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Les energies renouvelables

Les energies renouvelables

Notre niveau de consommation energetique represente un poids insoutenable pour la planete qui ne fera que s'alourdir au fur et a mesure qu'un plus grand nombre des habitants de la Terre se mettent a consommer autant que nous.

• La production mondiale d'electricite a triple depuis 1960.
• Les pays industrialises ne representent que 25% de la population mondiale, mais consomment 80% de l'energie.

Selon l'Office of Technology Assessment de Congre Americain, les reserves mondiales connues de petrole seront epuisees en 2037. Cette source d'energie n'aura ete exploitee que durant 175 ans - bien peu de temps dans l'histoire de l'humanite. Mкme si d'autres pretendent que le petrole durera encore 60 ans, et que le gaz naturel tiendra encore quelque 120 ans, la nature du probleme reste inchangee.

Le pire, c'est que bien avant cela, l'equilibre naturel de la planete sera serieusement menace. En derniere analyse, la crise energetique des annees soixante-dix n'a pas ete tellement ressentie comme un probleme de penurie, mais plutot comme un probleme de prix. Des que les prix ont chute et qu'on a decouvert de nouvelles reserves, on a recommence a gaspiller ces ressources comme si de rien n'etait.

Surtout si l'on considere qu'en une seconde, le soleil fournit assez d'energie pour satisfaire tous les besoins actuels de l'humanite pendant 14 mois. Soit en un an, assez pour quatre siecles. Alors qu'au-dessus de nos tкtes, nous disposons d'une enorme "centrale" thermonucleaire (avec une capacite de 110 trillions de kW) qui pourrait couvrir tous nos besoins si on en avait la volonte!

L'ENERGIE SOLAIRE,C'EST QUOI EXACTEMENT?

L'expression "energie solaire" recouvre trois choses totalement differentes, ce qui donne lieu a beaucoup de malentendus:

Il y a deux techniques, dites thermiques, qui utilisent la CHALEUR du soleil. Le troisieme sert a produire de l'electricite; c'est l'energie PHOTOVOLTAIQUE (ou PV). Mais avant d'en parler, jetons un coup d'oeil sur les deux autres

1. L'energie solaire passive, c'est l'art de planifier l'architecture d'une maison afin de beneficier des rayons du soleil pour reduire les besoins en chauffage.

Les principes de base en sont:

• orientation de la maison vers le sud
• grandes fenкtres de ce cote
• petites fenкtres sur le cote nord
• choix de materiels ayant une bonne masse thermique pour absorber la chaleur pendant la journee et la liberer pendant la nuit
• etc.

Il s'agit d'une technologie peu chere qui permet de faire des economies spectaculaires. Comme la plupart des maisons construites aujourd'hui seront toujours intactes lorsqu'on aura epuise les reserves d'energies combustibles, il faut absolument tenir compte de ces principes.

2. L'energie solaire active utilise des capteurs plans pour concentrer la chaleur de la lumiere pour chauffer un liquide. Quiconque a bu l'eau d'un tuyau d'arrosage expose au soleil, ou est monte en ete dans une voiture brulante comprend de quoi il s'agit. L'essentiel, c'est de "pieger" cette chaleur en creant un petit "effet de serre." Les installations les plus simples de ce type chauffent l'eau pour les besoins en eau chaude des menages. Cette technique permet aussi de chauffer une maison en faisant circuler l'eau chaude dans les mur sous le plancher.

3. Le photovoltaique

Les photopiles de la technologie photovoltaique n'ont rien a voir avec l'energie solaire thermique. Elles n'utilisent pas la chaleur, mais transforment l'energie des photons directement en electricite grace a des cellules solaires (ou photopiles) qui sont fabriques avec des materiaux semi-conducteurs comme les "puces" de l'informatique.

Le photovoltaique est une technologie qui a fait ses preuves. Elle existe et fonctionne dejа de faзon fiable dans toutes les parties du monde.

• C'est de l'electricite propre, non-polluante.
• Il n'y a pas de parties mobiles toujours sujettes а l'usure.
• On peut produire le courant lа ou l'on en a besoin,
• de facon decentralisee.
• sans investissements gigantesques
• sans mesures de securite draconiennes contrairement au nucleaire.
• Il suffit de quelques mois pour construire une centrale photovoltaique, alors qu'il faut une dizaine d'annees, voire plus pour realiser un projet de centrale conventionelle.
• Les panneaux photovoltaiques sont ideaux pour de petites installations.
• Ils sont facilement modulables.
• Ils ont une longue duree de vie.
• Une fois les investissements payes, on produit de l'electricite gratuite!
• On elimine les frais (et les risques) de transport associes avec le petrole, le charbon, l'uranium et le plutonium.

Si la superficie de l'оle de Manhattan dans la ville de New York etait couverte de panneaux photovoltaiques, on pourrait satisfaire l'ensemble des besoins des Etats-Unis!

L'industrie photovoltaique est en plein essor.

• En 1983, la production mondiale etait de 15 MW,en '91, 50 MW, en '93, 80 MW.
• Le prix du photovoltaique a baisse de 90% en 10 ans! Et ce n'est pas fini!

L'ecart de prix entre les energies renouvelables et les technologies polluantes diminue a un rythme impressionant. Le prix est descendu de $100/Watt-crete en 1978 - $ 5/Watt-crete en 1994. Certains parlent de $2 d'ici peu.

LES CENTRALES SOLAIRES

Il existe des centrales solaires а l'instar des grandes centrales conventionelles un peu partout maintenant, aux Etats-Unis, en Espagne, en Italie, en Grece, en Allemagne, mais il y a de serieuses raisons de douter de la sagesse de cette approche. Un des avantages du PV reside precisement dans la decentralisation, evitant les pertes et les couts qui sont associes au transport sur de longues distances.

On n'est pas oblige de reserver des espaces importants pour des champs de panneaux, mais on peut tres bien envisager d'utiliser les bandes de terrain qui longent les autoroutes et les chemins de fer comme on le fait en Suisse. Aux Pays-Bas, un des pays les plus densement peuples au monde, une etude a demontre qu'un quart de l'electricite pourrait кtre genere le long des voies de transport. Dans le Massachusetts, dans la ville de Gardiner, on peut voir un exemple d'une installation de centralisee de 100 kW sur les toits de tout un quartier.

Signalons l'existence de centrales solaires thermiques, qui concentrent la chaleur pour la production de vapeur pour faire tourner des turbines comme celle de Luz Solar en Californie avec un total de 354 MW. Avec les tranches successives, le prix du kWh est passe de $0.20- $0.12, et ensuite - $0.08.

LES AUTRES ENERGIES RENOUVELABLES

La technologie PV pourra faire partie de notre avenir energetique de concert avec les autres energies renouvelables. Actuellement, elles assurent 4% des besoins dans l'Union Europeenne, et l'objectif du programme ALTENER de la Commission serait de doubler ce chiffre en 2005, et le tripler en 2010. Passons rapidement en revue ces types d'energie.

UNE ENERGIE DANS LE VENT

C'est une nouvelle industrie au potentiel enorme qui progresse regulierement depuis dix ans. L'energie eolienne en Europe represente une puissance installee de 1.4OO MW (le niveau de consommation de 2,5 M d'habitants). L'installation des eoliennes ne peut s'effectuer n'importe ou, et il faut une vitesse de vent moyenne de 3m/sec pour qu'elles soient rentables; il est aussi interessant de savoir qu'а deux fois une vitesse donnee, on obtient 8 fois le rendement. En site favorable, les aerogenerateurs produisent l'electricite a des couts tres inferieurs a ceux du photovoltaique et du nucleaire et souvent competitifs avec ceux du charbon.

• Au Danemark, le cout de l'electricite eolienne a baisse de 70-75%, et devrait encore diminuer de 25%. L'objectif de ce pays est de produire 10% de son electricite d'ici l'an 2000. Le Danemark a joue un role de pionnier grace a l'enthousiasme et а la tenacite de particuliers qui ont cree des associations de co-propriete. Un aerogenerateur sur trois est danois.
• En Californie, on produit assez d'electricite avec les eoliennes pour satisfaire les besoins de la ville de San Francisco.
• En Belgique, les eoliennes a Zeebrugge produisent 7M500 kWh, ou assez d'electricite pour 3.000 menages.
• Aux Pays-Bas, on veut produire 1.000 MW en 2000,et 2000 MW en 2010. Le "Windfonds" permet aux particuliers d'acheter des parts de generateurs qui correspondent - leur consommation.
• Les 9.000 habitants de l'оle d'Andros (la deuxieme des Cyclades dans la Mer Egee en Grece) doivent leur electricite aux 7 eoliennes de 225 kW.
• LE SOLAIRE THERMIQUE

Notons simplement qu'a Chypre, 90% des menages sont equipee de chauffe-eau solaires, et qu'en Israel, ils sont obligatoires pour les hotels, les grands immeubles, les bвtiments administratifs et que les deux-tiers des maisons individuelles en sont equipees.

L'HYDROELECTRICITE

Heureux sont ceux qui disposent d'un potentiel d'electricite hydraulique. La Norvege, par exemple couvre la presque-totalite de ses besoins grace a l'hydroelectricite (60% en Suisse). Notons, cependant que les grands barrages peuvent donner lieu a des problemes ecologiques de taille. Mais il n'y a pas que les grands barrages qui peuvent produire de l'electricite - il existe un grand potentiel peu exploite pour les micro-centrales hydrauliques. Il est suffit d'un cours d'eau avec une chute d'au moins 5 metres pour apporter une source d'energie constante sans les inconvenients de la meteo. Beaucoup de maisons autonomes equipees de ces micro-centrales se trouvent dans la situation enviable d'avoir un exedent d'energie.

• A Rotselaar (Belgique), on a construit une centrale de 50 kW qui produit assez d'electricite pour 200 menages et on estime qu'il y aurait 1.300 autres sites possibles en Belgique.

LA BIOMASSE

La biomasse est une source importante d'energie, surtout dans les pays en developpement. Malheureusement, l'utilisation du bois ne peut кtre considere comme ecologique que s'il est replante de faзon durable. A part le bois, on peut utiliser la paille, la canne a sucre, le colza,le peuplier, et d'autres plantes au cycle de croissance rapide ainsi que les dechets d'elevage.

• On utilise des technologies de pointe en Suede pour produire de la chaleur (9 MW) et de l'electricite (6 MW) dans la centrale de Varnamo.
• Aux Etats-Unis, on produit 6.000 MW d'electricite a partir de residus agricoles et industriels qui vont alimenter les reseaux publics d'electricite.
• En Italie, a Livourne, on a demarre une usine de bio-diesel a partir de soja, de colza et de tournesol pour кtre commercialise dans toute l'Europe.

Et enfin, pour completer le tableau, n'oublions pas LA GEOTHERMIE et L'ENERGIE MAREMOTRICE.

L'HYDROGENE

L'avenir des energies renouvelables sera bien different lorsqu'on trouvera un moyen efficace de stocker l'energie. En realite, ce moyen existe aujourd'hui, et un grand nombre de cherchers travaillent pour resoudre les problemes existants lies au stockage et au transport. Il s'agit du combustible le plus propre imaginable (a condition d'кtre produit grave; partir d'energies propres)

Lors de la combustion d'hydrogene, la seule emission est l'eau!

La production d'hydrogene est la simplicite mкme. En "stimulant" de l'eau avec de l'electricite, on obtient de l'oxygene et de l'hydrogene, dans un processus appelel'hydrolyse." On peut utiliser l'hydrogene de deux facons:

1. On peut le bruler directement comme combustible pour faire de la chaleur, de l'electricite,ou dans un vehicule avec un moteur a combustion interne adapte OU

2. On peut en faire des "piles a combustible" (par exemple dans des vehicules electriques.) Plus cher, mais sans les inconvenients de stockage de l'hydrogene liquide.

• Il existe des centres de production d'hydrogene a partir d'electricite photovoltaique en Allemagne et en Arabie Seoudite.
• On parle d'un projet entre l'Europe et le Canada pour faire de l'hydrogene avec le potentiel enorme de l'hydro-electricitee pour le transporter en bateau vers Hambourg pour кtre utilise en suite dans les centrales europeennes.
• L'exportation d'hydrogene produit a partir d'eoliennes et du PV represente un potentiel fantastique pour l'Afrique, l'Asie, le Groenland et l'Amerique Latine. L'hydrogene peut servir а reduire la difference entre la disponibilite naturelle d'energie et nos besoins!

QUID DE NOTRE AVENIR?

Allons nous rester les bras croises en attendant que la technique progresse ou allons-nous tout de suite passer a l'action, prenant conscience qu'il n'y a pas de temps a perdre?

Les responsables des compagnies d'electricite vont-ils continuer a freiner des quatre fers ou vont-ils devenir des acteurs actifs sur la scene des energies renouvelables et favoriser leur developpement?

Allons-nous oeuvrer pour reorganiser nos systemes politiques et economiques afin de favoriser les activites benefiques pour la sante et l'environnement?