Реферат: Les energies renouvelables

Le compte rendu

sur le thème:

“LES ENERGIES RENOUVELABLES”.

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?