Les énergies renouvelables sont des sources d'énergie durables et propres obtenues à partir de ressources naturelles pratiquement inépuisables à l'échelle humaine et qui ne génèrent pas d'émissions significatives de gaz à effet de serre ou d'autres polluants nocifs pour l'environnement.
Ces sources d’énergie jouent un rôle essentiel dans l’atténuation du changement climatique et dans la réduction de la dépendance aux combustibles fossiles.
Dans cette section, nous expliquerons quels sont les types d'énergies renouvelables les plus importants et les plus dynamiques dans le monde et nous énumérerons quelques exemples d'utilisations et d'applications de ces énergies.
Exemples d'énergie renouvelable
Ci-dessous, nous vous montrons différents exemples d’exploitation des énergies renouvelables en utilisant différentes sources renouvelables :
Production d'électricité
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Panneaux solaires : Ils sont utilisés pour convertir la lumière du soleil en électricité, aussi bien dans les installations résidentielles que dans les centrales solaires à grande échelle.
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Éoliennes : elles convertissent l’énergie cinétique du vent en électricité et sont déployées dans des parcs éoliens terrestres et offshore.
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Centrales hydroélectriques : Elles profitent de l’énergie de l’eau des rivières et des réservoirs pour produire de l’électricité.
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Énergie géothermique : utilisée pour produire de l'électricité à partir de la chaleur interne de la Terre , généralement dans des zones géométriquement actives.
Chauffage et refroidissement
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Systèmes de chauffage solaire : utilisez des capteurs solaires pour chauffer l’eau et chauffer les maisons et les bâtiments.
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Thermopompes géothermiques : Profitez de la température constante du sol pour un chauffage et un refroidissement efficaces .
Transport
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Véhicules électriques (VE) : ils utilisent de l’électricité, généralement issue de sources renouvelables, pour alimenter les moteurs et réduire les émissions de gaz à effet de serre.
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Biocarburants : ils sont produits à partir de sources renouvelables telles que les cultures de biomasse, les huiles végétales et les déchets organiques et sont utilisés dans les moteurs à combustion.
Agriculture et eau
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Pompage solaire de l'eau : utilisé pour extraire l'eau dans les zones rurales ou agricoles, en utilisant l'énergie solaire pour alimenter les pompes.
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Systèmes d’irrigation solaire : Ils utilisent l’énergie solaire pour irriguer les cultures de manière durable.
Éclairage rural et électrification
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Lampes solaires : fournissent un éclairage dans les zones sans accès au réseau électrique.
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Micro-réseaux solaires : ils fournissent de l’électricité aux communautés rurales isolées.
Désalinisation de l'eau
L’énergie solaire et éolienne est utilisée pour dessaler l’eau de mer, fournissant ainsi de l’eau potable aux régions souffrant de pénurie d’eau douce.
Types d'énergie renouvelable
Les principales sources d’énergie renouvelables sont les suivantes :
1. L'énergie solaire
L'énergie solaire est une énergie qui utilise directement le rayonnement solaire. Bien que le Soleil n'ait pas une vie inépuisable, on estime que sa durée de vie est de plusieurs millions d'années. Nous distinguons deux types :
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Énergie solaire thermique : convertit le rayonnement solaire en énergie thermique et est utilisée pour produire de l'eau chaude et de la vapeur qui peuvent être utilisées pour entraîner une turbine reliée à un générateur électrique.
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Énergie solaire photovoltaïque : transforme l'énergie solaire en électricité grâce à des panneaux photovoltaïques.
2. L'énergie éolienne
La ressource renouvelable qui alimente ces systèmes est la puissance du vent. Les éoliennes sont des appareils conçus pour convertir l'énergie éolienne en électricité.
Le vent se déplace en raison des différences de pression et de température causées directement ou indirectement par le Soleil. Le vent en mouvement possède de l'énergie cinétique que les éoliennes convertissent en électricité.
Il existe deux types d'installations éoliennes :
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Installations éoliennes isolées.
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Parcs éoliens, constitués d'un ensemble d'éoliennes, pour vendre l' énergie électrique produite au réseau.
3. Hydroélectricité
L'énergie hydraulique profite de l'énergie potentielle de l'eau pour obtenir un travail mécanique. Si nous utilisons ce travail pour alimenter un générateur, nous obtenons de l'électricité.
L’hydroélectricité est renouvelable grâce au cycle de l’eau, conséquence de l’énergie solaire.
Le principal avantage de l’énergie hydraulique est que l’énergie peut être stockée sous forme d’énergie potentielle. En période de demande, cette énergie est libérée pour produire de l’électricité.
Il existe essentiellement deux types de centrales hydroélectriques :
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Centrales hydroélectriques au fil de l'eau : ces centrales captent une partie du débit circulant dans une rivière.
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Centrales hydroélectriques au pied du barrage : ce type de centrales est située en aval des retenues.
4. Biomasse
La biomasse repose sur l’utilisation de matières organiques d’origine végétale ou animale. Ce type d'énergie renouvelable comprend également les produits et sous-produits résultant de sa transformation.
Les biocarburants dont l'utilisation principale est le transport peuvent également être inclus.
Les applications de la biomasse peuvent être regroupées en deux groupes :
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Applications domestiques et industrielles fonctionnant par combustion directe de la biomasse.
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Applications liées à l'émergence de nouvelles ressources et de nouvelles techniques de transformation, comme la gazéification et la pyrolyse de la biomasse.
5. Énergie marémotrice et houlomotrice
Les mers et les océans sont d'immenses capteurs solaires d'où l'énergie peut être extraite de diverses sources (vagues, marées et gradients thermiques).
L’énergie libérée par l’eau de mer lors de ses mouvements ascendants et descendants des marées est utilisée dans les centrales marémotrices. L'énergie est obtenue en faisant passer l'eau dans des turbines hydrauliques.
La conversion de l’énergie thermique des océans permet d’obtenir de l’énergie à partir de la différence de température entre l’eau en surface et celle trouvée à 100 m de profondeur.
6. Énergie géothermique
L'énergie géothermique est obtenue à partir de la chaleur présente dans les couches souterraines de la terre.
Pour obtenir de l'énergie thermique, un fluide caloporteur circule dans ces zones. Le liquide transporte l'énergie thermique vers la surface.
Selon l'application, l'énergie thermique générée est utilisée pour obtenir de l'électricité (centrales géothermiques) ou pour obtenir de l'eau chaude sanitaire et du chauffage dans une habitation.