Les energies renouvelables



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                        “LES ENERGIES RENOUVELABLES”.



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                                                    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?