Quels sont les différents types d’énergies renouvelables ?

Florian Billaud - publié le 05/09/2019 à 11:00

À l’heure où la planète étouffe sous les gaz à effet de serre, on parle de plus en plus de l’énergie verte et des énergies renouvelables. Mais si ces termes sont de plus en plus usités, savez-vous ce qu’ils cachent vraiment ? Dans un premier temps, nous allons vous expliquer ce que sont les énergies renouvelables et dans un second temps, quels sont les différents types qui existent.

Qu’est-ce qu’une énergie renouvelable ?

La définition des énergies renouvelables est simple. Ce sont des énergies inépuisables et disponibles en très grande quantité qui ont comme caractéristique principale de ne pas produire d’émission polluante en phase d’exploitation. Elles aident ainsi à lutter contre le réchauffement climatique dû à l’augmentation des gaz à effet de serre. Les énergies renouvelables se regroupent en 5 types principaux que sont :

  • L’énergie éolienne ;
  • L’énergie solaire ;
  • L’énergie hydraulique ;
  • La géothermie ;
  • La biomasse.

L’énergie renouvelable vient en opposition aux énergies fossiles que nous connaissons tous, à savoir le pétrole, le gaz naturel ou encore le charbon pour ne citer qu’eux. Ces énergies fossiles sont limitées en quantité du fait de leur constitution qui a nécessité des millions d’années et qui fait qu’elles se consomment plus vite qu’elles ne se renouvellent.

L’énergie éolienne ou l’énergie renouvelable du vent

Nos aïeuls avaient compris depuis longtemps que le vent est une énergie renouvelable puissante et efficace : nous connaissons tous le moulin à vent qui n’est autre que l’ancêtre de l’éolienne actuelle.

Qu’elles soient installées sur terre ou en mer, les éoliennes fonctionnent de la même manière. Elles ont besoin de vent pour tourner et exploiter sa force. Ainsi, l’énergie cinétique du vent entraine un générateur qui produit de l’électricité. Les éoliennes sont placées à des endroits stratégiques où le vent est constant et atteint des vitesses importantes, afin de produire le plus d’électricité possible

Il ne faut pas oublier qu’elles produisent de l’énergie renouvelable uniquement si le vent souffle. Car pas de vent signifie pas de mouvement et donc pas d’électricité.  

L’énergie solaire ou l’énergie renouvelable du soleil

Classée parmi les énergies renouvelables, l’énergie solaire est l’utilisation de la lumière et de la chaleur transmises par les rayons du soleil. C’est une énergie propre et intarissable souvent considérée comme l’énergie renouvelable de l’avenir. Elle permet de fabriquer de l’électricité ou de chauffer de l’eau à partir de panneaux photovoltaïques ou des centrales solaires thermiques.

Il est important de faire le distinguo entre l’énergie solaire thermique et l’énergie solaire photovoltaïque. Dans le premier cas, les rayons du soleil servent à chauffer un fluide, notamment de l’eau dans le cadre d’un chauffe-eau domestique. Dans le cadre d’une centrale solaire thermique, l’installation couple un jeu de miroirs au système de concentration. Le fluide peut ainsi être chauffé jusqu’à 1 000 degrés Celsius environ et devenir exploitable pour la production d’électricité.

Dans le deuxième cas, l’électricité est produite par des cellules photovoltaïques qui captent la lumière du soleil et la transforment en électricité. Plus concrètement, les rayons du soleil irradient les panneaux solaires composés entre autres d’une plaque de silicium. Cela génère un courant électrique continu qui est ensuite transformé en courant alternatif par un onduleur avant d’être injecté dans le réseau de distribution.

C’est une énergie renouvelable en plein essor qui pourrait être encore plus exploitée, car on estime que le soleil fournit à lui seul une énergie trente fois supérieure à la consommation annuelle mondiale par jour.

L’énergie hydraulique ou l’énergie renouvelable de l’eau

L’eau est, elle aussi, une formidable source d’énergie renouvelable. Sa puissance est entre autres exploitée par le biais des centrales hydroélectriques. Nous connaissons tous les grandes retenues d’eau avec un barrage qui libère de grandes quantités d’eau sur des turbines afin de produire de l’électricité, mais ce n’est pas la seule façon d’obtenir de l’énergie renouvelable grâce à l’eau. Le terme d’énergie hydraulique désigne plus généralement l’énergie obtenue par l’exploitation de l’eau. Ainsi, l’énergie hydraulique se divise en 6 familles, à savoir :

  • L’énergie hydroélectrique ;
  • L’énergie hydrolienne : consiste à l’exploitation des courants marins ;
  • L’énergie thermique : produite grâce à la différence de température entre les eaux de surface et les eaux profondes ;
  • L’énergie marémotrice : utilise l’énergie induite par les différents niveaux d’eau et les courants générés par la marée ;
  • L’énergie osmotique : utilise la différence de pression qui est générée par la différence de salinité entre l’eau douce et l’eau de mer pour produire de l’électricité ;
  • L’énergie houlomotrice : utilise l’énergie cinétique de la houle, mais aussi des vagues.

Cette énergie renouvelable est moins impactée par les aléas climatiques, mais elle subit de plein fouet le déséquilibre écologique dû à la pollution des milieux aquatiques.

La géothermie ou l’énergie renouvelable de la terre

Nous retrouvons l’énergie géothermique dans la liste des énergies renouvelables, car elle provient de la terre. La géothermie consiste à extraire la chaleur présente dans la terre, et à la transformer en chauffage et en électricité. La croute terrestre est réchauffée naturellement par le magma présent au centre de la Terre. Cette chaleur résulte aussi de la dégradation radioactive des atomes fissiles contenus dans les roches. En clair, l’énergie renouvelable obtenue dépend de la profondeur à laquelle elle est puisée.

Profondeur en mètres

Température en degrés Celsius

Utilisation

Entre 10 et 100

Inférieure à 30 °

Forme de géothermie à très basse énergie utilisée pour les pompes à chaleur.

Au-delà de 100

Entre 30 et 150°

Géothermie moyenne qui exploite les gisements d’eaux chaudes pour alimenter le chauffage urbain et le thermalisme.

2 500

Entre 150 et 250°

Géothermie profonde qui exploite les nappes de vapeur d’eau souterraine sous pression pour produire de l’électricité.

L’énergie géothermique est une énergie renouvelable, mais pour qu’elle demeure durable, le rythme auquel la chaleur est puisée ne doit pas dépasser la vitesse à laquelle celle-ci voyage dans la Terre.

La biomasse ou l’énergie renouvelable des déchets

La biomasse est une énergie renouvelable et le terme de biomasse regroupe l’ensemble des matières organiques d’origine végétale ou animale pouvant se transformer en sources d’énergie par combustion ou par méthanisation. La combustion ou la transformation de ces matières organiques est génératrice d’électricité. 

Mis à part le bois, que nous utilisons depuis la nuit des temps pour nous chauffer, la valorisation de la biomasse est une avancée révolutionnaire de l’utilisation des déchets à la fois ménagers et industriels. La biomasse est issue du recyclage de deux principaux types de matière :

  • Les matières animales comme le fumier, le lisier d’animaux et d’autres résidus alimentaires. Nous pouvons aussi prendre en compte dans cette catégorie les boues d’épuration.
  • Les matières végétales telles que le bois, ainsi que ses dérivés comme le carton, le papier, les feuilles, les résidus alimentaires et les déchets ménagers.

Nous noterons que l’énergie renouvelable qu’est la biomasse a une empreinte carbone nulle.

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