus ces dernières années.

Alternatives aux énergies renouvelables

Les énergies renouvelables visent à remplacer les autres formes d’énergies déjà existantes que sont les énergies fossiles et l’énergie nucléaire. Plus résilientes en cas de crise, les EnR favorisent également l’indépendance énergétique du pays.

En effet, la France importe : 98.5% de son pétrole, 98% de son gaz naturel, 100% de son charbon et 100% de l’uranium.

Type d’énergieCaractéristiquesCoût de productionAvantagesInconvénients
Centrale nucléairePrincipe de la fission des noyaux d’uranium50€/MWhCoût limité, produit en grande quantitéRisque de catastrophe en cas d’accident
Centrale thermique (gaz)Fonctionne au gaz100€/MWhRéserve non renouvelable, polluante
Centrale fioulUtilise le fioul43€/MWhDernière centrale arrêtéeTrès polluante
Centrale charbonUtilise le charbon100€/MWhTrès polluante
Caractéristiques des énergies fossiles

Énergie renouvelable ou énergie fossile

energie fossiles et petroles picto

Pétrole

energie fossile gaz naturel picto

Gaz naturel

energie fossile charbon picto

Charbon

Les énergies fossiles

Les énergies fossiles sont produites à partir de roches formées par la fossilisation de végétaux sous forme de pétrole, de charbon (houille) et de gaz naturel.

Ces formes d’énergies sont non renouvelables, car elles sont consommées beaucoup plus rapidement que le temps nécessaire à leur formation (plusieurs millions d’années). À terme, ces ressources vont donc s’épuiser et il sera nécessaire d’exploiter d’autres formes d’énergie.

Énergie renouvelable ou énergie nucléaire

énergie nucléaire fonctionnement

L’énergie nucléaire, aussi appelée énergie atomique, est produite à partir de la fission d’atomes d’uranium. Ce procédé entraîne un dégagement de chaleur permettant de chauffer de l’eau et de générer de la vapeur. Celle-ci fait tourner des turbines qui produisent de l’électricité.

Avantages

  • Électricité produite à des coûts très compétitifs
  • Énergie possédant une très grande puissance
  • Pas de rejet de gaz à effet de serre, de l’électricité à la demande

Inconvénients

  • Rejets radioactifs nocifs pour la santé et l’environnement
  • 2/3 de l’énergie électrique produite est perdue sous forme de chaleur
  • Centrales nucléaires sont une menace en cas d’accident

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