Les energies renouvelables



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                                sur le thиme:

                        “LES ENERGIES RENOUVELABLES”.



                                    [pic]


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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 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'йlectricitй a triple depuis 1960.
Les pays industrialisйs ne reprйsentent que 25% de la  population  mondiale,
mais consomment 80% de l'йnergie.
    Selon l'Office  of  Technology  Assessment  de  Congrй  Amйricain,  les
rйserves mondiales connues de pйtrole seront йpuisйes en 2037. Cette  source
d'йnergie n'aura йtй йxploitйe que durant 175 ans - bien peu de  temps  dans
l'histoire de l'humanitй. Mкme si d'autres 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, c'est que bien avant cela, l'йquilibre naturel de  la  planиte
sera sйrieusement menacй. En dйrniere  analyse,  la  crise  йnergйtique  des
annйes soixante-dix n'a pas йtй tellement ressentie  comme  un  problиme  de
pйnurie, mais plutфt comme un problиme de prix. Dйs que les prix  ont  chutй
et qu'on a dйcouvert de nouvelles rйserves, on a recommence a gaspiller  ces
ressources comme si de rien n'йtait.
    Surtout si l'on considйrй qu'en une seconde, le  soleil  fournit  assez
d'йnergie pour satisfaire tous les besoins actuels de l'humanitй pendant  14
mois. Soit en un an, assez pour quatre siиcles. Alors  qu'au-dessus  de  nos
tкtes, nous disposons d'une  йnorme  "centrale"  thйrmonuclиaire  (avec  une
capacitй de 110 trillions de kW) qui pourrait couvrir tous  nos  besoins  si
on en avait la volontй!

                  L'ENERGIE SOLAIRE,C'EST QUOI EXACTEMENT?
    L'expression  "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  l'йlectricitй;  c'est  l'йnergie
PHOTOVOLTAIQUE (ou PV). Mais avant d'en parler, jetons un  coup  d'oeil  sur
les deux autres
    1. L'йnergie solaire passive, c'est l'art de  planifier  l'architecture
d'une 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 s'agit d'une technologie peu chиre qui permet de faire des йconomies
spectaculaires. Comme la plupart des maisons construites aujourd'hui  seront
toujours  intactes   lorsqu'on   aura   йpuise   les   rйserves   d'йnergies
combustibles, il faut absolument tenir compte de ces principes.
    2. L'йnergie solaire active utilise des capteurs plans pour  concentrer
la chaleur de la lumiиre pour chauffer un  liquide.  Quiconque  a  bu  l'eau
d'un tuyau d'arrosage expose au  soleil,  ou  est  monte  en  йtй  dans  une
voiture brыlante comprend de quoi il s'agit. L'essentiel, c'est de  "piйger"
cette chaleur en crйant un petit "effet de  serre."  Les  installations  les
plus simples de ce type chauffent l'eau pour les besoins en eau  chaude  des
mйnages. 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'йnergie  solaire  thermique.  Elles  n'utilisent  pas  la  chaleur,   mais
transforment l'йnergie des photons directement en йlectricitй  grace  a  des
cellules solaires (ou photopiles) qui  sont  fabriques  avec  des  matйriaux
semi-conducteurs comme les "puces" de l'informatique.
    Le photovoltaique est une technologie qui  a  fait  ses  preuves.  Elle
existe et fonctionne dйjа de faзon fiable dans toutes les parties du  monde.

C'est de l'йlectricitй propre, non-polluante.
Il n'y a pas de parties mobiles toujours sujettes а l'usure.
On peut produire le courant lа ou l'on 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 qu'il faut une dizaine d'annйes, 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 l'йlectricitй gratuite!
On йlimine les  frais  (et  les  risques)  de  transport  associes  avec  le
pйtrole, le charbon, l'uranium et le plutonium.
    Si la superficie de l'оle de Manhattan dans la ville de New York  йtait
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 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 n'est pas fini!
    L'йcart de prix entre les йnergies 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  а  l'instar  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 n'est pas obligй de rйserver des espaces importants pour des  champs
de panneaux, mais on peut trиs  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 densйment  peuples  au  monde,
une йtude a dйmontre qu'un quart de l'йlectricitй pourrait  кtre  gйnйrй  le
long des voies de  transport.  Dans  le  Massachusetts,  dans  la  ville  de
Gardiner, on peut voir un exemple d'une installation de centralisйe  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  йnergйtique  de
concert  avec  les  autres  йnergies  renouvelables.   Actuellement,   elles
assurent 4% des besoins dans l'Union Europйenne, 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'йnergie.

                           UNE ENERGIE DANS LE VENT
    C'est  une  nouvelle  industrie  au  potentiel  enorme  qui   progresse
rйguliиrement depuis dix ans. L'йnergie йolienne en  Europe  reprйsente  une
puissance installйe de  1.4OO  MW  (le  niveau  de  consommation  de  2,5  M
d'habitants). L'installation des йoliennes  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 intйressant de savoir qu'а  deux  fois  une  vitesse
donnйe,  on  obtient  8  fois  le  rendement.   En   site   favorable,   les
aerogйnйrateurs produisent l'йlectricitй a des coыts trиs infйrieurs a  ceux
du photovoltaique et du  nuclйaire  et  souvent  compйtitifs  avec  ceux  du
charbon.
Au Danemark, le coыt de  l'йlectricitй  йolienne  a  baissй  de  70-75%,  et
devrait encore diminuer de 25%. L'objectif de ce pays est  de  produire  10%
de son йlectricitй d'ici l'an 2000. Le Danemark a joue un rфle  de  pionnier
grace a l'enthousiasme 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  d'йlectricitй  avec  les  йoliennes  pour
satisfaire les besoins de la ville de San Francisco.
En Belgique, les йoliennes  a  Zeebrugge  produisent  7M500  kWh,  ou  assez
d'йlectricitй 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 d'acheter des parts de  gйnйrateurs  qui
correspondent - leur consommation.
Les 9.000 habitants de l'оle d'Andros (la deuxiиme des Cyclades dans la  Mer
Egee en Grиce) doivent leur йlectricitй aux 7 йoliennes de 225 kW.

                            LE SOLAIRE THERMIQUE
    Notons simplement qu'a Chypre, 90% des mйnages sont йquipeй de chauffe-
eau solaires, et qu'en Israel, ils sont obligatoires pour  les  hфtels,  les
grands immeubles, les bвtiments administratifs et  que  les  deux-tiers  des
maisons individuelles en sont йquipйes.

                             L'HYDROELECTRICITE
    Heureux  sont  ceux  qui   disposent   d'un   potentiel   d'йlectricitй
hydraulique. La Norvиge, par  exemple  couvre  la  presque-totalitй  de  ses
besoins grace a l'hydroйlectricitй (60% en Suisse).  Notons,  cependant  que
les grands barrages peuvent donner  lieu  a  des  problиmes  йcologiques  de
taille. Mais il n'y a pas que les grands barrages qui  peuvent  produire  de
l'йlectricitй - il existe un grand potentiel peu exploitй  pour  les  micro-
centrales hydrauliques. Il est suffit d'un cours d'eau avec une  chute  d'au
moins 5 mиtres  pour  apporter  une  source  d'йnergie  constante  sans  les
inconvйnients de la mйtйo. Beaucoup de maisons  autonomes  йquipйes  de  ces
micro-centrales se trouvent dans la situation enviable  d'avoir  un  йxedent
d'йnergie.
A Rotselaar (Belgique), on a construit une centrale de  50  kW  qui  produit
assez d'йlectricitй pour 200 mйnages et  on  estime  qu'il  y  aurait  1.300
autres sites possibles en Belgique.

                                 LA BIOMASSE
    La biomasse est une source importante d'йnergie, surtout dans les  pays
en dйveloppement.  Malheureusement,  l'utilisation  du  bois  ne  peut  кtre
considйrй comme йcologique que s'il est replantй de faзon  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
dйchets d'йlevage.
On utilise des technologies de pointe en Suede pour produire de  la  chaleur
(9 MW) et de l'йlectricitй (6 MW) dans la centrale de Varnamo.
Aux Etats-Unis, on produit  6.000  MW  d'йlectricitй  a  partir  de  rйsidus
agricoles  et  industriels  qui   vont   alimenter   les   rйseaux   publics
d'йlectricitй.
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  l'Europe.

    Et enfin, pour complйter le tableau, n'oublions pas  LA  GEOTHERMIE  et
L'ENERGIE MAREMOTRICE.

                                 L'HYDROGENE
    L'avenir des  йnergies  renouvelables  sera  bien  diffйrent  lorsqu'on
trouvera un moyen efficace  de  stocker  l'йnergie.  En  rйalitй,  ce  moyen
existe aujourd'hui,  et  un  grand  nombre  de  cherchers  travaillent  pour
rйsoudre les problиmes existants  lies  au  stockage  et  au  transport.  Il
s'agit du combustible le plus propre imaginable (a condition d'кtre  produit
grave; partir d'йnergies propres)
    Lors de la combustion d'hydrogйne, la seule йmission est l'eau!
    La production d'hydrogйne est la simplicitй  mкme.  En  "stimulant"  de
l'eau avec de l'йlectricitй, on obtient  de  l'oxygйne  et  de  l'hydrogйne,
dans un processus appelй"l'hydrolyse." On peut utiliser l'hydrogйne de  deux
facons:
    1. On peut le brыler directement comme combustible  pour  faire  de  la
chaleur, de l'йlectricitй,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 l'hydrogйne liquide.
Il existe des centres  de  production  d'hydrogйne  a  partir  d'йlectricitй
photovoltaique en Allemagne et en Arabie Seoudite.
On parle d'un projet entre l'Europe et le Canada pour faire  de  l'hydrogйne
avec le potentiel йnorme de  l'hydro-йlectricitйe  pour  le  transporter  en
bateau  vers  Hambourg  pour  кtre  utilisй  en  suite  dans  les  centrales
europйennes.
L'exportation d'hydrogйne produit a partir d'йoliennes et du  PV  reprйsente
un potentiel fantastique pour l'Afrique, l'Asie, le Groenland et  l'Amйrique
Latine.  L'hydrogйne  peut  servir  а  rйduire  la   diffйrence   entre   la
disponibilitй naturelle d'йnergie 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'йlectricitй  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
l'environnement?