L’électricité renouvelable est produite grâce à des énergies dont les ressources sont inépuisables.

Les énergies utilisées pour produire de l’électricité sont aujourd’hui principalement thermiques. Il s’agit du charbon, du gaz, de l’uranium et du pétrole. Ce sont des ressources dites épuisables, puisque leur renouvellement nécessite des milliers d’années. Et les estimations de réserves ne sont guère optimistes : le pic de production du pétrole par exemple, s’est déjà produit en 2006 selon l’Agence Internationale de l‘Energie. Le pic de production de l’uranium quant à lui devrait se produire d’ici 50 ans, selon le Commissariat à l’Energie Atomique. Sans compter que plus une ressource se raréfie, et plus la demande pour celle-ci augmente, plus elle devient chère.

Mais il existe aussi des énergies renouvelables : l’eau, le vent, le soleil, la biomasse, la géothermie.
C’est en Europe que l’électricité renouvelable se développe le plus rapidement. Elle représente 33% de la production électrique en 2015.

Quels sont les avantages et inconvénients des énergies renouvelables ?

Les énergies renouvelables ont plusieurs avantages majeurs :

ce sont des énergies propres,
c’est-à-dire peu polluantes,
et elles sont une solution au soutien de l’indépendance énergétique.

Leur inconvénient principal est leur coût : les énergies renouvelables nécessitent de conséquents investissements.

En effet, le taux d’émission de gaz à effet de serre des énergies renouvelables est presque nul et, contrairement au nucléaire, elles ne génèrent aucun déchet radioactif. Aujourd’hui en France, la production d’un kWh d’électricité génère en moyenne 12,6 grammes de déchets nucléaires et 90 grammes de CO2 (pour 2009 ; moyenne UE 339 grammes). Source : chiffres du climat 2013. En conséquence, la France a accumulé 1,32 millions de m3 de déchets radioactifs. Elle a envoyé l’équivalent de 346 millions de tonnes de CO2 dans l’atmosphère en 2013.

Par ailleurs, l’utilisation de ces énergies permet d’accroître l’indépendance énergétique de l’Europe car aucune importation de combustible n’est nécessaire pour les alimenter. En effet, l’importation des combustibles fossiles engendre un rapport de négociation défavorable à notre pays. De plus, l’accès aux sources d’énergies fossiles est à même d’engendrer des conflits majeurs entre pays : la crise irakienne de 2003, la crise ukrainienne de 2004 en sont des témoignages.

Quelles sont les énergies renouvelables les plus communes ?

Les principales sources renouvelables d’énergie ainsi que leurs intérêts sont présentés ci-dessous.

Ces technologies sont plus ou moins flexibles, c’est-à-dire qu’elles permettent ou non une gestion des volumes d’électricité produites. La production d’électricité au moment le plus opportun permet de répondre de manière efficace à la demande et ainsi de minimiser la sollicitation de centrales thermiques polluantes lorsque la demande augmente.

Les lacs artificiels :

Les barrages de lac, localisés en haute montagne, bloquent l’eau et forment ainsi des lacs de retenue. Grâce à une forte hauteur de chute (plus de 300m) d’eau, les centrales hydrauliques, appelées « réservoirs » créent de l’électricité.

Il existe par ailleurs des stations de transfert d’énergie par pompage (STEP). Ce type d’installation fonctionne avec deux bassins. Il s’agit de faire remonter l’eau du bassin inférieur au supérieur, puis de déverser cette eau vers le bassin inférieur de nouveau afin de produire de l’électricité lorsqu’il y en a besoin.

Les réservoirs et les STEP sont des moyens de pointe. Ils peuvent produire à tout moment, notamment lorsque la consommation d’électricité est importante. Cette flexibilité est précieuse car l’électricité ne se stocke pas.

Les fleuves et rivières :

D’autres types de barrage sont installés le long des rivières.

Les centrales d’éclusée sont installées en moyenne montagne. Elles donnent la possibilité de moduler la production d’électricité.

Les centrales de basse chute sont implantées le long des cours d’eau. Elles produisent de l’électricité qualifiée de « fatale » car il n’y a pas de retenue d’eau. Leur niveau de production est alors subi et dépend des apports en eau (débit du cours d’eau, pluie, fonte des neiges). C’est le type de centrale le plus répandu en France.

La centrale hydroélectrique de basse chute de Vogelgrun, Alsace

Le soleil :

Les panneaux photovoltaïques produisent de l’électricité à partir du rayonnement solaire. Cette technologie offre un avantage majeur : elle produit pendant la journée, donc quand la consommation d’électricité est plus importante. Mais cette production reste subie.

Les technologies solaires thermiques quant à elles servent uniquement à contribuer au chauffage de l’eau d’une habitation et restent bien moins développées que le photovoltaïque.

Le vent :

Une éolienne convertit l’énergie du vent en électricité. Sa production est fatale et difficilement prévisible. On parle d’éolien offshore lorsque les éoliennes sont implantées au large des côtes afin de mieux profiter du vent et des espaces disponibles. L’éolien est cependant la technologie ayant bénéficié de la croissance la plus importante ces dix dernières années. Entre 2004 et 2013, la puissance éolienne raccordée a été multipliée par plus de 21.

La terre :

Les matières organiques (bois, végétaux, déchets agricoles) peuvent servir de combustible pour la génération d’électricité. On parle alors de biomasse.

Il y a plusieurs moyens d’exploiter la biomasse : on peut produire du biogaz, des biocarburants, de la chaleur et de l’électricité. Pour cette dernière, il existe deux moyens de production : la cogénération ou la gazéification.
– Le processus de cogénération produit à la fois de la chaleur et de la vapeur, qui produit de l’électricité grâce à une turbine.
– La gazéification consiste en une réaction entre le carbone provenant de la biomasse, la vapeur d’eau et le CO2. La matière solide se transforme alors en gaz pouvant alors servir pour produire de l’électricité.

Le bilan carbone du processus est neutre lorsque l’ensemble du processus permet de capter autant de gaz à effet de serre que la combustion en émet. Ce calcul prend notamment en compte la photosynthèse réalisée lors de la pousse des plantes : ce sont donc des émissions très faibles.

Un des avantages de cette technologie est qu’elle offre une certaine flexibilité concernant la gestion de la production.