Énergie des végétaux

Il s’agit d’énergie solaire stockée sous forme organique grâce à la photosynthèse. Cette énergie est exploitée par combustion. Cette énergie est considérée comme renouvelable si on admet que les quantités brûlées n’excèdent pas les quantités produites. On peut citer notamment le bois et les biocarburants.

Énergie solaire

Modules photovoltaïques

Énergie solaire thermique, production de chaleur, par conversion de l’énergie contenue dans le rayonnement solaire, très rentable pour le chauffage dans les régions ensoleillées.

Energie solaire thermodynamique ou heliothermodynamique ou encore thermosolaire, production de vapeur à partir de la chaleur du soleil par concentration, puis conversion de la vapeur en électricité ,

Énergie photovoltaïque, production d’électricité à partir de la lumière, notamment à l’aide de panneaux solaires.

Énergie solaire passive, utilisation directe de la lumière pour le chauffage.

Voile solaire, également nommée photovoile, pour les zones spatiales pas trop éloignées du soleil.

Énergie solaire passive

L’énergie solaire passive a depuis longtemps été utilisée comme source d’énergie dans l’architecture. Les technologies ont récemment évolué, permettant la réalisation de maisons solaires passives totalement optimisées d’un point de vue thermique. Les performances peuvent plus ou moins s’approcher de l’autonomie énergétique selon l’investissement. Certains projets, comme à Gennevilliers, visent à construire des immeubles de bureaux produisant plus d’électricité qu’ils n’en consomment.

Énergie de l’eau

Énergie des vagues : utilise la puissance du mouvement des vagues,

Énergie marémotrice : issue du mouvement de l’eau créé par les marées (variations du niveau de la mer, courants de marée),

Energie hydrolienne : Les hydroliennes utilisent les courants sous marins,

Énergie maréthermique : produite en exploitant la différence de température entre les eaux superficielles et les eaux profondes des océans,

Énergie osmotique : La diffusion ionique provoquée par l’arrivée d’eau douce dans l’eau salée de la mer est source d’énergie.

Des éoliennes

Énergie éolienne

L’ énergie éolienne est l’énergie du vent et plus spécifiquement, l’énergie tirée du vent au moyen d’un dispositif aérogénérateur ad hoc comme une éolienne ou un moulin à vent.

Elle peut être utilisée de deux manières : de manière directe et indirecte.



Conservation de l’énergie mécanique : le vent est utilisé pour faire avancer un véhicule (navire à voile ou char à voile), pour pomper de l’eau (moulins de Majorque, éoliennes de pompage pour abreuver le bétail) ou pour faire tourner la meule d’un moulin.

Transformation en énergie électrique : l’éolienne est accouplée à un générateur électrique pour fabriquer un courant continu ou alternatif, le générateur est relié à un réseau électrique ou bien il fonctionne de manière autonome avec un générateur d’appoint (par exemple un groupe électrogène) et/ou un parc de batteries ou un autre dispositif de stockage d’énergie.

Énergie interne de la Terre

Champ d’essais géothermiques au Tibet

Le principe consiste à extraire l’énergie géothermique contenue dans le sol pour l’utiliser sous forme de chauffage ou pour la transformer en électricité. La plus grande partie de la chaleur de la Terre est produite par la radioactivité naturelle des roches qui constituent la croûte terrestre : c’est l’énergie nucléaire produite par la désintégration de l’uranium, du thorium et du potassium.

Par rapport à d’autres énergies renouvelables, la géothermie présente l’avantage de ne pas dépendre des conditions atmosphériques (soleil, pluie, vent). Les gisements géothermiques ont une durée de vie de plusieurs dizaines d’années.

Cas particulier de l’hydrogène

L’hydrogène n’est pas une source d’énergie, mais un vecteur d’énergie. Ce paragraphe sur l’hydrogène n’a donc en principe pas sa place dans cet article. Il est tout de même intéressant d’en parler ici, car il pourrait à l’avenir remplacer les vecteurs d’énergie produits à partir du pétrole (essence, kérosène, diesel, etc.).

Vecteur d’énergie : réservoir d’énergie, permettant de stocker cette énergie (et si possible de la transporter) pour une utilisation future.

De nombreuses recherches sont actuellement faites pour développer la pile à combustible, qui permet de créer de l’énergie électrique à partir d’énergie chimique stockée dans des composés chimiques, dont l’hydrogène. En revanche, cela ne résoud pas le problème des approvisionnement, puisque la fabrication de cet hydrogène requiert par construction exactement autant d’énergie qu’elle va en dégager.

Dans le cadre du présent article sur les énergies renouvelables, il faut préciser que la production d’hydrogène nécessite de l’énergie. Par exemple: énergie électrique pour électrolyser l’eau en hydrogène et oxygène.

Si l’énergie électrique est fournie par des centrales à combustibles fossiles, nucléaire ou non renouvelables, la pile à combustible n’est pas une énergie renouvelable.

En revanche, si la production d’électricité est renouvelable (hydroélectricité, photo voltaïque, …), la pile à combustible fournit une énergie renouvelable, le gisement solaire et le cycle de l’eau étant renouvelables. L’hydrogène est un vecteur de transport et de stockage d’énergie.

Plusieurs projets sont à l’étude concernant le stockage d’énergie sous forme d’hydrogène. Un exemple de projet de ce type est le Projet Pure (dans les îles Shetland), ou des éoliennes sont associées à un électrolyseur pour produire de l’hydrogène en continue et de manière totalement propre.

Énergies non renouvelables

Les principales sources d’énergies non-renouvelables sont les combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel…) ou nucléaires (uranium, plutonium) et sont issus de gisements qui finiront par se tarir à plus ou moins longue échéance. L’échéance dépend principalement du rythme de consommation, et aussi des progrès techniques et scientifiques.

Toutefois, selon les experts de l’industrie nucléaire, une utilisation optimale des résidus de l’industrie nucléaire permettrait de réutiliser les combustibles usagés, de réduire les déchets ultimes, et de multiplier la ressource en uranium par un facteur 50 environ. La faisabilité industrielle d’une telle multiplication des ressources nucléaires a été démontrée par le réacteur français Phénix, qui n’a pas été encore poursuivie industriellement en France car les ressources d’uranium étant plus grandes que prévues nous laissent encore un siècle. Au Japon, Russie, USA et Corée du Sud cette mise au point industrielle fait l’objet de recherches intenses sur la fermeture du cycle, avec les réacteurs nucléaires de génération IV dont la mission supplémentaire vise la combustion totale de l’uranium et thorium.

En outre, si l’on parvient un jour à maîtriser la fusion nucléaire pour la production d’énergie, il s’agira d’une énergie éternelle, de durée supérieure à celle du Soleil car les « combustibles Â» (les isotopes de l’hydrogène) sont présents en quantité illimitée, à l’échelle humaine, dans l’eau des océans. La « propreté Â» des futurs réacteurs de fusion nucléaire serait parfaite si l’on réussissait à fusionner des isotopes stables (Hydrogène ordinaire et Lithium7 naturel), ce qui est pour l’instant hors de notre portée. Pour le moment on approche de la divergence industrielle de réaction de fusion (ITER) moins difficiles, malheureusement libérant un neutron rapide lequel se fond dans des noyaux d’atomes de structure, les rendant un peu radioactifs, mais bien moins que la fission.