Les énergies primaires

Les énergies fossiles sont des réserves naturelles enfouies dans les profondeurs du sol ou sous les fonds marins (gisements souterrains). Elles proviennent de la dégradation de la matière organique des êtres vivants (plantes ou minuscules animaux), dans les sols, sur plusieurs centaines de millions d’années.

Le pétrole et le gaz naturel sont issues des mêmes dépôts organiques (restes de plancton marin…), tandis que le charbon, lui, a comme origine des débris végétaux déposés dans des zones marécageuses.

Ces hydrocarbures sont principalement utilisés dans les domaines du bâtiment, du transport et de l’industrie mais les stocks mondiaux ne sont pas inépuisables.

Ces énergies fossiles sont des ressources non renouvelables qui mettent plusieurs centaines de millions d’années à se former. Elles sont inflammables à température ambiante, et lors de leur combustion, elles libèrent naturellement dans l’atmosphère des émissions de gaz à effet de serre nocifs, tels que le dioxyde de carbone (CO2). Ce phénomène participe au réchauffement climatique sur Terre.

L’énergie fossile est encore aujourd’hui toujours la source d’énergie la plus utilisée dans le monde.

Également appelée énergie atomique, l’énergie nucléaire est l’énergie libérée par un noyau d’atomes, composé de protons et de neutrons. 

L’énergie nucléaire utilisée aujourd’hui pour produire de l’électricité est issue de la fission nucléaire. Il s’agit de la division du noyau de l’atome instable en deux ou plusieurs noyaux, plus petits, qui libère alors une énergie excédentaire. L’énergie est libérée essentiellement sous forme de chaleur, lors de la désintégration de noyaux instables tels que l’uranium 235 ou le plutonium 239. L’uranium est un métal radioactif que l’on trouve dans certaines roches. Il est principalement composé de deux isotopes : l’uranium 238 (99.3%) et l’uranium 235 (0.7%).

Le rayonnement radioactif dégagé lors de la production d’énergie ou par les déchets nucléaires est nocif, surtout en grande quantité. Certains déchets radioactifs restent dangereux pendant des millions d’années.

L’énergie nucléaire n’est ni une énergie fossile, ni une énergie renouvelable. Les stocks mondiaux sont épuisables.

L’énergie solaire, c’est quoi ?

L’énergie solaire permet de produire de la chaleur, du froid, de l’éclairage naturel, de l’électricité, de l’eau chaude (panneaux solaires thermiques) et des carburants pour une multitude d’applications. Certains panneaux solaires servent même à chauffer de l’air grâce à l’aérovoltaïque.

Elle consiste à convertir la lumière du soleil en énergie électrique, soit au moyen de panneaux photovoltaïques, soit au moyen de miroirs qui concentrent le rayonnement solaire.

Les panneaux solaires ont une durée de vie d’environ 30 ans.

D’où vient le mot « photovoltaïque » ?

Il provient du mot grec « photo » qui signifie lumière, et du nom du physicien italien Alessandro Volta, inventeur de la pile électrique.
C’est aussi lui qui a donné son nom au volt, l’unité de mesure de la tension électrique.

Comment produit-on de l’électricité ?

Trois éléments permettent de récupérer l’énergie transmise par le soleil, de la transformer en électricité puis de la distribuer à l’ensemble des usagers sur le réseau électrique.

1. Les panneaux photovoltaïques récupèrent l’énergie.
2. L’onduleur transforme l’électricité.
3. Le réseau distribue l’électricité.

L’énergie éolienne transforme l’énergie mécanique du vent en énergie électrique. Comme les moulins à vent autrefois, les pales des éoliennes tournent sous l’effet du vent. Transmis à un alternateur, ce mouvement de rotation est transformé en électricité.

Le choix de l’emplacement des éoliennes est stratégique (en fonction de l’intensité et de la fréquence des vents). Une éolienne en mer, posée au fond de la mer ou flottante, bénéficie de vents plus fréquents, plus forts et plus réguliers qu’à terre.

L’énergie hydroélectrique exploite l’eau qui se déplace des hauteurs vers les basses altitudes.

Les centrales hydroélectriques à réservoir utilisent l’eau stockée dans un réservoir, tandis que les centrales hydroélectriques au fil de l’eau exploitent l’énergie du débit disponible d’une rivière.

Aujourd’hui, l’hydroélectricité est la plus grande source d’énergie renouvelable dans le secteur de l’électricité.

Sa production d’énergie peut cependant varier selon le régime pluviométrique et les éventuelles sécheresses du territoire.

La biomasse, c’est quoi ?

La biomasse réunit l’ensemble de la matière vivante végétale et animale. Elle est issue des effluents d’élevage (paille, fumier, lisier), des déchets organiques de forêt (bois, feuilles…), des milieux marins et aquatiques, des déchets alimentaires…

Cette matière organique a pour particularité d’être toujours composée de carbone, ce qui permet de produire de l’énergie.

Le processus

Ces déchets sont brulés dans une chaudière. Cette combustion produit de la chaleur qui est utilisée pour le chauffage.

Ces déchets peuvent aussi être fermentés dans des réservoirs afin de produire un gaz combustible : le méthane (chauffage et carburant).

Les trois principales sources d’énergies

1. Le bois. Il s’agit de la plus ancienne source d’énergie utilisée par l’Homme, et de l’une des principales également utilisée dans le monde encore aujourd’hui. Elle est utile notamment pour cuisiner et se chauffer.
2. Le biogaz. Fabriqué à partir de déchets biodégradables, le biogaz ressemble beaucoup au gaz naturel, mais il ne s’agit pas d’une énergie fossile.
3. Les biocarburants. Ils sont conçus à partir de produits agricoles tels que le blé, le colza ou le maïs par exemple.

Ces sources d’énergie sont renouvelables, à condition des végétaux soit replantés, au fur et à mesure qu’on en récolte (et sans engrais ou pesticides chimiques bien entendu).

L’énergie géothermique utilise l’énergie thermique provenant de l’intérieur de la Terre : la chaleur est extraite de réservoirs géothermiques par l’intermédiaire de puits (en général).

IL existe deux types de réservoirs géothermiques :

• Des réservoirs hydrothermaux qui sont des réservoirs naturellement chauds et perméables.
• Des systèmes géothermiques améliorés : ce sont des réservoirs qui sont suffisamment chauds mais qui nécessitent une amélioration par stimulation hydraulique.

Une fois à la surface, des fluides – à différentes températures – peuvent être utilisés pour produire de l’électricité ou chauffer un ou plusieurs bâtiments via un réseau de chaleur.