Réflexions personnelles sur les énergies renouvelables.

<body bgcolor="#80FF80"> <p><img src="../../eco.gif" alt="Eco.gif (5273 octets)" WIDTH="117" HEIGHT="81"><a name="#up"></a><b><strong> <font color="#FF0000" face="Arial" size="5">REFLEXIONS SUR LES ENERGIES RENOUVELABLES </font></strong></b></p> <hr> <div align="left"><table border="0" cellpadding="2" cellspacing="3" width="17%"> <tr> <td width="33%"></td> <td width="33%"></td> <td width="33%"><img src="../../fr.gif" alt="Version Francaise" WIDTH="31" HEIGHT="12"></td> </tr> <tr> <td width="99%" colspan="3"><p align="center"><font color="#000000">Cette page utilise des cadres, mais votre navigateur ne les prend pas en charge.</font></p> <p align="center"><font color="#000000">Vous pouvez cependant consulter les pages en suivant le lien : </font><a target="_top" href="71-1-fr.htm">Energie, quelques informations indispensables</a></td> </tr> </table> </div><dl> <dd>  <p align="center"><font size="6" color="#FF8000"><b>Caractéristiques des énergies renouvelables et fossiles</b></font></p> <p style="text-align:justify;"><big>Le tableau suivant compare les caractéristiques des énergies renouvelables et des énergies fossiles. Ces caractéristiques seront développées plus loin.</big></p> <table border="1" bgcolor="#FFFF80" width="1183"> <tr> <td width="210" align="center"><b><big>Energies renouvelables</big></b></td> <td width="211" align="center"><big>Renouvelables</big></td> <td width="205" align="center"><big>Variables</big></td> <td width="201" align="center"><big>Décentralisées</big></td> <td width="174" align="center"><big>Diffuses</big></td> <td width="146" align="center"><big>Gratuites</big></td> </tr> <tr> <td width="210" align="center"><b><big>Energies fossiles</big></b></td> <td width="211" align="center"><big>Epuisables</big></td> <td width="205" align="center"><big>Disponibles spatialement et temporellement</big></td> <td width="201" align="center"><big>Centralisées</big></td> <td width="174" align="center"><big>A forte densité énergétique</big></td> <td width="146" align="center"><big>Payantes</big></td> </tr> </table> <h5>Tableau 1 : Comparaison des caractéristiques des énergies renouvelables et fossiles</h5> <p style="text-align:justify"><font color="#FF0000"><big><b>a)<u> Les énergies renouvelables</u></b></big></font></p> <p style="text-align:justify"><big>Les énergies renouvelables sont de l'énergie solaire sous différentes formes :</big> <ul> <li><p style="text-align:justify;"><big><b>Photothermique</b> : énergies thermique et photovoltaïque</big></p> </li> <li><p style="text-align:justify;"><big><b>Mécanique</b> : énergies éolienne, hydraulique et marémotrice</big></p> </li> <li><p style="text-align:justify;"><big><b>Bioénergétique</b> : biomasse</big></p> </li> </ul> <p style="text-align:justify"><big>Elles sont renouvelables, variables, décentralisée, diffuses et gratuites.</big></p> <table border="1" bgcolor="#FFFF80" width="1180"> <tr> <td width="108" align="center"><b><big>Caractère</big></b></td> <td width="324" align="center"><b><big>Description</big></b></td> <td width="730" align="center"><b><big>Conséquences</big></b></td> </tr> <tr> <td width="108"><b><big>Renouvelable</big></b></td> <td width="324"><big>Elles se renouvellent régulièrement avec un débit moyen donné suivant le lieu.</big></td> <td width="730"><big>En conséquence, le prélèvement d'énergie renouvelable ne produit pas un épuisement de cette ressource. Par exemple récupérer l'énergie solaire grâce à des capteurs ne modifie pas le flux solaire qui continue d'arriver sur ces capteurs. De même, l'exploitation de l'énergie hydraulique, si elle ralentit l'eau à la sortie des turbines, ne modifie pas le débit qui arrive en entrée.</big></td> </tr> <tr> <td width="108"><b><big>Variable</big></b></td> <td width="324"><big>Elles varient à la fois dans le temps et l'espace. Par exemple, le flux solaire n'est pas le même suivant qu'il fasse jour ou nuit, que l'on soit en été ou en hiver, que l'on se trouve à l'équateur ou aux pôles.</big></td> <td width="730"><big>Ce caractère de disponibilité variable peut entraîner un déphasage entre le moment de production de l'énergie et le moment de sa consommation. Ainsi le flux solaire est plus élevé l'été alors que la consommation est plus élevée l'hiver, notamment à cause du chauffage. Les technologies de stockage peuvent permettre de remédier à ce déphasage.</big></td> </tr> <tr> <td width="108"><b><big>Décentralisé</big></b></td> <td width="324"><big>Elles ne sont pas disponibles en des points précis de l'espace mais partout, sur toute la planète, bien que ce soit en quantités différentes.</big></td> <td width="730"><big>Etant disponibles partout, elles peuvent être utilisées localement, ce qui constitue un grand avantage pour les sites isolés.</big></td> </tr> <tr> <td width="108"><b><big>Diffus</big></b></td> <td width="324"><big>Elles ont une faible densité énergétique. Par exemple le flux solaire maximum arrivant sur Terre est de l'ordre de 1 kW/m². Sans utilisation de technologies pour les concentrer, elles ne peuvent produire de grandes puissances.</big></td> <td width="730"><big>Ce caractère diffus, générateur de faible puissance, est peu adapté à notre société dans laquelle nous recherchons toujours plus de puissance. En France une habitation de cinq habitant a une puissance installée de 4 kW environ. Sachant que les panneaux solaires produisent une puissance de 100 W/m², il faudrait 40 m² de panneaux pour avoir la puissance nécessaire les quelques minutes par jour où nous avons besoin de toute cette puissance. Le stockage permet de remédier à ce problème.</big></td> </tr> <tr> <td width="108"><b><big>Gratuit</big></b></td> <td width="324"><big>Le soleil, l'eau, le vent, la biomasse sont gratuits "naturellement".</big></td> <td width="730"><big>Ce sont les technologies d'exploitation de ces énergies qui sont payantes.</big></td> </tr> </table> <p><strong>Tableau 2 : Caractéristiques des énergies renouvelables</strong></p> <p style="text-align:justify"><big><b>Quelques densités énergétiques</b></big> <ul> <li><p style="text-align:justify;"><big>   Dans le cas du <b>photothermique</b>, le flux solaire varie entre 0 et 1 kW/m².</big></p> </li> </ul> <p style="text-align:justify"><big>        L'énergie disponible est de : </big></p> <p style="text-align:justify"><big>                            0 kWh/m² la nuit</big></p> <p style="text-align:justify"><big>0,5 kWh/m² les jours couverts</big></p> <p style="text-align:justify"><big>4 kWh/m² les jours moyens</big></p> <p style="text-align:justify"><big>6 kWh/m² les jours clairs</big> <ul> <li><p style="text-align:justify;"><big>   Dans le cas de la <b>bioénergie</b>, nous pouvons cultiver en moyenne 1000 kg de biomasse par ha et par an. Sachant que la biomasse a une densité énergétique de 5 kWh/kg, cela nous donne une densité surfacique de 5000 kWh/ha par an soit <b>0,5 kWh/m² par an</b>.</big></p> </li> <li><p style="text-align:justify;"><big>   Dans le cas de l'<b>éolien</b>, la puissance théorique disponible à travers une surface de section S perpendiculaire au vent de vitesse V est :</big></p> </li> </ul> <p style="text-align:justify"><big>    P = 0,5*rho*S*V<sup>3</sup> .</big></p> <p style="text-align:justify"><big>        Le tableau suivant donne les puissances et énergies obtenues selon différentes vitesses de vent. Les énergies sont calculées en supposant que le vent souffle en moyenne 2000 heures par an.</big></p> <table border="1" bgcolor="#FFFF80" width="712"> <tr> <td width="398"><big>Vitesse du vent (m/s)</big></td> <td width="63" align="center"><big>8</big></td> <td width="56" align="center"><big>12</big></td> <td width="48" align="center"><big>16</big></td> <td width="54" align="center"><big>20</big></td> <td width="57" align="center"><big>24</big></td> </tr> <tr> <td width="398"><big>Vitesse du vent (km/h)</big></td> <td width="63" align="center"><big>28,8</big></td> <td width="56" align="center"><big>43,2</big></td> <td width="48" align="center"><big>57,6</big></td> <td width="54" align="center"><big>72</big></td> <td width="57" align="center"><big>86,4</big></td> </tr> <tr> <td width="398"><big>Puissance surfacique disponible (kW/m²)</big></td> <td width="63" align="center"><big>0,26</big></td> <td width="56" align="center"><big>0,86</big></td> <td width="48" align="center"><big>2,05</big></td> <td width="54" align="center"><big>4</big></td> <td width="57" align="center"><big>6,91</big></td> </tr> <tr> <td width="398"><big>Energie surfacique annuelle disponible (kWh/m²)</big></td> <td width="63" align="center"><big>520</big></td> <td width="56" align="center"><big>1720</big></td> <td width="48" align="center"><big>4100</big></td> <td width="54" align="center"><big>8000</big></td> <td width="57" align="center"><big>13800</big></td> </tr> </table> <p style="text-align:justify"><small><strong>Tableau 3 : Puissances et énergies surfaciques disponibles selon différentes vitesses de vent.</strong></small></p> <p style="text-align:justify"><big>A titre de comparaison, 10 000 kWh correspondent à 1 tonne de fioul.</big></p> <p style="text-align:justify"><font color="#FF0000"><big><b>b)<u> Les énergies fossiles</u></b></big></font></p> <p style="text-align:justify"><big>Elles sont épuisables, disponibles temporellement et spatialement, centralisée, à forte densité énergétique et payantes.</big></p> <table border="1" bgcolor="#FFFF80" width="1190"> <tr> <td width="201" align="center"><b><big>Caractère</big></b></td> <td width="546" align="center"><b><big>Description</big></b></td> <td width="425" align="center"><b><big>Conséquences</big></b></td> </tr> <tr> <td width="201"><b><big>Epuisable</big></b></td> <td width="546"><big>Elles ne sont pas renouvelables, leurs réserves ne peuvent donc que s'épuiser.</big></td> <td width="425"><big>Une question est de savoir quand ces réserves seront épuisées.</big></td> </tr> <tr> <td width="201"><b><big>Disponible localement et temporellement</big></b></td> <td width="546"><big>Les énergies fossiles ne nécessitent pas de moyens technologiques pour être stockées, elles sont elles-mêmes un stock "facilement" transportable. et dont nous pouvons disposer où et quand nous voulons.</big></td> <td width="425"><big>Nous pouvons disposer "naturellement" des énergies fossiles où et quand nous voulons (Nous n'avons pas recours à des technologies pour les stocker).</big></td> </tr> <tr> <td width="201"><b><big>Centralisé</big></b></td> <td width="546"><big>Elles ne sont produite qu'en des lieux donnés et n'existent pas naturellement en tout endroit de la planète.</big></td> <td width="425"><big>Des infrastructures doivent être mises en place pour assurer l'approvisionnement des usagers.</big></td> </tr> <tr> <td width="201"><b><big>A forte densité énergétique</big></b></td> <td width="546"><big>Elles ont des caractéristiques énergétiques "prédéterminées" en énergie : le pouvoir calorifique. Ce dernier est très élevé pour les énergies fossiles : 1 L de fioul (10 kWh) correspond à l'énergie que l'on peut stocker avec un panneau solaire de 1 m² pendant 100 h !!</big></td> <td width="425"><big>Ce caractère leur permet de produire de fortes puissances, grâce à certaines technologies (ce sont les technologies qui nous limitent en puissance).</big></td> </tr> <tr> <td width="201"><b><big>Payant</big></b></td> <td width="546"><big>Nous ne pouvons en disposer naturellement comme nous disposons des énergies renouvelables.</big></td> <td width="425"><big>Nous devons les payer pour y avoir accès.</big></td> </tr> </table> <p style="text-align:justify">.<strong><small>Tableau 4 : Caractéristiques des énergies fossiles</small></strong></p> <h5><big><b>Les densités énergétiques</b></big></h5> <table border="1" bgcolor="#FFFF80"> <tr> <td width="20%" align="center"><b><big>Combustible</big></b></td> <td width="20%" align="center"><big>Pétrole</big></td> <td width="20%" align="center"><big>Charbon</big></td> <td width="20%" align="center"><big>Gaz</big></td> <td width="20%" align="center"><big>Uranium</big></td> </tr> <tr> <td width="20%" align="center"><b><big>Densité énergétique </big></b></td> <td width="20%" align="center"><big>10 kWh/L</big></td> <td width="20%" align="center"><big>8 kWh/kg</big></td> <td width="20%" align="center"><big>12 kWh/m<sup>3</sup></big></td> <td width="20%" align="center"><big>100 kWh/g</big></td> </tr> </table> <h5>    Tableau 5 : Densités énergétiques des combustibles non renouvelables</h5> <h5><font color="#000000">Revu, le  jeudi 03 décembre 2009 .</font></h5> <h5><font SIZE="2" color="#000000"><small>Copyright © 2001 ÉCOSYSTÈMES. Tous droits réservés.</small></font></h5> <p align="CENTER"><strong><small>5</small> pages : .1.  <a target="principal" href="71-2-fr.htm">.2.</a>  <a target="principal" href="71-3-fr.htm">.3.</a>  <a target="principal" href="71-4-fr.htm">.4.</a>  <a target="principal" href="71-5-fr.htm">.5.</a>  </strong></p> <p align="CENTER"><a target="principal" href="71-2-fr.htm">Page suivante</a></p> </dd> </dl> <p align="left"><font size="2"><strong>Page :</strong></font><a target="_top" href="71-pg-fr.htm"> Energie, quelques informations indispensables</a></p> </body>