LES ENERGIES RENOUVELABLES – LES ENERGIES CONVENTIONNELLES

       Ť Rien ne se crée, rien ne se perd: tout se transforme ť. Ce mot, attribué a Lavoisier, constitue le premier principe de la thermodynamique, et la base de toute réflexion concernant l’énergie.
Cette logique de transformation constitue une véritable grille de lecture du monde de l’énergie. Si l’énergie est la capacité a fournir un travail, aucun travail ne pourra se faire sans convertir une forme d’énergie en une autre. La quantité d’énergie d’un systeme est une constante, une caractéristique de ce systeme.
La définition pour l’energie que nous donne le Ť petit Robert ť est la suivante : Ť propriété d’un systeme physique capable de produire du travail ť. La notion d’énergie est donc définie par ses effets, ce qui est un type de définition un peu étrange et pas facile a saisir.
On pourrait dire, pour etre un peu plus clair, que l’énergie est Ť ce qui fait marcher les choses ť. L’énergie est ce qui permet aux objets, aux machines, aux plantes, aux animaux et aux humains de fonctionner, grandir, bouger, penser, se chauffer, etc.
Une énergie renouvelable est une énergie renouvelée naturellement. Les énergies renouvelables sont issues de phénomenes naturels, réguliers ou constants.
Le caractere renouvelable d’une énergie dépend de la vitesse a laquelle la source se régénere, mais aussi de la vitesse a laquelle elle est consommée. Le pétrole et tous les combustibles fossiles ne sont pas des énergies renouvelables car les ressources sont consommées a une vitesse bien supérieure a la vitesse a laquelle elles sont créées.
Les sources d’énergies fossiles sont celles qui sont issues de la fossilisation de matiere organique dans le sous-sol terrestre. La fossilisation est un processus lent qui a progressivement minéralisé ces squelettes, ces coquillages ou ces fougeres qui vivaient au temps des dinosaures (et meme avant). Mais ces processus géologiques lents se sont aussi appliqués aux fonds marins ou des forets entieres avaient été englouties. Ils ont mené a la formation de ce que nous connaissons aujourd’hui sous les noms de charbon, gaz naturel et pétrole.

Les plus importantes sources d’énergies fossiles sont :
Le charbon
Inconvénients
• Energie non renouvelable volumineuse et couteuse a extraire et a transporter.
• Les impuretés du charbon sont une importante source de pollution lors de sa combustion (souffre notamment). Des systemes de filtrage des gaz produits sont nécessaires.
• Comme pour tout carburant fossile, sa combustion libere du dioxyde de carbone dans l’atmosphere, phénomene a l’origine de l’accroissement de l’effet de serreatmosphérique.

Le pétrole
Inconvénients
• La recherche d’un nouveau gisement pétrolier est une activité de plus en plus difficile, nécessitant des moyens techniques et financiers toujours plus importants.
• Le transport du pétrole est a l’origine de nombreuses pollutions, en particulier des “marées noires” mais aussi d’incendies.
• Comme pour le charbon, sa combustion produit du dioxyde de carbone qui, libéré dans l’atmosphere, participe a l’accroissement de l’effet de serre. 

      Le gaz naturel
Inconvénients
• Le gaz naturel peut devenir explosif lorsque certaines conditions de concentration et de température sont remplies. Cependant, il n’y a généralement pas de risque.
• Le gaz naturel est incolore et inodore. Il est donc indétectable par les sens humains. C’est la raison pour laquelle il faut impérativement l’odoriser.
• Le gaz est, par nature, un état peu dense de la matiere. C’est pourquoi pour une meme quantité énergétique, le gaz est beaucoup plus volumineux que le pétrole ou le charbon. Il doit donc etre maintenu comprimé durant tout son transport. Cette compression nécessite bien entendu des compresseurs qui consomment de l’énergie.

L’énergie solaire est l’énergie du Soleil par son rayonnement, directement ou de maniere diffuse a travers l’atmosphere.
L’énergie solaire reçue en un point du globe dépend de :
• l’énergie solaire envoyée par le Soleil (fluctuations décennales, saisonnieres, et ponctuelles).
• la nébulosité (nuages, brouillards, etc.), qui est importante a l’équateur et plus faible en milieu intertropical.
• la latitude, la saison et l’heure, qui influent sur la hauteur du soleil et donc l’énergie par unité de surface au sol, ainsi que sur la nébulosité en fonction du climat local.
Les techniques pour capter directement une partie de cette énergie sont disponibles et sont constamment améliorées. On peut distinguer le solaire photovoltaique et le solaire thermique.

LES PANNEAUX SOLAIRES THERMIQUES

Les panneaux solaires thermiques se présentent sous la forme de capteurs qui absorbent l’énergie solaire, pour la restituer sous la forme de chaleur. Le fluide <> (eau ou grycol) transmet cette chaleur a un ballon de stockage. L’eau chaude contenue dans ce ballon alimente ainsi l’ensemble du logement. Le systeme d’appoint n’intervient qu’en cas de consommation exceptionnelle ou d’ensoleillement particulierement faible.
La quantité d’énergie fournie par les capteurs va dépendre, entre autres, de la région, de la surface de capteurs ou encore de la technologie employée. Capter l’énergie en la transformant en électricité ou en chaleur, de plus encouragée dans le monde, parce que ça réduira la pollution de l’environnement.
Il y a deux types d’implant solaire thermique:
1.a circulation naturelle: La simplicité de la circulation naturelle et l’absence des pieces mobiles assurent une grande fiabilité du systeme qui continue de fonctionner en cas de panne électrique. L’inconvénient est que le ballon de stockage doit etre placé dans une position plus élevée que les capteurs, afin de permettre la montée Ť naturelle ť du fluide caloporteur des capteurs vers le ballon.
2.la circulation d’air forcée: un circuit comportant une bobine a l’intérieur du réservoir et affiché sur les tubes de connexion. Le circuit est plus complexe, mais a un rendement thermique beaucoup plus élevé compte tenu que le réservoir est a l’intérieur et donc moins sujet aux baisses de température pendant la nuit ou en raison de conditions climatiques.
En France le “Plan Soleil”, lancé en 2000 par l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie(ADEME) pour les chauffe-eau solaires et la production de chaleur.
Pour calculer la surface de capteurs solaires nécessaire a un logement, le professionnel en charge du devis procede a un compromis entre les besoins d’été et d’hiver. La dimension moyenne este de 15 m2 pour une maison disposant d’un plancher basse température de 100 m2 et de 3 a 4 m2 pour les installations simples de chauffe-eau solaire.

Les éléments du solaire thermiques/les technologies:
1. les capteurs
2.le ballon de stockage
3. L’échangeur thermique
4. le circuit hydraulique
5. Le fluide caloporteur
Les éléments composants une installation solaire doivent correspondre a des normes de performance,de qualité,de résistance et de durabilité. Ces éléments doivent etre conforme a l’une des deux normes en vigueur: le CSTbat (agrément français) ou le Solar Keymark (agrément européen).

LES PANNEAUX SOLAIRES PHOTOVOLTAIQUES

Les bases théoriques du photovoltaique furent posées par Albert Einstein, lorsqu’il reçut en 1921 son seul et unique prix Nobel pour son étude sur l’effet photoélectrique.
En 1970, les premieres applications solaires photovoltaiques terrestres alimentent des émetteurs isolés. Beaucoup de phares ou balises maritimes sont alimentés par un systeme solaire photovoltaique.
Début 1980, des maisons équipées en panneaux solaires photovoltaiques et des électrifications rurales sont réalisées.
L’énergie solaire est l’énergie que dispense le soleil par son rayonnement, directement ou de miniere diffuse a travers l’atmosphere.
L’énergie solaire photovoltaique désigne l’électricité produite par la transformation d’une partie du rayonnement solaire avec une cellule photovoltaique. Plusieurs cellules sont reliées entre-elles sur un module solaire photovoltaique. Plusieurs modules sont regroupés pour former une installation solaire chez un particulier ou dans une centrale solaire photovoltaique, qui alimente un réseau de distribution électrique.
Les panneaux solaires photovoltaiques regroupent des cellules photovoltaiques reliées entre eux en série ou en parallele. Les cellules ainsi interconnectées sont ensuite insérées dans l’ÉVA (éthylene vinyle acétate) pour la protection anti-UV et anti-corrosion, puis prises en sandwich verre/verre ou verre/Tedler et rigidifiées par un cadre d’aluminium.

Le principe du solaire photovoltaique
Les photopiles sont constituées de matériaux semi-conducteurs (généralement de silicium) qui transforment la lumiere du rayonnement solaire en énergie électrique.
Les particules de lumiere (les photons) viennent heurter les électrons sur le silicium et lui communiquent leur énergie. Le silicium est traité de maniere a jouer le rôle de clapet anti-retour (diode) d’électricité et ainsi a diriger tous les électrons dans le meme sens.
Une tension apparaît donc en présence de lumiere aux bornes de la photopile. Si l’on ferme le circuit a l’aide d’une lampe, d’un moteur, etc. le courant peut circuler. La tension est peu variable alors que le courant est quasi proportionnel a la lumiere reçue.

L’ÉNERGIE SOLAIRE – SONDAGE D’OPINION 

Pour vous mettre au point sur la situation actuelle du concept d’énergie solaire a Ploiesti, on a fait un sondage d’opinion. Pour l’instant l’échantillon sur lequel on a fait notre étude ne compte que 84 personnes.
On a posé des questions sur le type d’énergie que les gens utilisent chez eux, sur les effets secondaires de la production d’énergie conventionnelle, sur les conséquences de l’épuisement des ressources conventionnelles et sur l’utilisation de l’énergie solaire…
L’idée est qu’ a la fin de ce sondage nous savons si les gens sont conscients des bénéfices de l’énergie solaire, mais :
• Ils connaissent aussi bien les effets secondaires que la consommation et la production des énergies traditionnelles apportent a l’environnement. Comme exemples, ils ont mentionné : la pollution, l’effet de serre, l’émission de CO₂, l’épuisement des ressources conventionnelles et la destruction des écosystemes.
• Ils sont d’accord que si un jour il n’y aura plus de ressources conventionnelles c’est surtout l’énergie solaire qui les remplacera.
• 90% des personnes qui ont participé a notre sondage n’ont jamais utilisé l’énergie solaire. Les autres 10% l’utilisent déja a travers les panneaux solaires. (ou ils l’ont déja utilisé Ť dans les hôtels de l’Europe de l’ouestť ☺ )
• Les gens utiliseraient l’énergie solaire parce qu’elle ne pollue pas, parce que les couts de la facture d’électricité vont diminuer et pour économiser les énergies conventionnelles.
• En meme temps, ce qui les empeche de les utiliser sont les couts élevés des équipements, le manque d’espace ou l’emplacement de leurs maisons dans une zone ou les installations solaires ne donnent pas un bon rendement.
• Seulement 30% des personnes connaissent le programme Ť Casa Verde ť (un programme de remplacement des systemes classiques de chauffage des bâtiments par des systemes qui utilisent les énergies renouvelables).
• Les gens ont aussi remarqué qu’en Roumanie on ne fait pas assez de publicité sur l’énergie solaire.