Énergies renouvelables : de quoi parle-t-on ?
Définition énergies renouvelables
Les énergies renouvelables, parfois aussi nommées enR, énergies vertes ou énergies propres, sont des des énergies issues de sources renouvelables
En d’autres termes, ce sont les moyens de produire de l’énergie à partir de sources que la nature renouvelle en permanence. Ces sources d’énergies sont en théorie illimitées, disponibles sans limite de temps. Elles permettent de créer de la chaleur, de l’électricité ou du carburant.
Les énergies renouvelables se différencient des sources d’énergies tirées des combustibles fossiles dont les stocks limités et non renouvelables peuvent s’épuiser comme le pétrole, le charbon ou le gaz naturel.
Les énergies renouvelables sont issues principalement de deux éléments de la nature :
- le Soleil est à l’origine du rayonnement solaire que l’on peut convertir en électricité ou chaleur au moyen de différentes innovations technologiques. Le Soleil engendre également les marées pour les énergies marines ou encore le vent et l’éolien.
- la Terre, qui va permettre de récupérer la chaleur des sous-sols
L’avantage majeur des énergies renouvelables est que leur exploitation engendre très peu de déchets ou d’émissions polluantes par rapport à l’utilisation des énergies fossiles. Lors de la consommation de ces énergies, il n’y a pas d’émissions de gaz à effets de serre.
En revanche, elles ont des inconvénients : leur potentiel est variable en fonction de la zone géographique ou de la saison. Elles peuvent aussi être des énergies “intermittentes” car difficilement stockables.
Les énergies renouvelables en France
En France, en 2020, la part des énergies renouvelables dans la consommation finale d’énergie était de 19,1%. Cette part progresse de façon constante depuis de nombreuses années et devrait croître encore face aux enjeux du réchauffement climatique.
Les énergies vertes regroupent un grand nombre de filières en France, mais ce sont les filières bois énergie et hydraulique qui restent les plus développées.
Au niveau de la production, l'Hexagone se distingue parmi ses voisins de l’Union Européenne en tant que deuxième producteur d’hydroélectricité, de biomasse solide et de biocarburants.
La loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte, promulguée le 18 août 2015, pose les engagements du pays. Ainsi, la France s’engage à atteindre 32% d’énergies renouvelables dans sa consommation totale d’énergie d’ici 2030.
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Quels sont les différents types d’énergies renouvelables ?
L’énergie hydraulique
L’énergie hydraulique est une énergie renouvelable. Elle permet de fabriquer de l’électricité à partir de la force de l’eau des fleuves, des courants marins ou des rivières.
En France, on exploite cette énergie depuis la fin du XIXe siècle. Cela fait de l’énergie hydraulique la plus ancienne énergie renouvelable exploitée. On compte aujourd’hui 2250 installations de grands barrages en fonctionnement.
Des pays se distinguent et utilisent massivement cette énergie comme la Chine, le Brésil, le Canada ou les États-Unis.
L’énergie solaire
L’énergie solaire crée de l’électricité à travers les installations de panneaux solaires (le solaire photovoltaïque) ou au moyen des centrales thermiques qui captent la chaleur.
On parle d’énergie solaire photovoltaïque mais aussi d'énergie solaire thermodynamique qui transforme les rayons du soleil en chaleur, puis en électricité.
Aujourd’hui l’énergie solaire ne représente que 4% de l’énergie consommée en France.
L’éolien
L’éolien est une autre énergie renouvelable qui utilise le vent comme force motrice. Cette énergie est employée depuis des siècles sur les voiliers ou les moulins à vent.
Aujourd’hui, on est capable d’exploiter la force du vent grâce aux éoliennes qui peuvent atteindre plus de 170 mètres.
Il existe trois types d’éolien :
- Éolien terrestre : dans ce cas, l’énergie cinétique du vent est transformée énergie mécanique, puis en électricité. On parle des éoliennes terrestres onshore car elles sont déployées sur terre
- L’Éolien en mer ou l’éolien offshore, utilise la puissance des vents en mer pour produire de l’énergie. Les mats de ces éoliennes sont plus élevés et permettent de produire jusqu’à deux fois plus d’énergie qu’avec l’éolien onshore
- Il existe enfin l’Éolien flottant : cette fois les installations sont loin des côtes (entre 15 et 22 km) pour bénéficier de la force plus importante des vents marins et de la profondeur de l’eau
La biomasse
La biomasse est une autre énergie renouvelable qui utilise les matières organiques d’origine végétale ou animale.
Avec cette énergie, on peut produire de l’électricité grâce au phénomène de combustion de la matière (bois, végétaux, déchets industriels ou agricoles comme la paille, la noix de coco). Cette technique de la combustion a longtemps été la principale source d’énergie des hommes, notamment la combustion du bois.
On peut aussi s'appuyer sur le phénomène de fermentation de la matière avec la méthanisation pour créer du biogaz. Le biogaz qui est fabriqué est proche du gaz naturel car il est composé de méthane. On utilise ici les déchets ménagers, les boues, les déchets industriels ou encore les herbes coupées de la tonte.
Il est enfin possible de créer des biocarburants à partir de biomasse et de plantes cultivées (tournesol, betterave, colza, etc).
La géothermie
La géothermie tire parti de la chaleur de la Terre pour créer de l’énergie. Cette chaleur est située dans les roches sèches et dans les sous-sols.
Désormais, on exploite cette énergie grâce aux centrales géothermiques. Dans ces centrales, une pompe extrait l’eau très chaude des sous-sols de la Terre. L’électricité produite provient de la vapeur interposée.
Certains pays sont pionniers dans la mise en œuvre de la géothermie comme énergie grâce à leurs terres volcaniques avec des sous-sols très chauds (Islande, Philippines).
Les enjeux autour des énergies renouvelables
Quel niveau de déploiement des énergies vertes aujourd’hui ?
Toutes les énergies renouvelables citées précédemment sont au cœur des débats aujourd’hui. En effet, face à la menace de l’épuisement des énergies fossiles et à leurs conséquences sur l’environnement, il faut déployer des solutions.
Les énergies vertes sont une réponse fiable pour la production d'électricité et d’énergie moins polluantes. Or, toutes les technologies ne sont pas au même stade de développement et de maturité.
L’énergie éolienne, comme le solaire, sont des énergies qui ont été largement encouragées par les pays. Ainsi, le photovoltaïque s’est massivement développé depuis les années 2000. L’Allemagne, la Chine et les États-Unis en sont les plus grands utilisateurs. C’est le même constat pour l’éolien qui s’est développé partout dans le monde.
Du côté de l’énergie géothermique, si elle est encore peu exploitée, cela devrait changer dans les prochaines années. En effet, le perfectionnement de la technique, ainsi que la multiplication des installations de géothermie dans les habitats (pompe à chaleur), confirment l’avenir de cette énergie.
Il existe enfin d’autres énergies qui sont au stade d’expérimentation comme les biocarburants fabriqués à partir d’algues ou l’arrivée de l’hydrogène comme nouvelle énergie verte.
Les énergies renouvelables, une nécessité pour demain ?
Il est évident que l’utilisation des énergies renouvelables est nécessaire pour nos usages de demain.
En effet, les énergies fossiles souffrent de deux principaux inconvénients : les ressources de ces matières sont limitées et leur utilisation accélère le réchauffement climatique.
Mais pour remplacer l’usage du pétrole, il faut développer toutes les énergies renouvelables et agrandir ce que l’on appelle le mix énergétique.
Il faut également repenser tous nos systèmes pour favoriser les économies d’énergies. Par exemple : repenser le transport, pratiquer la rénovation thermique des bâtiments ou encore le stockage des énergies.
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