Énergies renouvelables : aux sources d'un avenir multi-énergies
En recyclant les déchets ou en captant les forces naturelles du soleil, du vent, de la terre, des chutes d’eau ou des marées, il est possible de produire des énergies renouvelables. Celles-ci sont peu polluantes et inépuisables, du moins à l’échelle du temps humain. Elles constituent ainsi une alternative précieuse aux énergies fossiles, dont les stocks diminuent et dont l'usage aggrave l'effet de serre et le réchauffement climatique.
La biomasse : valoriser les matières et déchets organiques
La biomasse regroupe l'ensemble des matières organiques permettant de générer de l'énergie. Le bois, dont la combustion est utilisée depuis la nuit des temps, en est un exemple. Mais aujourd'hui, on sait également tirer cette énergie renouvelable de beaucoup d'autres sources, grâce à des processus comme la gazéification, la pyrolyse ou la méthanisation. Ces technologies permettent notamment de valoriser de nombreux déchets organiques issus de l’agriculture (fumiers, lisiers, résidus de cultures…), de l’industrie agroalimentaire ou des collectivités (boues d’épuration, déchets ménagers, fauches de bords de routes…). L'énergie est alors obtenue sous forme de biogaz, utilisable pour produire de la chaleur, de l'électricité, ou en remplacement du gaz naturel fossile.
L'électricité renouvelable : transformer l'air, l'eau et la lumière du soleil en énergie
L’énergie éolienne
L’énergie éolienne exploite l'énergie cinétique du vent pour produire une action mécanique. Cette technologie est utilisée depuis des siècles sous la forme des moulins à vent. Comme leurs ancêtres, les éoliennes actuelles produisent ainsi de l'énergie en captant le déplacement des masses d'air grâce à leurs pales, puis en utilisant ce mouvement pour actionner un générateur d'électricité. Elles peuvent être installées sur la terre ferme ou en mer, on parle alors d'éoliennes offshore.
L’énergie hydraulique
Ce terme désigne toutes les énergies obtenues par exploitation de l'eau : les barrages où l'eau fait tourner des turbines, l'énergie marémotrice qui utilise les changements de niveau de l'eau au cours des marées, l'énergie hydrolienne qui exploite les courants marins, ou l'énergie houlomotrice qui utilise les vagues de la houle.
Il est même possible de valoriser l'énergie thermique née de la différence de température entre les eaux profondes et les eaux de surface, ou l'énergie osmotique provenant de la pression générée par l'écart de salinité entre eau de mer et eau douce.
L’énergie solaire
Tirée du rayonnement du soleil, l'énergie solaire peut être exploitée de deux façons :
L'énergie photovoltaïque, produite par des cellules capables de transformer une partie du rayonnement solaire en électricité, et l'énergie thermodynamique, où le rayonnement sert à chauffer un fluide, comme dans certains chauffe-eau domestiques. À plus grande échelle, avec l'ajout d'un système de miroirs pour concentrer ses rayons, le soleil peut chauffer un fluide jusqu'à près de 1000 °C, ce qui permet de produire de l'électricité.
De l'électricité renouvelable toujours disponible ?
Qu'elle soit d'origine solaire, éolienne ou hydraulique, la production d'électricité renouvelable reste intermittente par nature, car dépendante des conditions climatiques. Il est donc extrêmement utile de pouvoir la stocker, afin d'obtenir une énergie renouvelable toujours disponible. C'est ce que permet la production d'hydrogène par électrolyse :
La géothermie : puiser l'énergie au cœur de la Terre
La géothermie consiste à extraire l'énergie renouvelable contenue sous forme de chaleur dans les profondeurs du sol. Cette chaleur résulte essentiellement de la désintégration naturelle des atomes fissiles (uranium, thorium, potassium) contenus dans les roches, et elle présente l'avantage de ne pas varier avec les conditions atmosphériques. La géothermie peut être utilisée pour le chauffage, mais aussi pour la production d'électricité.
Son usage dépend de la profondeur à laquelle la chaleur est puisée. La géothermie profonde (environ 2500 mètres pour 150 à 250 °C ) permet de produire de l'électricité. La géothermie moyenne (dans les sources d'eau chaude notamment, entre 30 et 150 °C) alimente les réseaux de chaleur urbains. Enfin la géothermie à très basse énergie (entre 10 et 100 mètres de profondeur et inférieure à 30 °C) est exploitée par les pompes à chaleur.
Les énergies renouvelables, piliers du mix énergétique de demain
Les énergies renouvelables sont au centre de notre avenir énergétique. Elles permettent de réduire les émissions de gaz à effet de serre pour répondre à l’urgence climatique et de diminuer la pollution de l’air, responsable de milliers de décès prématurés en France chaque année. Elles jouent également un rôle important dans l'indépendance énergétique du pays, en contribuant à relocaliser la production d’énergie. Enfin, elles valorisent les ressources des territoires et génèrent de l'activité et des emplois non délocalisables.
La grande variété des sources d’énergies renouvelables fait aussi leur richesse, en répondant aux besoins des utilisateurs particuliers comme à ceux des entreprises ou des collectivités. L'interconnexion de ces sources au sein de réseaux multi-énergies intelligents permet d'optimiser leur disponibilité et de bâtir un mix énergétique national solide, diversifié et durable.
