Le compte rendu sur le thиme LES ENERGIES RENOUVELABLES. Le compte rendu est йcrit par les йlиves de 10-eme E classe Bourdi Alexis et Gorojaninov Michel. Perm 1999. Notre niveau de consommation йnergйtique reprйsente un poids insoutenable pour la planиte qui ne fera que salourdir au fur et a mesure quun plus grand nombre des habitants de la
Terre se mettent a consommer autant que nous. La production mondiale dйlectricitй a triple depuis 1960. Les pays industrialisйs ne reprйsentent que 25 de la population mondiale, mais consomment 80 de lйnergie. Selon lOffice of Technology Assessment de Congrй Amйricain, les rйserves mondiales connues de pйtrole seront йpuisйes en 2037. Cette source dйnergie naura йtй йxploitйe que durant 175 ans – bien peu de temps dans lhistoire de lhumanitй. Mкme si dautres prйtendent que le pйtrole durera encore 60 ans, et
que le gaz naturel tiendra encore quelque 120 ans, la nature du problиme reste inchangйe. Le pire, cest que bien avant cela, lйquilibre naturel de la planиte sera sйrieusement menacй. En dйrniere analyse, la crise йnergйtique des annйes soixante-dix na pas йtй tellement ressentie comme un problиme de pйnurie, mais plutфt comme un problиme de prix. Dйs que les prix ont chutй et quon a dйcouvert de nouvelles rйserves, on a recommence a gaspiller ces
ressources comme si de rien nйtait. Surtout si lon considйrй quen une seconde, le soleil fournit assez dйnergie pour satisfaire tous les besoins actuels de lhumanitй pendant 14 mois. Soit en un an, assez pour quatre siиcles. Alors quau-dessus de nos tкtes, nous disposons dune йnorme centrale thйrmonuclиaire avec une capacitй de 110 trillions de kW qui pourrait couvrir tous nos besoins si on en avait la volontй LENERGIE SOLAIRE,CEST QUOI
EXACTEMENT Lexpression йnergie solaire recouvre trois choses totalement diffйrentes, ce qui donne lieu a beaucoup de malentendus Il y a deux techniques, dites thermiques, qui utilisent la CHALEUR du soleil. Le troisiиme sert a produire de lйlectricitй cest lйnergie PHOTOVOLTAIQUE ou PV. Mais avant den parler, jetons un coup doeil sur les deux autres 1. Lйnergie solaire passive, cest lart de planifier larchitecture dune maison afin de bйnйficier des rayons
du soleil pour rйduire les besoins en chauffage. Les principes de base en sont orientation de la maison vers le sud grandes fenкtres de ce cфtй petites fenкtres sur le cфtй nord choix de matйriels ayant une bonne masse thermique pour absorber la chaleur pendant la journйe et la libйrer pendant la nuit etc. Il sagit dune technologie peu chиre qui permet de faire des йconomies spectaculaires. Comme la plupart des maisons construites aujourdhui seront toujours intactes lorsquon aura йpuise les
rйserves dйnergies combustibles, il faut absolument tenir compte de ces principes. 2. Lйnergie solaire active utilise des capteurs plans pour concentrer la chaleur de la lumiиre pour chauffer un liquide. Quiconque a bu leau dun tuyau darrosage expose au soleil, ou est monte en йtй dans une voiture brыlante comprend de quoi il sagit. Lessentiel, cest de piйger cette chaleur en crйant un petit effet de serre. Les installations les plus simples de ce type chauffent leau pour les besoins
en eau chaude des mйnages. Cette technique permet aussi de chauffer une maison en faisant circuler leau chaude dans les mur sous le plancher. 3. Le photovoltaique Les photopiles de la technologie photovoltaique nont rien a voir avec lйnergie solaire thermique. Elles nutilisent pas la chaleur, mais transforment lйnergie des photons directement en йlectricitй grace a des cellules solaires ou photopiles qui sont fabriques avec des matйriaux semi-conducteurs comme
les puces de linformatique. Le photovoltaique est une technologie qui a fait ses preuves. Elle existe et fonctionne dйjа de faзon fiable dans toutes les parties du monde. Cest de lйlectricitй propre, non-polluante. Il ny a pas de parties mobiles toujours sujettes а lusure. On peut produire le courant lа ou lon en a besoin, de facon dйcentralisйe. sans investissements gigantesques sans mesures de sйcuritй draconiennes contrairement au nuclйaire.
Il suffit de quelques mois pour construire une centrale photovoltaique, alors quil faut une dizaine dannйes, voire plus pour rйaliser un projet de centrale conventionelle. Les panneaux photovoltaiques sont ideaux pour de petites installations. Ils sont facilement modulables. Ils ont une longue durйe de vie. Une fois les investissements payes, on produit de lйlectricitй gratuite
On йlimine les frais et les risques de transport associes avec le pйtrole, le charbon, luranium et le plutonium. Si la superficie de lоle de Manhattan dans la ville de New York йtait couverte de panneaux photovoltaiques, on pourrait satisfaire lensemble des besoins des Etats-Unis Lindustrie photovoltaique est en plein essor. En 1983, la production mondiale йtait de 15 MW,en 91, 50
MW, en 93, 80 MW. Le prix du photovoltaique a baisse de 90 en 10 ans Et ce nest pas fini Lйcart de prix entre les йnergies renouvelables et les technologies polluantes diminue a un rythme impressionant. Le prix est descendu de 100Watt-crete en 1978 – 5Watt-crete en 1994. Certains parlent de 2 dici peu. LES CENTRALES SOLAIRES Il existe des centrales solaires а linstar des grandes centrales conventionelles
un peu partout maintenant, aux Etats-Unis, en Espagne, en Italie, en Grиce, en Allemagne, mais il y a de sйrieuses raisons de douter de la sagesse de cette approche. Un des avantages du PV rйside prйcisйment dans la dйcentralisation, йvitant les pertes et les coыts qui sont associes au transport sur de longues distances. On nest pas obligй de rйserver des espaces importants pour des champs de panneaux, mais on peut trиs
bien envisager dutiliser 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 densйment peuples au monde, une йtude a dйmontre quun quart de lйlectricitй pourrait кtre gйnйrй le long des voies de transport. Dans le Massachusetts, dans la ville de Gardiner, on peut voir un exemple dune installation de centralisйe de 100 kW sur les toits de tout un quartier. Signalons lexistence 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 йnergйtique de concert avec les autres йnergies renouvelables.
Actuellement, elles assurent 4 des besoins dans lUnion Europйenne, et lobjectif du programme ALTENER de la Commission serait de doubler ce chiffre en 2005, et le tripler en 2010. Passons rapidement en revue ces types dйnergie. UNE ENERGIE DANS LE VENT Cest une nouvelle industrie au potentiel enorme qui progresse rйguliиrement depuis
dix ans. Lйnergie йolienne en Europe reprйsente une puissance installйe de 1.4OO MW le niveau de consommation de 2,5 M dhabitants. Linstallation des йoliennes ne peut seffectuer nimporte ou, et il faut une vitesse de vent moyenne de 3msec pour quelles soient rentables il est aussi intйressant de savoir quа deux fois une vitesse donnйe, on obtient 8 fois le rendement. En site favorable, les aerogйnйrateurs produisent lйlectricitй a des coыts trиs infйrieurs a ceux du
photovoltaique et du nuclйaire et souvent compйtitifs avec ceux du charbon. Au Danemark, le coыt de lйlectricitй йolienne a baissй de 70-75, et devrait encore diminuer de 25. Lobjectif de ce pays est de produire 10 de son йlectricitй dici lan 2000. Le Danemark a joue un rфle de pionnier grace a lenthousiasme et а la tйnacitй de particuliers qui ont crйe des associations de co-propriйtй. Un aйrogйnйrateur sur trois est danois.
En Californie, on produit assez dйlectricitй avec les йoliennes pour satisfaire les besoins de la ville de San Francisco. En Belgique, les йoliennes a Zeebrugge produisent 7M500 kWh, ou assez dйlectricitй pour 3.000 mйnages. Aux Pays-Bas, on veut produire 1.000 MW en 2000,et 2000 MW en 2010. Le Windfonds permet aux particuliers dacheter des parts de gйnйrateurs qui correspondent – leur consommation. Les 9.000 habitants de lоle dAndros la deuxiиme des
Cyclades dans la Mer Egee en Grиce doivent leur йlectricitй aux 7 йoliennes de 225 kW. LE SOLAIRE THERMIQUE Notons simplement qua Chypre, 90 des mйnages sont йquipeй de chauffe-eau solaires, et quen Israel, ils sont obligatoires pour les hфtels, les grands immeubles, les bвtiments administratifs et que les deux-tiers des maisons individuelles en sont йquipйes.
LHYDROELECTRICITE Heureux sont ceux qui disposent dun potentiel dйlectricitй hydraulique. La Norvиge, par exemple couvre la presque-totalitй de ses besoins grace a lhydroйlectricitй 60 en Suisse. Notons, cependant que les grands barrages peuvent donner lieu a des problиmes йcologiques de taille. Mais il ny a pas que les grands barrages qui peuvent produire de lйlectricitй – il existe un grand potentiel peu exploitй pour les micro-centrales hydrauliques.
Il est suffit dun cours deau avec une chute dau moins 5 mиtres pour apporter une source dйnergie constante sans les inconvйnients de la mйtйo. Beaucoup de maisons autonomes йquipйes de ces micro-centrales se trouvent dans la situation enviable davoir un йxedent dйnergie. A Rotselaar Belgique, on a construit une centrale de 50 kW qui produit assez dйlectricitй pour 200 mйnages et on estime quil y aurait 1.300 autres sites possibles en
Belgique. LA BIOMASSE La biomasse est une source importante dйnergie, surtout dans les pays en dйveloppement. Malheureusement, lutilisation du bois ne peut кtre considйrй comme йcologique que sil est replantй de faзon durable. A part le bois, on peut utiliser la paille, la canne a sucre, le colza,le peuplier, et dautres plantes au cycle de croissance rapide ainsi que les dйchets dйlevage. On utilise des technologies de pointe en Suede pour produire de la chaleur 9
MW et de lйlectricitй 6 MW dans la centrale de Varnamo. Aux Etats-Unis, on produit 6.000 MW dйlectricitй a partir de rйsidus agricoles et industriels qui vont alimenter les rйseaux publics dйlectricitй. En Italie, a Livourne, on a dйmarrй une usine de bio-diesel a partir de soja, de colza et de tournesol pour кtre commercialise dans toute lEurope. Et enfin, pour complйter le tableau, noublions pas
LA GEOTHERMIE et LENERGIE MAREMOTRICE. LHYDROGENE Lavenir des йnergies renouvelables sera bien diffйrent lorsquon trouvera un moyen efficace de stocker lйnergie. En rйalitй, ce moyen existe aujourdhui, et un grand nombre de cherchers travaillent pour rйsoudre les problиmes existants lies au stockage et au transport. Il sagit du combustible le plus propre imaginable a condition dкtre produit grave partir dйnergies
propres Lors de la combustion dhydrogйne, la seule йmission est leau La production dhydrogйne est la simplicitй mкme. En stimulant de leau avec de lйlectricitй, on obtient de loxygйne et de lhydrogйne, dans un processus appelйlhydrolyse. On peut utiliser lhydrogйne de deux facons 1. On peut le brыler directement comme combustible pour faire de la chaleur, de lйlectricitй,ou dans un vйhicule avec un moteur a combustion interne adapte
OU 2. On peut en faire des piles a combustible par exemple dans des vйhicules йlectriques. Plus cher, mais sans les inconvйnients de stockage de lhydrogйne liquide. Il existe des centres de production dhydrogйne a partir dйlectricitй photovoltaique en Allemagne et en Arabie Seoudite. On parle dun projet entre lEurope et le Canada pour faire de lhydrogйne avec le potentiel йnorme de lhydro-йlectricitйe pour le transporter
en bateau vers Hambourg pour кtre utilisй en suite dans les centrales europйennes. Lexportation dhydrogйne produit a partir dйoliennes et du PV reprйsente un potentiel fantastique pour lAfrique, lAsie, le Groenland et lAmйrique Latine. Lhydrogйne peut servir а rйduire la diffйrence entre la disponibilitй naturelle dйnergie 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 laction, prenant conscience quil ny a pas de temps a perdre Les responsables des compagnies dйlectricitй vont-ils continuer a freiner des quatre fers ou vont-ils devenir des acteurs actifs sur la scиne des йnergies renouvelables et favoriser leur dйveloppement Allons-nous oeuvrer pour rйorganiser nos systиmes politiques et йconomiques afin de favoriser les activitйs
bйnйfiques pour la santй et lenvironnement