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Energie / Energie renouvelable

Quelles sont les énergies renouvelables ?

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L’énergie éolienne et l’énergie solaire sont à l’origine d’une révolution de l’énergie propre. Voici ce que vous devez savoir sur les énergies renouvelables et comment vous pouvez contribuer à avoir un impact chez vous.

Les énergies renouvelables sont en plein essor, car l’innovation fait baisser les coûts et commence à tenir la promesse d’un avenir énergétique propre. La production solaire et éolienne bat des records et est intégrée au réseau électrique sans compromettre la fiabilité.

Cela signifie que les énergies renouvelables remplacent de plus en plus les combustibles fossiles “sales” dans le secteur de l’électricité, ce qui offre l’avantage de réduire les émissions de carbone et d’autres types de pollution. Mais toutes les sources d’énergie commercialisées comme “renouvelables” ne sont pas bénéfiques pour l’environnement. La biomasse et les grands barrages hydroélectriques créent des compromis difficiles lorsqu’on considère l’impact sur la faune, le changement climatique et d’autres questions. Voici ce que vous devez savoir sur les différents types de sources d’énergie renouvelables et comment vous pouvez utiliser ces technologies émergentes chez vous.

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Qu’est-ce que l’énergie renouvelable ?

L’énergie renouvelable, souvent appelée énergie propre, provient de sources ou de processus naturels qui se renouvellent constamment. Par exemple, la lumière du soleil ou le vent continuent à briller et à souffler, même si leur disponibilité dépend du temps et des conditions météorologiques.

Si les énergies renouvelables sont souvent considérées comme une nouvelle technologie, l’exploitation de la puissance de la nature est utilisée depuis longtemps pour le chauffage, le transport, l’éclairage, etc. Le vent a propulsé des bateaux pour naviguer sur les mers et des moulins à vent pour moudre le grain. Le soleil a fourni de la chaleur pendant la journée et a permis d’allumer des feux qui ont duré jusqu’au soir. Mais au cours des 500 dernières années, l’homme s’est de plus en plus tourné vers des sources d’énergie moins chères et plus sales, comme le charbon et le gaz de pétrole liquéfié.

Maintenant que nous disposons de moyens de plus en plus innovants et moins coûteux pour capter et retenir l’énergie éolienne et solaire, les énergies renouvelables deviennent une source d’énergie plus importante, représentant plus d’un huitième de la production américaine. L’expansion des énergies renouvelables se fait également à petite et grande échelle, des panneaux solaires sur les toits des maisons qui peuvent revendre l’électricité au réseau aux parcs éoliens offshore géants. Même des communautés rurales entières comptent sur les énergies renouvelables pour le chauffage et l’éclairage.

Énergie sale

L’énergie non renouvelable, ou “sale”, comprend les combustibles fossiles tels que le pétrole, le gaz et le charbon. Les sources d’énergie non renouvelables ne sont disponibles qu’en quantité limitée et mettent beaucoup de temps à se reconstituer. Lorsque nous pompons de l’essence à la station, nous utilisons une ressource limitée, raffinée à partir de pétrole brut, qui existe depuis la préhistoire.

Les sources d’énergie non renouvelables se trouvent également dans des régions spécifiques du monde, ce qui les rend plus abondantes dans certains pays que dans d’autres. En revanche, chaque pays a accès au soleil et au vent. Donner la priorité aux énergies non renouvelables peut également améliorer la sécurité nationale en réduisant la dépendance d’un pays aux exportations des nations riches en combustibles fossiles.

De nombreuses sources d’énergie non renouvelables peuvent mettre en danger l’environnement ou la santé humaine. Par exemple, le forage pétrolier peut nécessiter l’exploitation à ciel ouvert de la forêt boréale canadienne, la technologie associée à la fissuration peut provoquer des tremblements de terre et la pollution de l’eau, et les centrales au charbon polluent l’air. Pour couronner le tout, toutes ces activités contribuent au réchauffement de la planète.

Types de sources d’énergie renouvelables

L’énergie solaire

L’homme exploite l’énergie solaire depuis des milliers d’années, pour faire pousser des cultures, se réchauffer et sécher les aliments. Selon le Laboratoire national des énergies renouvelables, “plus d’énergie du soleil tombe sur la terre en une heure que ce qui est utilisé par tout le monde en un an”. Aujourd’hui, nous utilisons les rayons du soleil de nombreuses façons : pour chauffer les maisons et les entreprises, pour chauffer l’eau ou pour alimenter des appareils électriques.

Les cellules solaires, ou photovoltaïques (PV), sont fabriquées à partir de silicium ou d’autres matériaux qui transforment directement la lumière du soleil en électricité. Les systèmes solaires distribués produisent localement de l’électricité pour les foyers et les entreprises, soit par le biais de panneaux sur les toits, soit par des projets communautaires qui alimentent des quartiers entiers. Les fermes solaires peuvent produire de l’électricité pour des milliers de maisons, en utilisant des miroirs pour concentrer la lumière du soleil sur des hectares de cellules solaires. Les fermes solaires flottantes – ou “floatovoltaïques” – peuvent être une utilisation efficace des installations de traitement des eaux usées et des plans d’eau qui ne sont pas écologiquement sensibles.

L’inclinaison du panneau solaire joue un grand rôle dans la productivité de l’installation.

Les systèmes d’énergie solaire ne produisent pas de polluants atmosphériques ni de gaz à effet de serre, et tant qu’ils sont installés de manière responsable, la plupart des panneaux solaires ont peu d’impact sur l’environnement au-delà du processus de fabrication.

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L’énergie éolienne

Nous avons parcouru un long chemin depuis les anciennes éoliennes. Aujourd’hui, des turbines aussi hautes que des gratte-ciel – avec des turbines d’un diamètre presque aussi large – sont au centre de l’attention dans le monde entier. L’énergie éolienne fait tourner les pales d’une turbine, qui alimentent un générateur électrique et produisent de l’électricité.

Autres sources d’énergie alternatives

L’énergie hydroélectrique

L’hydroélectricité est la plus grande source d’énergie renouvelable pour l’électricité aux États-Unis, bien que l’on s’attende à ce que l’énergie éolienne prenne bientôt le dessus. L’hydroélectricité repose sur l’eau – généralement l’eau qui se déplace rapidement dans une grande rivière ou l’eau qui descend rapidement d’un point élevé – et convertit la force de cette eau en électricité en faisant tourner les pales d’une turbine.

Au niveau national et international, les grandes centrales hydroélectriques – ou méga-barrages – sont souvent considérées comme des énergies non renouvelables. Les méga-barrages détournent et réduisent les flux naturels, limitant l’accès des populations animales et humaines qui dépendent des rivières. Les petites centrales hydroélectriques (d’une capacité installée inférieure à environ 40 mégawatts), gérées avec soin, ne causent généralement pas autant de dégâts environnementaux, car elles ne détournent qu’une fraction du débit.

Énergie de la biomasse

La biomasse est une matière organique qui provient des plantes et des animaux, et comprend les cultures, les déchets de bois et les arbres. Lorsque la biomasse est brûlée, l’énergie chimique est libérée sous forme de chaleur et peut produire de l’électricité grâce à une turbine à vapeur.

La biomasse est souvent décrite à tort comme un combustible propre et renouvelable et une alternative plus verte au charbon et aux autres combustibles fossiles pour la production d’électricité. Cependant, des études scientifiques récentes montrent que de nombreuses formes de biomasse, en particulier celles issues des forêts, produisent des émissions de carbone plus importantes que les combustibles fossiles. Il y a également des conséquences négatives pour la biodiversité. Néanmoins, certaines formes d’énergie issues de la biomasse pourraient constituer une option à faible teneur en carbone dans de bonnes circonstances. Par exemple, la sciure et les copeaux des scieries, qui autrement se décomposeraient rapidement et libéreraient du carbone, peuvent être une source d’énergie à faible teneur en carbone.

L’énergie géothermique

Si vous vous êtes déjà détendu dans une source d’eau chaude, vous avez utilisé l’énergie géothermique. Le noyau de la terre est à peu près aussi chaud que la surface du soleil, en raison de la lente désintégration des particules radioactives dans les roches au centre de la planète. Le forage de puits profonds fait remonter à la surface de l’eau souterraine très chaude sous forme de ressource hydrothermale, qui est ensuite pompée par une turbine pour créer de l’électricité. Les centrales géothermiques ont généralement de faibles émissions si elles pompent la vapeur et l’eau qu’elles utilisent pour les renvoyer dans le réservoir. Il existe des moyens de créer des centrales géothermiques là où il n’y a pas de réservoirs souterrains, mais on craint qu’elles n’augmentent le risque de tremblement de terre dans les zones déjà considérées comme des points chauds géologiques.

Océan

L’énergie des marées et des vagues est encore en phase de développement, mais l’océan sera toujours régi par la gravité de la lune, ce qui rend l’exploitation de son pouvoir une option intéressante. Certaines approches de l’énergie marémotrice peuvent nuire à la faune, comme les barrages marémoteurs, qui fonctionnent un peu comme des barrages et sont situés dans une baie ou un lagon de l’océan. Tout comme l’énergie marémotrice, l’énergie des vagues repose sur des structures semblables à des barrages ou sur des dispositifs ancrés au fond de l’océan, sur ou juste sous la surface de l’eau.

L’énergie renouvelable à la maison

L’énergie solaire

À plus petite échelle, nous pouvons exploiter les rayons du soleil pour alimenter toute la maison – que ce soit par des panneaux photovoltaïques ou par la conception de maisons solaires passives. Les maisons solaires passives sont conçues pour accueillir le soleil par des fenêtres orientées vers le sud, puis retenir la chaleur grâce au béton, aux briques, aux tuiles et à d’autres matériaux qui emmagasinent la chaleur.

Certaines maisons solaires produisent plus qu’assez d’électricité, ce qui permet au propriétaire de revendre le surplus au réseau. Les batteries sont également un moyen économiquement intéressant de stocker l’énergie solaire excédentaire pour pouvoir l’utiliser la nuit. Les scientifiques travaillent d’arrache-pied sur de nouvelles avancées qui allient forme et fonction, comme les puits de lumière solaires et les bardeaux de toit.

Pompes à chaleur géothermiques

La technologie géothermique est une nouvelle approche d’un processus reconnaissable : les serpentins situés à l’arrière de votre réfrigérateur sont une mini-pompe à chaleur qui extrait la chaleur de l’intérieur pour garder les aliments frais et froids. Dans une maison, les pompes géothermiques ou géothermiques utilisent la température constante de la terre (quelques pieds sous la surface) pour refroidir les maisons en été et les réchauffer en hiver, et même pour chauffer l’eau.

Les systèmes géothermiques peuvent être coûteux à l’origine, mais ils sont généralement rentables en dix ans. Ils sont également plus silencieux, ont moins de problèmes d’entretien et durent plus longtemps que les climatiseurs traditionnels.

Petits systèmes éoliens

Un parc éolien dans votre jardin ? Les bateaux, les éleveurs et même les compagnies de téléphonie mobile utilisent régulièrement des petites éoliennes. Les concessionnaires aident maintenant les propriétaires à installer et à entretenir les éoliennes, même si certains bricoleurs installent eux-mêmes les éoliennes. En fonction de vos besoins en électricité, de la vitesse du vent et des règles de zonage de votre région, une éolienne peut réduire votre dépendance vis-à-vis du réseau électrique.

Vendre l’énergie que vous collectez

Les maisons alimentées par l’énergie éolienne et solaire peuvent soit être autonomes, soit être raccordées au réseau électrique plus vaste, tel qu’il est fourni par leur fournisseur d’électricité. Dans la plupart des États, les compagnies d’électricité permettent aux propriétaires de ne payer que la différence entre l’électricité consommée et celle qu’ils ont produite, ce qu’on appelle le comptage net. Si vous produisez plus d’électricité que vous n’en consommez, votre fournisseur peut vous payer le prix de détail de cette électricité.

Les énergies renouvelables et vous

En plaidant pour les énergies renouvelables ou en les utilisant chez vous, vous pouvez accélérer la transition vers un avenir énergétique propre. Même si vous n’êtes pas encore en mesure d’installer des panneaux solaires, vous pouvez opter pour de l’électricité provenant d’une source d’énergie propre. (Contactez votre compagnie d’électricité pour savoir si elle vous offre ce choix.) Si votre compagnie d’électricité ne propose pas d’énergie renouvelable, vous pouvez acheter des certificats d’énergie renouvelable pour compenser votre utilisation.