Les 5 familles énergies renouvelables

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Fournies par le soleil, le vent, la chaleur de la terre, les chutes d’eau, les marées ou encore la croissance des végétaux, les énergies renouvelables n’engendrent pas ou peu de déchets ou d’émissions polluantes. Elles participent à la lutte contre l’effet de serre et les rejets de CO2 dans l’atmosphère, facilitent la gestion raisonnée des ressources locales, génèrent des emplois. Le solaire (solaire photovoltaïque, solaire thermique), l’hydroélectricité, l’éolien, la biomasse, la géothermie sont des énergies flux  inépuisables par rapport aux « énergies stock » tirées des gisements de combustibles fossiles en voie de raréfaction : pétrole, charbon, lignite, gaz naturel. Entrez dans l’univers des énergies renouvelables : Quelles sources d’énergies ? Pour quels besoins ? Comment les capter, les transformer ? Sous quelle forme les utiliser ?

 **Energie solaire thermique basse température

 Les rayons du soleil, piégés par des capteurs thermiques vitrés, transmettent leur énergie (energie solaire) à des absorbeurs métalliques – lesquels réchauffent un réseau de tuyaux de cuivre où circule un fluide caloporteur. Cet échangeur chauffe  à son tour l’eau stockée dans un cumulus. Un chauffe-eau solaire produit de l’eau chaude sanitaire ou du chauffage généralement diffusé par un   »plancher solaire direct ». Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus intégrés dans les projets d’architecture bioclimatique (maisons solaires, serres, murs capteurs, murs Trombe…).Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance spectaculaire en France. Crédit d’impôt et aides des collectivités locales sont particulièrement incitatives. **Le solaire photovoltaïque

L’énergie solaire photovoltaïque provient de la conversion de la lumière du soleil en électricité au sein de matériaux semi-conducteurs comme le silicium ou recouverts d’une mince couche métallique. Ces matériaux photosensibles ont la propriété de libérer leurs électrons sous l’influence d’une énergie extérieure. C’est l’effet photovoltaïque. L’énergie est apportée par les photons, (composants de la lumière) qui heurtent les électrons et les libèrent, induisant un courant électrique. Ce courant continu de micropuissance calculé en watt crête (Wc) peut être transformé en courant alternatif grâce à un onduleur.

L’électricité produite est disponible sous forme d’électricité directe ou stockée en batteries (énergie électrique décentralisée) ou en électricité injectée dans le réseau.

Un générateur solaire photovoltaïque est composé de modules photovoltaïques eux même composés de cellules photovoltaïques connectées entre elles.

Les performances d’une installation photovoltaïque dépendent de l’orientation des panneaux solaires et des zones d’ensoleillement dans lesquelles vous vous trouvez.

En France il existe un prix du kilowattheure solaire et vous pouvez consommer et vendre  du courant photovoltaïque.

L’avenir du photovoltaïque dans les pays industrialisés passe par son intégration sur les toits et les façades des maisons solaires.

**Le solaire thermique basse température

Les rayons du soleil, piégés par des capteurs thermiques vitrés, transmettent leur énergie à des absorbeurs métalliques – lesquels réchauffent un réseau de tuyaux de cuivre où circule un fluide caloporteur. Cet échangeur chauffe  à son tour l’eau stockée dans un cumulus. Un chauffe-eau solaire produit de l’eau chaude sanitaire ou du chauffage généralement diffusé par un   »plancher solaire direct ».

Tous les dispositifs qui agissent comme capteurs solaires thermiques sont de plus en plus intégrés dans les projets d’architecture bioclimatique (maisons solaires, serres, murs capteurs, murs Trombe…).

Les capteurs solaires thermiques et les chauffe-eau solaires connaissent une croissance spectaculaire en France. Crédit d’impôt et aides des collectivités locales sont particulièrement incitatives.

**Energie solaire thermique haute température

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La concentration du rayonnement solaire sur une surface de captage permet d’obtenir de très hautes températures généralement comprises entre 400  C et 1 000  C.

La chaleur solaire produit de la vapeur qui alimente une turbine qui alimente elle-même un générateur qui produit de l’électricité, c’est l’héliothermodynamie.

Trois technologies distinctes sont utilisées dans les centrales solaires à concentration :
• Dans les concentrateurs paraboliques, les rayons du soleil convergent vers un seul point, le foyer d’une parabole.
• Dans les centrales à tour, des centaines voire des milliers de miroirs (héliostats) suivent la course du soleil et concentrent son rayonnement sur un récepteur central placé au sommet d’une tour.
• Troisième technologie : des capteurs cylindro-paraboliques concentrent les rayons du soleil vers un tube caloporteur situé au foyer du capteur solaire.

Après plusieurs années de sommeil la filière solaire haute température repart de plus belle notamment dans les pays de la « sun belt ».

Découvrez les installations solaires thermodynamiques : fours solaires à concentration, cheminées solaires et les grandes centrales thermodynamiques  en service et en projet.

***Energie éolienne

Comme les moulins à vent du passé, les éoliennes génèrent des forces mécaniques ou électriques.

Les pales du rotor des grandes éoliennes ou aérogénérateurs captent l’énergie cinétique du vent et entraînent un générateur électrique pour produire des kilowattheures propres et renouvelables. Une éolienne de nouvelle génération développe en général une puissance d’environ 2 MW (2 millions de watts). Chaque machine de 2MW est capable d’alimenter environ
2 000 foyers (hors chauffage).

Aujourd’hui,  la France compte plus de 2 500 MW installés et les aérogénérateurs font désormais partie du paysage.

**Energie Hydraulique – Hydroélectricité

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 À L’image des moulins à eau de jadis, l’hydroélectricité ou production d’électricité par captage de l’eau est apparue au milieu du XIXe siècle. L’eau fait tourner une turbine qui entraîne un générateur électrique qui injecte les Kilowattheures sur le réseau.

L’energie hydraulique représente 19% de la production totale d’électricité dans le monde et 13% en France. C’est la source d’énergie renouvelable la plus utilisée. Cependant, tout le potentiel hydroélectrique mondial n’est pas encore exploité.

 **La biomasse 

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Comprend trois familles principales :
- Les bois énergie ou biomasse solide
- Le biogaz
- Les biocarburants

Ce sont tous des matériaux d’origine biologique employés comme combustibles pour la production de chaleur, d’électricité ou de carburants.

**Le bois énergie ou biomasse solide

Le bois est une énergie renouvelable. C’est la principale ressource ligneuse, mais il faut également prendre en compte d’autres matières organiques telles que la paille, les résidus solides des récoltes, les grappes de maïs, la bagasse de la canne à sucre, les grignons d’olives … 

En France, comme dans la plupart des pays européens, le prélèvement forestier reste inférieur à l’accroissement naturel de la forêt le bilan carbone est donc positif.

Il existe aujourd’hui des appareils à combustible bois innovants et efficaces à disposition des particuliers comme des collectivités ou des industries. Les chaudières à biomasse brûlent différents  biocombustibles : granulés de bois, bûches, plaquettes forestières, sciures  ou coupeaux.

**Le biogaz

Ce sont les matières organiques qui libèrent le biogaz lors de leur décomposition selon un processus de fermentation (méthanisation). On l’appelle aussi « gaz naturel renouvelable » ou encore “gaz de marais”, par opposition au gaz d’origine fossile.

Mélange de méthane et de gaz carbonique additionné de quelques autres composants, le biogaz est un gaz combustible. Il sert à la production de chaleur, d’électricité ou de biocarburant.

Le biogaz peut être directement capté dans les centres d’enfouissement des déchets ou produit dans des unités de méthanisation.

Sous-produits de l’industrie agro-alimentaire, boues des stations d’épurations,  lisiers, animaux ou  déchets agricoles peuvent être méthanisés dans des unités industrielles.

**Les biocarburants

Les biocarburants, parfois appelés agrocarburants, sont issus de la biomasse. Il existe principalement deux filières industrielles : l’éthanol et le biodiesel. Ils peuvent être utilisés purs comme au Brésil (éthanol) ou en Allemagne (biodiesel), ou comme additifs aux carburants classiques.

L’éthanol est produit en France à 70 % à partir de la betterave, et à 30 % à partir de céréales.

Le biodiesel est issu des graines oléagineuses (colza, tournesol).

**La géothermie

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La géothermie est l’exploitation de la chaleur stockée dans le sous-sol. L’utilisation des ressources géothermales se décompose en deux grandes familles : la production d’électricité et la production de chaleur. En fonction de la ressource, de la technique utilisée et des besoins, les applications sont multiples. Le critère qui sert de guide pour bien cerner la filière est la température. Ainsi, la géothermie est qualifiée de « haute énergie » (plus de 150°C), « moyenne énergie » (90 à 150°C), « basse énergie » (30 à 90°C) et « très basse énergie » (moins de 30°C).  (source: observatoire des énergies renouvelables)

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*Forum à Oran sur l’énergie durable

Les usines de désalinisation fonctionneront avec de l’énergie solaire

 

Les 5 familles énergies renouvelables

En présence de l’ambassadeur du Japon en Algérie, du consul général d’Espagne à Oran, du représentant du ministère des Affaires étrangères, d’experts japonais et algériens et d’autres invités du monde arabe et asiatique que s’est ouvert, mardi, à l’auditorium de l’Usto à Oran, le 2e Forum Asie-pays arabes sur l’énergie durable auquel a été adjoint le 4e atelier international sur le projet Sahara Solar Breeder (SSB).
D’emblée, le président du Forum, Amine Boudghène-Stambouli, a tenu à préciser que le projet SSB est une initiative de grande envergure entre la direction de la recherche, côté algérien, représentée par l’Usto, l’université de Saïda et l’unité de recherche sur les énergies renouvelables en milieu saharien, ainsi que six universités japonaises avec la collaboration financière du Japon.
Ce projet de coopération a été entamé en janvier 2011 en partenariat avec un consortium de six universités et de deux agences japonaises (Jica et JSTA). La participation d’éminents scientifiques spécialisés dans l’élaboration du silicium à partir du sable et les nouvelles technologies de dessalement d’eau de mer, entre autres, a été mise à contribution par la partie japonaise. De son côté, la participation algérienne a été également marquée par la présence de sociétés telles que Sonatrach et Sonelgaz, et de nombreux organismes spécialisés, tels que le Centre de développement des énergies renouvelables (Cder), l’Unité de développement des technologies solaires (UDTS). Dans ce même contexte, l’Usto bénéficiera de la création d’un centre de recherche sur les technologies solaires, alors que le centre d’Adrar bénéficiera, quant à lui, d’une plate-forme technologique pour la construction de cellules photovoltaïques et l’exploitation de l’énergie produite. Le président du Forum a indiqué que cette manifestation scientifique sera entièrement dédiée aux développements des technologies solaires, précisant que la mise en œuvre d’une vision d’avenir en matière d’approvisionnement énergétique à l’horizon 2050 sera appuyée sur le programme SSB. “Cette rencontre constituera le prolongement d’un premier forum tenu en août 2011 dans la ville japonaise de Nagoya, qui a déjà bénéficié du soutien actif de la Japan international cooperation agency (Jica), de la Japan science and technology agency (JST), de la New energy developement organization (Nedo) ainsi que de plusieurs universités et compagnies japonaises.” Troisième fournisseur asiatique de l’Algérie, le Japon est présent à cette manifestation scientifique avec 20 experts dans le domaine touchant à l’énergie durable. “Les Japonais ont très vite compris le portée de la qualité de l’ensoleillement saharien algérien et les propriétés du silicium de l’erg dans la production énergétique durable”, a affirmé un participant. Le 2e forum, qui coïncide avec la 4e workshop international sur le programme SSB, est consacré au développement énergétique, à la protection de l’environnement et à la coopération régionale pour le déploiement durable. Il est à souligner qu’un don japonais de 5 millions de dollars a été alloué pour la réalisation des centres de recherche en panneaux solaires à Oran et Saïda. La participation japonaise a été aussi marquée par la présence d’acteurs du secteur énergétique, tels ceux spécialisés dans l’élaboration du silicium à partir du sable et les nouvelles technologies de dessalement. Le programme SSB, dont l’appellation fait référence à la plate-forme technologique dite ferme solaire expérimentale, prévue à l’université de Saïda, doit permettre, à l’échéance 2015, l’acheminement de l’énergie solaire du Sud vers la région Nord.
Dans ce même cadre, l’Usto bénéficie de la création d’un centre de recherche sur les technologies solaires, alors que le Centre de recherche sur l’énergie solaire d’Adrar disposera d’une plate-forme technologique pour la construction de cellules photovoltaïques et l’exploitation de l’énergie produite. Elle devra approvisionner les usines de dessalement d’eau de mer dans un délai de cinq ans. (Miberté-17.05.2012.)

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4 réponses à “Les 5 familles énergies renouvelables”

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    I agree with your ElAyam.1 » Les 5 familles énergies renouvelables, great post.

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  3. 11 11 2011
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    I don’t know why…

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