Les énergies renouvelables

SOMMAIRE :

En quoi les énergies renouvelables pourraient-elles être les énergies du futur ?

INTRO :

I) Les énergies renouvelables.

1) Définition et historique.

2) Les différents types d'énergies renouvelables. a) La biomasse.

b) L'éolien. c) L'hydraulique. d) Le solaire. e) La géothermie.

II) Atouts et inconvénients de chaque énergies étudiées.

1) Atouts.

2) Inconvénients.

III) Position des énergies renouvelables par rapport à deux pays européens.

1) La Hongrie.

2) L'Allemagne.

CONCLUSION

Notre TPE a pour thème « être en citoyen éco-responsable » qui a un lien avec le projet Coménius du lycée. Nous avons choisi comme sujet « les énergies

renouvelables » car elles sont à la mode aujourd'hui. Elles sont de plus en plus utilisées et développées car elles permettent de faire des économies d'énergie et participent au développement durable. Les sources d'énergies renouvelables présentent l'avantage d'être disponibles en quantité illimitée. Leur exploitation est un moyen de répondre aux besoins en énergie tout en préservant l'environnement. Les principales formes d'énergie renouvelables sont : énergie solaire, énergie éolienne, énergie issue de la biomasse, énergie géothermique, énergie hydraulique, autres énergies. Nous faisons un état des lieux des différentes énergies renouvelables les plus importantes aujourd'hui, de leur capacités de production et de développement.

En quoi les énergies renouvelables pourraient-elles être les énergies du futur ?Dans un premier temps, nous allons définir les énergies renouvelables , par la suite nous expliquerons les inconvénients et les avantages des ces différentes énergies. Enfin nous décrierons la place des énergies renouvelables aujourd'hui en Europe et plus particulièrement dans deux pays( Allemagne, Hongrie).

I) Énergies renouvelables.

1) Définition et historique.

De nos jour les énergies renouvelables sont « à la mode », et s'inscrive dans l'idée du développement durable et de préservations de l'environnement. Les états et l'Union Européenne se sont engagé dans ce domaine. De plus, beaucoup de particuliers en France et en Europe investissent dans des systèmes produisant de l'énergie « propre ». Les différentes entreprises installées dans ce domaine sont très nombreuse, et génère de plus en plus d'emplois. Les énergie renouvelables sont de venues un marché économique intéressants.

Aujourd'hui l' énergie est essentielles dans le mode de vie des pays développé et industrialisé. Actuellement, les ressources en énergie dans le monde font débat et à l'heure du réchauffement climatique ils est indispensables de réduire nos émission de C02 et donc notre consommation énergétique. Les énergies sont utilisées dans tout les domaines, et à toute les échelles: industrielles, transports, électricité, chauffage... Chaque individu les utilisent dans la vie quotidienne.

Actuellement les énergie primaire les plus utilisées sont d'origines fossiles: comme le pétrole, le gaz, l'uranium, qui est ensuite utilisé pour le Nucléaire, le charbon …. Elles émettent une grandes quantité de gaz à effet de serre responsables du changement climatiques, se sont des sources en énergie épuisables. Chaque années leurs ressources sur la planète diminue. Le Nucléaires est aujourd'hui l'une des principales sources énergétique en France, en Europe et dans le Monde, pour répondre au besoins en électricité (78 % de l'électricité en France est d'origine nucléaire se qui représente 17% de la consommation totale d'énergie française). Même si l'industrie nucléaire est peu émettrice en C02, la gestion de ces déchets radioactifs, très dangereux, est problématique et cela engendre des émission de CO2 importante.

Les énergie renouvelables représente une alternatives intéressantes au sources actuelles en énergie. Ces dernière, certains type d'énergie renouvelable se sont fortement développées, et la production en énergie à augmenté notamment en France et en Europe. Néanmoins la production est

toujours inférieure au besoin énergétique, et les énergies renouvelables occupe une place minime, par rapport au autres ressources énergétiques : en 2009 la part des énergies renouvelables en France représente 12,5% de la consommation totale. 15,5% des énergies sont consommées sous forme de chaleurs. Les énergies renouvelables sont fournies par le soleil, le vent, la chaleur de la terre, les chutes d’eau, les marées ou encore la croissance des végétaux. Les énergies renouvelables n’engendrent pas ou peu de déchets ou d’émissions polluantes. Elles participent à la lutte contre l’effet de serre et les rejets de CO2 dans l’atmosphère, facilitent la gestion raisonnée des ressources locales.

-historiquement : La forme la plus ancienne d’énergie renouvelable est la biomasse qui était utilisé grâce au feu. L’énergie de la biomasse, c'est-à-dire l’énergie mobilisée sous forme chimique par les êtres vivants, venait de trouver ses premières applications.-Ensuite, vient le vent. On date les premiers bateaux à voile de 3 000 ans avant Jésus-Christ.L’utilisation de l’énergie éolienne venait de naître. Les premiers moulins à vent font leur apparition chez les Perses, vers 200 avant Jésus-Christ.

-Après les moulins à vent, arrivent les moulins à eau. Les moulins à eau remontent également à l'antiquité. Ils sont les premiers représentants de la domestication de l’énergie hydraulique. On les utilisait pour les mêmes besoins que les moulins à vent. Les barrages existent aussi depuis très longtemps. Il servait tout d’abord à stocker l’eau pour les cultures ainsi que pour la consommation humaine et animale. Ce n’est qu’après la découverte de l’électricité qu’ils ont servi à produire de l’énergie.

Ces sources d’énergie anciennes restent plus que jamais utilisées de nos jours, avec des technologies plus performantes. Mais d’autres formes sont entrées en scène, les énergies modernes. Modernes, oui, même si elles ne sont plus toutes jeunes. Ce sont d’abord les énergies qui ont permis les deux grandes révolutions industrielles : le charbon (de bois dans un premier temps), au XIXe siècle, et le pétrole (et le gaz) au XXe siècle. C’est grâce à ces combustibles fossiles qu’on a pu, dans les pays riches, mettre à la disposition de tout le monde des quantités d’énergie telles qu’elles ont énormément changé la vie de tous.

Aussi est-il important, pour préserver notre environnement, de veiller dès à présent à réduire notre consommation d'énergie. Cette consommation augmentera chaque année de 1,4% par an si aucun geste n'est fait. Les énergies renouvelables et l'environnement en générale entrainent l'engagement , depuis plusieurs années des associations. Elles se sont engagéesdans l'aide aux particuliers pour l'installation d'énergies renouvelables, pour la prévention au respect de l'environnement et dans des compagnes pour l'économie d'énergie. C'est le cas de L'ADEM ( agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie) ou du réseau « Sortir du Nucléaire », au niveau national. Mais certaines associations peuvent fonctionner au niveau international et intervenir dans tous les domaines de la protection de l'environnement (Greenpeace, WWF....). Enfin à l'échelle locale et régionale, dans notre région on peut donner le nom des CIVAM( centres d'initiatives pour valoriser l'agriculture et les milieux ruraux),ou encore les CPIE( centre permanent d'initiative à l'environnement).

De plus aujourd'hui les énergies renouvelables sont davantage médiatisées par rapport aux années précédentes( émissions de télévision, de radio, presses...). Même si on remarque l'engagement de certains citoyens, hommes politiques, gouvernement.... autour de la réduction de la consommation d'énergies ou de la promotion des énergies renouvelables, cela reste malgré insuffisant. Cet engagement est plutôt inégale selon les pays, les régions ou les populations. Il est est vrai que la réduction de la consommation énergétique ne concerne pas toute la planète. Par

exemple les populations des pays peu développés du sud consomment beaucoup moins d'énergie que celles des pays développés du nord. Cependant il existe des personnes qui s'opposent aux énergies renouvelables:notamment des groupes de population contre la construction de parc éolien ou de centrales géothermiques, solaires, hydrauliques, près de chez eux, selon différents arguments( bruits, dégradation des paysages, attaque à la biodiversité etc........ ). Certains pays ne privilégient pas les énergies renouvelables dans leurs politiques en Europe et continuent à investir pour les énergies fossiles comme le nucléaire.

2) description des différents types d'énergies:

Description de chaque part d'énergie renouvelable.

a) la biomasse:On appelle les énergies biomasse tout les matériaux d'origine biologique employés comme

combustible pour la production de chaleur, d'électricité, de gaz et de carburants. Le bois, le biogaz et les biocarburants( ou agrocarburants) sont les principales énergies biomasse. Toutes ces énergies sont renouvelables, émettent moins de co2 dans l'atmosphère à l'utilisation et permette, quand cela est possibles, l'exploitation des ressources locales.Il s’agit d’énergie solaire stockée sous forme organique grâce à la photosynthèse. Elle est exploitée par combustion. Cette énergie est renouvelable à condition que les quantités brûlées n’excèdent pas les quantités produites ; cette condition n'est pas toujours remplie. On peut citer notamment le bois et les biocarburants. La biomasse peut produire de l’énergie par combustion dans une chaudière. Elle peut aussi produire par méthanisation du biogaz, qui sera converti en énergie. Des procédés permettent aussi la production de biocarburants à partir de colza ou de betteraves (diester, méthanol…)

-Les biocarburants:

Les biocarburants ou agrocarburants ont pour but initiale de devenir une alternative aux énergies fossiles utilisées comme carburants ( le pétrole, l'essence..) dont nous sommes majoritairement dépendant aujourd'hui. Il existe plusieurs « filières industrielles » les deux principales sont:

– le biodiesel qui est un mélange d'huile de colza et de tournesol.– L'éthanol produit à partir de betteraves, de céréales...

Ils peuvent être ensuite utilisé pure ou en additif à d'autres carburants, dans certains types d'engins de transports. Les biocarburants se sont fortement développés ces dernières années suite aux engagements de certains pays comme la France, pour les dix années à venir. Aujourd'hui la production est plutôt croissante, les plus gros producteurs sont les États Unis, le Brésil, l'Argentine qui font actuellement des plus grandes puissances agricoles. Ce sont les multinationales qui ont en grande partie en ont le contrôle. Par contre actuellement la technologie utilisé pour leurs productions ont des conséquences sur l'environnement et la biodiversité dû aux grandes quantités d'engrais et d'eau utilisés(entre 1000 et 4000 litres d'eau pour produire un litre de biocarburants). De plus les terres utilisées ne peuvent pas être utilisés pour des cultures vivrières nécessaires à l'alimentation de la population.Au Brésil la déforestation est pratiquée pour augmenter les surfaces de production.Donc nous ne pouvons pas considérer pour le moment que les biocarburants: pourraient remplacer totalement les carburants fossiles. Il est difficile de continuer d'utiliser des produits qui engendre de telles problèmes à l'échelle de la planète, alors qu'à l'origine leurs buts est de les diminuer. Tout cela est contradictoire. C'est pour cette raison qu'aujourd'hui leurs production stagne par rapport aux années précédentes.

b) L'éolien.

L'énergie éolienne est une forme indirecte de l'énergie solaire, puisque ce sont les différences de températures et de pressions induites dans l'atmosphère par l'absorption du rayonnement solaire qui mettent les vents en mouvement.. L'utilisation du vent par l'homme ne date pas d'aujourd'hui, elle est très ancienne. De nos jours l'énergie mécanique du vent produit l'électricité. Le principe des éoliennes s'inspire de celui des moulins à vent et à eau autrefois utilisé pour moudre le grain ou pomper l'eau. L'éolien est l'une des énergies renouvelables les plus« prometteuses » à développer. Elle est intéressante d'un point de vue économique et environnemental. Pendant ces dernières années l'éolien c'est très fortement développé, dans le monde et plus particulièrement en Europe. Les avancements technologiques dans ce domaine, ne cessent de progresser.

Les différents types d'éoliennes:

Ils existent deux principaux types d'éoliennes: à axe horizontal et à axe vertical. Elles peuvent être

raccordées au réseau électrique ou fonctionner indépendamment dans des sites isolés .

Le grand éolien raccordé au réseau électrique:

Dans l'utilisation du vent le grand éolien terrestre ou marine représente la quasi totalité de la production. Elles sont la plupart du temps regroupées en parcs qui sont gérés par des entreprises privés, nationales ou internationales, à l'initiative des collectivités territoriales. Ces parcs sont principalement situés en milieux ruraux, dans des zones fréquemment ventées. Une fois transformé transformé en électricité, elle est accordé au réseau électrique, d'EDF( pour la France). Quand elles sont accordées au réseau ces éoliennes sont généralement de fortes puissances. (Pour le fonctionnement voir schéma).10 MW( production d'un parc d'environ 10 éolienne) = l’électricité consommée (hors chauffage),pour15000personnes.

Schéma d'une éolienne ( axe horizontal ). Le vent fait tourner les pâles ce qui produit une énergie mécanique, qui est transformer énergie électrique par une génératrice situé dans la nacelle, plus la vitesse du vent est élevé plus la production est importante. Le rendement de transformation de l'énergie du vent en électricité est d'environ 30%. Les nouvelles machines sont encore plus productives.

-L'éolien en mer: offshore

Les éoliennes utilisées pour l'éolien offshore sont les mêmes que pour l'éolien terrestre,mais elles doivent plus résistantes. Ces exigences rendent l'installation d'éolienne marines plus coûteuses. L'éolien en mer est aujourd'hui une filière prometteuse, son potentiel de développement est immense, surtout en Europe. De plus les vents marins sont très forts et fréquents. Depuis quelques années les parc éolien offshore ( en mer) se développe de plus en plus surtout en Europe, il existe déjà de nombreux parcs et de nouveaux projets se créent et se construisent. En Europe on compte 43 parcs en fonctionnement. Mais son potentiel de développement est loin d'être épuisé. « le potentielle de production offshore en France pour 2020 est estimé à 30TWh, soit la consommation domestique de 13 millions de français (le chauffage compris) ». ( Selon l'agence internationale de l'énergie ). En Europe, le Danemark et le Royaume-Uni , possèdent une grande partie de la production des éoliennes offshore.

nacelle

mât pouvant faire de 50 à 110m de haut

rotor à axe horizontale muni de trois pales

Types d'éoliennes Offshore

-Les éoliennes domestiques situées en site isolé:

Aujourd'hui, il est possible d'avoir des éoliennes installées chez des particuliers qui produisent eux même leur électricité. L'énergie produite est stockée dans des batteries, ou sous formes d'accumulateurs qui sont souvent chers si on désire de l'électricité en permanence. On peut installer des éoliennes à axes horizontales (plus petites que celles des parcs), ou des éoliennes à axes verticales, comme les éoliennes de toits.

L'évolution de l'exploitation de cette énergie:Depuis quelques années, l'éolien est un marché florissant qui ne cesse d'évoluer. Dans le

monde et plus particulièrement en Europe, les états se sont engagés à augmenter leurs productions en énergie éolien.

-L'éolien en France en chiffres ( actuellement et perspective):

La France possède le deuxième potentiel éolien d'Europe après le Royaume-Uni, pourtant c'est seulement le 4ème pays producteur. Selon l'ADEME la puissance totale installés en service aujourd'hui est de 5524 MW, en France pour environ 523 parcs. C'est à dire plus de 3 500 000 foyers alimentés en électricité et chauffages électriques.( selon SER-FEE) Mais la production est inégalement répartie dans le territoire. Certaines régions comme l'Alsace et de l'Aquitaine ne disposent d'aucun parc éolien. Cependant depuis 2006, on remarque une évolution de la production dans les autres ( Champagne Ardenne, 20% de la consommation domestique en 2009 La Lorraine15% , le Centre 15%, la Picardie 25% sont les régions les plus productrices). Le grenelle de l'environnement à fixer comme objectif 25000MW d'électricité d'origine éolien en France en 2020, dont 6000MW en mer. Cela représente environ un quart de l'objectif, des 23% de la consommation énergétique d'origine renouvelables en France en 2020. Cette augmentation en 2020 devrait permettre d'éviter l'émission de 16 millions de tonnes de CO2 et la dépense de 50 milliards d'euros par an.

Chaque année en France environ 500 éoliennes sont mise en service environ 1000MW, l'équivalent de la puissance d'une centrale thermique et demi.

-A l'échelle mondiale.

Au 1er janvier 2009, la puissance totale installée dans l'Europe des 27 s'élevait à 64 935 MW. Les pays leaders en la matière sont l'Allemagne (23 903 MW installés) ce qui va permette de diminuer le nombre de centrales. L'Espagne (16 740 MW), l'Italie, la France et l'Angleterre. Citons également le Danemark, qui produit près de 20% de sa consommation d'électricité grâce à ses 3 180 MW installés. Ces dernières années l'éolien a explosé, chaque mois plusieurs centaines de parcs voient le jour dans le monde mais aussi dans les pays émergeant comme la Chine.

c) L'hydraulique.

La centrale hydraulique :Elle comporte 3 éléments :

Un barrage, pour créer une chute d’eau importante. Le barrage permet aussi souvent de créer un réservoir de stockage de l’eau, ce qui permet à la centrale de continuer à fonctionner, même en période de basses eaux.

Un canal de dérivation, qui prélève l’eau nécessaire au fonctionnement de la centrale. Cela peut être un canal à ciel ouvert, une galerie souterraine ou une conduite. Certaines centrales de basse chute n’utilisent pas de canal de dérivation.

La centrale elle-même, appelée aussi usine. C’est là que la chute d’eau fait tourner une turbine qui entraîne le générateur d’électricité (en général, un alternateur).

Outre son intérêt pour la production d’énergie, un barrage permet aussi de réguler les crues d’un cours d’eau. Et il offre un réservoir d’eau pour l’irrigation agricole, et même parfois les loisirs (plages, sports nautiques).

La décision de construire un barrage hydroélectrique dépend de 3 conditions :

• De bonnes conditions topographiques : l’idéal, ce sont les gorges d’un cours d’eau, ou un resserrement en général. Si l’on veut stocker un maximum d’eau, il faut aussi calculer le volume de la cuvette en amont du barrage. Une vallée large et plate, c’est parfait !

• De bonnes conditions géologiques : les roches sur lesquelles s’appuie le barrage doivent être stables et étanches, à la fois pour des raisons d’efficacité et de sécurité.

• De bonnes conditions hydrologiques : les précipitations sur le bassin-versant qui alimente la cuvette du barrage doivent être suffisantes pour la remplir et compenser les pertes d’évaporation du lac de retenue.

Il faut aussi bien sûr convaincre les éventuels habitants de la cuvette qui va être submergée de déménager et les indemniser.

Il existe deux grands types de barrages :

- Les barrages-poids, qui s’appuient entièrement sur le sol du soubassement. Ce sol doit être particulièrement résistant, puisqu’il va encaisser toute la poussée de l’eau retenue. Les barrages-poids sont en béton, ou en remblais de terre ou de roches.

- Les barrages-voûtes, en forme d’arc convexe, qui s’appuient en grande partie sur leurs parois latérales rocheuses. Ces parois doivent être saines et sont inspectés régulièrement. Ce type de barrage est utilisé dans les vallées étranglées, pour des largeurs de barrage ne dépassant pas 6 fois sa hauteur.

Les barrages ne retiennent pas que de l’eau : ils arrêtent aussi les sédiments érodés par les cours d’eau qui alimentent la cuvette de retenue. Ils ont donc tendance à s’envaser plus ou moins vite. Exemple : à sa mise en service, le barrage de Sanmenxia, sur le Houang Ho en Chine, a perdu en 4 ans 41% de sa capacité de stockage, en raison de la sédimentation de boues.

Il faut donc prévoir soit de pomper ces sédiments, soit de les vidanger régulièrement en utilisant une conduite de vidange placée à la base du barrage. Ces vidanges sont délicates. Attention à l’afflux d’eau boueuse en aval du barrage : les habitants et les poissons n’aiment pas ça !

La conception d’un barrage hydroélectrique doit tenir compte des risques et les limiter au maximum:

Étude de la résistance aux crues : en 1889, le barrage de Johnston, aux États-Unis, cède sous l’effet d’une crue : 2 000 victimes. Tous les barrages sont aujourd’hui équipés d’évacuateurs de crues.

Étude de la résistance du barrage aux séismes. Il faut aussi tenir compte de la stabilité des sols entourant la cuvette de retenue : en 1963, un gigantesque glissement de terrain se précipite dans le lac de retenue du barrage de Vaiont, en Italie. Le barrage résiste, mais une énorme vague d’eau passe par-dessus : 3 000 victimes dans la vallée en aval.- Contrôle permanent du barrage lui-même : infiltrations d’eau dans le corps du barrage ou sous le barrage (effet « de renard »), déformations…

Étude de l’impact écologique, en particulier autour et en aval des très grands barrages. Exemple : la construction sur le Nil du gigantesque barrage d’Assouan en Égypte (160 milliards de m3 de capacité de retenue) a provoqué plusieurs effets, entre autres une baisse sensible de la teneur en limons de l’eau, en aval du barrage. Résultat : le delta du Nil, qui avançait jusque-là sur la mer, a commencé à reculer (retrait du rivage de plusieurs dizaines de mètres par an à certains endroits), et les paysans du delta ont dû utiliser davantage d’engrais pour maintenir les rendements agricoles, en raison du déficit des limons apportés par la crue annuelle avant la construction du barrage.

L’impact écologique des barrages de taille moyenne n’est pas nul non plus. Exemple : l’eau dormante de la retenue d’un barrage a tendance à être sous-oxygénée : les poissons qui reçoivent l’eau appauvrie qui alimente les turbines de la centrale n’apprécient pas. Et à l’inverse, quand on lâche brutalement de l’eau du haut du barrage, elle s’enrichit beaucoup en oxygène et contient des micro-bulles d’air. Les poissons n’aiment pas ça non plus… Pas faciles à satisfaire, ces petites bêtes !

Étude de l’impact humain. La mise en eau des grands barrages, en particulier, oblige à déplacer de nombreuses personnes et peut noyer d’importantes surfaces de terres cultivées. Exemple : la mise en eau du plus grand barrage hydroélectrique du monde, celui des Trois Gorges sur le Yang Tse Kiang, en Chine, a commencé en 2003 et se terminera en 2009 (185 m de haut, 2 km de long, 22 milliards d’euros d’investissement, 26 turbines de 700 MW soit 18 200 MW de puissance : l’équivalent de 10 centrales nucléaires !). Entre 1,2 et 1,9 million de personnes devraient être déplacées, c'est-à-dire qu’il faudra toutes les reloger et leur donner de nouvelles terres à cultiver !

Photo d'un barrage hydraulique.

d) le solaire.

L'énergie solaire reçue chaque année sur la terre est égale a plus de 20 fois nos besoins énergétique selon Hespul (ce qui, théoriquement, en fait une énergie largement suffisante pour couvrir tous nos besoins). Le soleil est notre plus grande source d'énergie inépuisable malgré l'alternance jour/nuit.L'énergie solaire est capturer par des capteurs (panneaux) installés généralement sur le toit qui la transforme soit en chaleur (solaire thermique) soit en électricité (solaire photovoltaïque).

THERMIQUE :

Le solaire thermique ayant pour source l'air, le sol et l'eau est une énergie gratuite et renouvelable (régénérées par le soleil) mais détient un niveau de température inférieure à ce dont nous avons besoin pour notre réchauffement. Pour y remédier, une pompe a chaleur doit être utiliser pour augmenter la chaleur de cette énergie à l'intérieur d'un bâtiment.

Les principes de son fonctionnement sont très simple, l'énergie solaire est obtenue grâce à un dispositif de conversion et de répartition (Ce dispositif convertie la chaleur et la répartie dans tout le bâtiment). Les panneaux solaires thermiques sont les éléments fondamentaux de son installation qui vont produire de l'énergie solaire.

Pour récupérer et conduire la chaleur différentes solutions sont proposées telles que :

Le système d’énergie thermique à eau :

Pour capter l'énergie solaire, on utilise des panneaux solaires thermiques qui sont aussi des convertisseurs. En effet, la chaleur qui est la récupération de la lumière recueillie sous forme d'eau chaude. Comment on s'y prend?

L'eau est caloporteuse, à savoir qu'elle est capable de transporter la chaleur. Cette eau suit donc dans les principes de l'énergie thermique solaire un circuit spécifique constitué de tubes. Ces tubes par lesquels l'eau chaude se fait sont équipés d'ailettes qui forment un absorbant du rayonnement solaire.

Le système d’énergie thermique à air :Le contact avec l'air et les absorbeurs d'énergie solaire qui vont produire un échauffement sont un système d'énergie thermique à air. Cette énergie thermique est donc diffusée par ventilation dans les endroits et lieux choisis pour le chauffage.

INCONVÉNIENTS :

-> certains panneaux sont très sensibles et peuvent être endommagés par certaines conditions météorologiques (grêle, gel...)

-> Le coût d'investissement d'une installation solaire thermique est relativement élevé

-> L'énergie solaire est une énergie intermittente. Il faut donc un système de chauffage d'appoint

-> La production d'énergie solaire n'est possible que lorsqu'il y a du soleil

-> Il faut pouvoir stocker la chaleur dans des ballons ou des dalles chauffantes

-> Les panneaux solaires contiennent des déchets toxiques : cuivre et chrome

Les dernières statistiques regroupées par l'association française des professionnels de l'énergie solaire Enerplan font état d'un marché français du solaire thermique encore à la hausse pour 2008. Selon les statistiques fournies par des adhérents, le marché du solaire thermique métropolitain connaît une croissance pour 2008 de +20 % par rapport à 2007, plus précisément, plus de 42.000 Chauffe-Eau Solaire Individuel ont été installés en France en 2008 contre 39.000 en 2007. Concernant les Systèmes Solaires Combinés qui fournissent de l'eau chaude sanitaire et du chauffage, les professionnels d'Enerplan recensent 5.800 SSC (Système Solaire Combiné) installés contre 5.000 en 2007. Les installations d'eau chaude solaire collectives enregistrent quant à elles, une croissance forte. En 2008, 57.000 m2 de panneaux solaires ont été installés pour fournir des circuits collectifs contre 40.000 m² en 2007. Ainsi, le marché solaire thermique 2008 de France s'élève à 313.000 m2 soit 219,1 MWth installés.

Fin 2005, l’Allemagne comptait sur ses toits une surface installée de capteurs de 6,7 millions de m² représentant une puissance thermique de 4.700 mégawatts. 4% de l’ensemble des foyers allemands font d’ores et déjà appel au solaire en tant que source de chaleur durable et écologique. Pas moins de 270 millions de litres de fioul sont ainsi économisés chaque année.

Existant depuis de nombreuses années, le solaire thermique est à l’origine d’une croissance constante du marché en Allemagne. En 2005, le secteur a connu une augmentation de son chiffre d’affaires de de 25 % soit environ 750 millions d’euros. En 2005, les 12.500 salariés du secteur ont monté 95.000 installations, représentant une surface de capteurs de 950.000 m², accroissant ainsi la surface de capteurs totale en Allemagne à 6,7 millions de m².En Allemagne, une surface totale de 2.300 km² est disponible pour l’installation de capteurs solaires mais seuls 6,7 km² sont exploités.

Si l'électricité solaire ne représente encore qu'un pourcentage non significatif de l'électricité produite sur la planète, certains pays se distinguent tel que l'Allemagne avec 1% de la consommation d'électricité et 2% de la consommation d'électricité de l'Espagne.

PHOTOVOLTAÏQUE :

Un panneau a cellules photovoltaïques a une production énergétique de 1.3W pour une surface de 100cm².L'énergie produite par les capteurs solaires est la production d'électricité à partir de la lumière du soleil, sa conversion est réalisée grâce à des cellules photovoltaïques. Une cellule est en fait une fine tranche de silicium recouverte d'un maillage métallique permettant de transporter le courant produit et un panneaux de cellules photovoltaïques sont assemblées ensemble entre deux plaques de verres.

AVANTAGES :

-> Ils ont une durée de vie d'environ 20 ans.

-> Si on a une surproduction de courant, on peut en vendre à EDF.

-> C'est une énergie renouvelable et écologique.

-> Il s’agit d’une source d’énergie électrique totalement silencieuse ce qui n’est pas le cas, par exemple des installations éoliennes.

-> Source d'énergie inépuisable

-> Une énergie propre et non polluante qui ne produit pas de gaz a effet de serre ou autres déchets toxiques pour l'environnement

INCONVÉNIENTS:

-> L'énergie ne peut pas être produite pendant la nuit ou par temps couvert.

-> Pour être autonome en électricité, c'est extrêmement cher, environ 15 000€.

-> La fabrication du module photovoltaïque relève de la haute technologique et requiert des investissements d'un coût élevé.L’énergie photovoltaïque convient mieux pour des projets à faible besoins, comme une maison familiale car les rendements des panneaux photovoltaïques sont encore faibles.

-> Aucune production d'électricité le soir et la nuit car les panneaux fonctionnent seulement en journée et quand il y a du soleil.

-> Le rendement des cellules photovoltaïques diminue avec le temps qui passe (une perte de 1% par an).En France, actuellement, des milliers d'exécutions ont mis en valeurs les qualités de l'électricité solaire photovoltaïque tel que sa fiabilité, son autonomie son influence faible sur l'environnement. Plus de 10 000 foyers profitent de l'électricité photovoltaïque en France( de 7 000 foyers éloignés du réseau n'ont accès à l'électricité grâce à cette technologie et plus de 3 000 particuliers raccordés au réseau vendent leur production d'électricité à EDF).À la base, en 1990, le marché photovoltaïque français était un marché orienté vers les applications photovoltaïque en sites isolés. C'est à partir de 1999 grâce aux acteurs français du photovoltaïque et de l'ADEME au sein du projet européen HIP HIP (House Integrated Photovoltaïque Hightech In Public) que le marché français se réoriente vers les applications dites raccordé réseau.C'est dans les années 1990 que la France a tenu un rang honorable dans la fabrication de cellules photovoltaïques, se plaçant parmi les cinq premiers mondiaux. Depuis 2004 et l'instauration du crédit d'impôt, le marché des installations photovoltaïques connaît une croissance importante. De plus, l'augmentation du crédit d'impôt de 40% à 50% en 2005 et, surtout, le tarif d'obligation d'achat, mis en place en juillet 2006, ont permis une montée en puissance du nombre d'installations. Ainsi, la croissance du parc français raccordé au réseau entre 2003 et 2007 a été en moyenne supérieure à 100%. L'année du décollage s'est effectué en 2007 avec 35 MW de systèmes supplémentaires, soit plus que l'ensemble des systèmes installés depuis 200 ont été construits. Fin 2007, le parc représentait environ 70Mw et selon une enquête en 2008 de SER-SOLER, les données recueillies conduisaient à une évolution global du marché français de 104.5 MW, soit une progression de près de 200% par rapport a 2007.Toutefois, cette croissance reste inférieure et relativement faible comparé à celle de l'Allemagne où le rythme d'installations s'élève à près de 1 000 Mw par an.Après 9 800 Mw de puissance cumulée installée fin 2009, l'Allemagne est le premier producteur

mondial d'électricité photovoltaïque. Seulement en 2009, l'Allemagne a installé 3 800Mw. La croissance du photovoltaïque est assurée à la fois par un système de tarifs d'achat à prix garanti, mais aussi par les décisions de plusieurs collectivités locales d'imposer des seuils minimaux de production photovoltaïque lors de nouvelles constructions. Et grâce à cette politique ambitieuse, l'Allemagne dispose aujourd'hui de plus de 500 000 bâtiments équipés.

Toit couvert de panneaux photovoltaïque.

e) La géothermie:

Le mot Géothermie, vient du grec « gê » qui signifie terre et « thermos » chaud, il désigne la chaleur produite par l'énergie terrestre. Certains lieux sont des ressources exceptionnelles, en chaleur ou en eau chaude: les zones volcaniques, les sources thermales.... Mais une grande partie de ces gisements sont invisibles et difficilement détectables. L 'Homme utilise ces sources de chaleur depuis des millions d'années. Aujourd'hui, le mot « Géothermie » désigne le principe d'exploitation de la chaleur en profondeur et de l'eau chaude présente dans les sous-sol, grâce à des systèmes de canalisations. Ces ressources sont ensuite utilisées sous forme de chaleur, pour se chauffer ou d'électricité. On utilise plusieurs techniques selon les ressources et les besoins, les systèmes existant sont multiples. La température des nappes permet de déterminer la filière ( haute moyenne, basse ou très basse énergie). Cependant au départ le système est basé sur un système de canalisation ou circule en permanence un échange de courants chaud froid.Le fonctionnement des systèmes géothermiques sont souvent compliqués et très variés, nous avons tenté de décrire les principales techniques existant aujourd'hui , en les classant par types de production: électrique ou chaleur et pas filière.

Description des différents systèmes géothermie:

Production de chaleur: Géothermie de haute énergie

Elle exploite les gisements de vapeur à des températures situés entre 150 et 350°c . En générale à des profondeurs de 1500m à 3000m dans des zones où la géothermie est relativement importante, comme les zones volcaniques ou les frontières des plaques tectoniques en collision ou formation. Elle permet de produire de l'électricité, par l'extraction de la chaleur à haute profondeur

et en injectant de l'eau dans les roches brûlantes, a l'aide de turboalternateurs. Elle alimente les turbines des centrales géothermiques, qui permettent la transformation de la vapeur en électricité.La première centrale géothermique a été construite en 1904 sur le site de Larderello en Italie.Ce système est l'un des systèmes géothermiques le plus diffusé dans le monde.

Il existe une autre technologie pour produire de l'électricité à l'aide des sources géothermiques. C'est la technologie du cycle binaire. Cette technologie mise en place dans les années 1980 permet e récupérer l'eau des nappes aquifères pour chauffer des fluides intermédiaires. Leurs propriétés est de se vaporiser à une température inférieur à celle de la nappe. Ce système est l'un des systèmes les plus utilisé au monde aujourd'hui, pour la production d'électricité « géothermique ». Ce type d'installation peut être classé dans la géothermie de moyenne énergie car la température de l'eau n'est pas nécessairement élevé ( environ 100°c).L'utilisation industrielle:La géothermie peut avoir aussi un usage industriel , pour cela la température requise se situe entre 100 et 200°c. Cette utilisation est classée dans la géothermie de haute et moyenne énergie, la vapeur est alors exploitée. Les domaines dans lequel ces techniques sont multiples: lavage de laine, séchage de produit industriels, fabrication de pâte à papier, production d'eau douce ou dessalement de l'eau de mer.

Schéma de L'ADEME;

Utilisation de la chaleur:

La géothermie de moyenne, basse et très basse énergie repose sur l'utilisation directe de l'eau chaude contenue dans les aquifères profonds pour se chauffer.Quelques soit le type d'énergie( moyenne, basse, très basse) tous les systèmes géothermiques qui produisent de la chaleur sont réglés en trois en trois temps: le captage de chaleur, l'amplification de la chaleur, la restitution de la chaleur. Contrairement à la géothermie de haute énergie, la chaleur utilisée est souvent exploitée directement dans les bâtiments ou habitations. Ce qui rend cette filière plus facile à exploiter. De plus cette période est présente dans tous les types de sous-sol.

La géothermie moyenne et basse énergie :Ce système consiste à extraire de l'eau d'une température de 90°c à 150 °c à 2500m de profondeur.

Ce type d'énergie peut être utilisé pour chauffer, un quartier ou un ensemble d'immeubles .Pour installer ce type de système le sol aquifère ne doit pas être chargé, en sels minéraux. Elle exploite les gisements d'eau chaude sous pression.Ce système à plusieurs domaines d'applications. Tout d'abord il sert de chauffage dans différents logements et bâtiments. Ensuite il est aussi utilisé dans l'agriculture, pour les serres, la piscicultures, l'élevage d'animaux, le séchage de produits agricole, climatisation réfrigération.

Schéma de l'ADEME.

très basse énergie (moins de 35°c):

Pour exploiter cette énergie on utilise la pompe à chaleur. Ce système, a besoin d'une installation peu profonde ( moins de 100m) pour aller capter les calories présentent dans l'eau ou l'air du sol. Elles permettent de se chauffer ou d'émettre de l'air froid. En France les pompes à chaleur, se sont fortement développées dans les maisons individuelles. Les pompes à chaleur sont composées de sondes ou de forages d'eau ; La profondeur requise est de 8 à 10m , pour que la température soit quasiment constante. Il existe deux types de capteurs: horizontaux et verticaux.

Un autre système existe pour exploiter la géothermie de très basse énergie: les râteaux . Ce sont des câbles enterrés çà l'horizontale, à faible de profondeur pour capter les rayonnement du soleil qui chauffe le sol. Pour pouvoir installer se type de système il est nécessaire de disposer d'un grand terrain. Ce type de système est peu coûteux à l'installation.

Évolution de l'exploitation de cette énergie:

En France:

En France la géothermie occupe la troisième place des énergies renouvelables en termes d'énergies

produites derrière le biomasse et l'hydraulique. Le grenelle de l'environnement prévoit une production d'énergie géothermique de plus de 1,3 millions équivalent pétrole en 2020. La production électrique: La France possède qu'une seule centrale de production d'électricité d'origine géothermique: le site de Bouillante en Guadeloupe qui existe depuis plus de 20 ans.En France fin 2009, la puissance totale installée était de 16,5 MW pour une production électrique d'environ 90 Gwh. L'usine de Bouillante en Guadeloupe pompe l'eau et la vapeur chauffée par le Volcan de la Soufrière, pour produire de l'électricité. En France comme pour l'énergie solaire et éolien en réseau c'est EDF qui gère la distribution de l'énergie électrique d'origine géothermique.

La production de chaleur:En France, les régions Ile-de-France et Aquitaine ont développé l’utilisation de cette source énergétique, des réseaux de chaleur alimentés par géothermie chauffant près de 200 000 logements. La région parisienne à elle seule a connue un développement important ces dernières années, c'est l'un des plus ambitieux à l'échelle mondiale. Sa densité de géothermie de basse énergie est la plus importante au monde.

Dans le domaine des loisirs la géothermie peu être aussi utilisé ( piscines olympiques) , ou dans des installations originales diverses ( comme pour les plantes tropicales). Cette filière est encore peu développé mais elle risque de le faire dans les années à venir. En Europe: L' Italie est le pays qui possède le plus grands gisements de haute énergie de 1,7% de la production électrique Italienne. En Europe les pays ne possèdent pas de grands gisements géothermique important, on développé un important réseau qui fonctionnent à partir de l'utilisation de la chaleur.

II)Atouts et inconvénients de chaque énergies étudiées. Comme les autres types d'énergies, les énergies renouvelable ont des inconvénients : elles se développent à leur rythme malgré le fait qu'elles soient inégalement réparties au niveau du stockage.

1) La biomasse:

Les intérêts de la biomasse :

La valorisation énergétique du bois est intéressante:

• C’est une source d’énergie renouvelable à condition de bien gérer les forêts.

• C’est une énergie dont le coût est compétitif et dont le prix varie peu.

• C’est une énergie moins polluante que les énergies fossiles. Il n’y a pas de rejets de de soufre dans les fumées. Il n’y a pas d’impact sur l’effet de serre : le CO2 rejeté dans l’atmosphère correspond à la quantité de CO2 absorbée par les arbres pendant leur croissance.

• C'est une énergie dont la valorisation est créatrice d'emplois locaux.

Le bois énergie, matérialisé par les bûches, les granulés et les plaquettes, est de très loin la première source d'énergie biomasse. Il existe d'autres types de ressources en biomasse :

• les sous-produits du bois, qui sont des déchets produits par l'industrie du bois et notamment l'exploitation forestière et les industries de transformation du bois

• certains sous-produits de l'industrie

• certains produits de l'agriculture traditionnelle

• certains déchets organiques

Grâce aux avancées technologiques et avec l'augmentation des tarifs des énergies fossiles, le chauffage à bois se développe. Il est considéré comme une énergie renouvelable car le dioxyde de carbone (CO2) rejeté lors de la combustion correspond à la quantité absorbée lors de la croissance de l'arbre.La production de biocarburants contribue dans une certaine mesure à la lutte contre les émissions de gaz à effet de serre, et permet d'être moins dépendant du prix du baril de pétrole.

2) L'éolien:-Les avantages : Le vent, comme l'eau ou le soleil représente une ressources importante exploité par l'homme. C'est

une ressources inépuisable, présente un peu partout sur nos territoires et son utilisation ne génère pas de rejet en CO2.Le développement de la filière éolienne, comme les autres filières de l'énergie renouvelable, a permis la création de nombreux emplois en France et en Europe. Notamment dans le domaine de l'industrie .L’éolien représentait en France près de 7000 emplois en 2009. On estime que 30000 emplois directs et indirects pourraient être créés d'ici 2012 dans ce secteur.

L'énergie demandée pour la production des éoliennes est assez importante mais « En 3 mois, une éolienne produit l’équivalent de l’énergie qu’il a fallu pour la fabriquer, l’installer, l’entretenir et la démanteler. ».Le coût de financement des éoliennes peut être vue comme un inconvénient ou avantage selon les points de vue: Le prix du kilowatt installé est évalué à 1 000 euros, soit 10 M d'euros; pour un parc de 10 MW. L’achat des éoliennes représente 70 à 80 % du coût d’investissement. Les éoliennes sont souvent solides et ont durée de vie importante.

-inconvénients:

Beaucoup d'aprioris sont faits sur les éoliennes et leurs impacts environnementaux, mais les études faites à se sujet montrent que les impacts réels sont souvent minimes.Comme la plupart des aménagements réalisés par l'homme, les éoliennes contribuent à la modification des paysages. Cependant les éoliennes, ne peuvent pas être implantées n'importe où, il existent une réglementation stricte à ce sujet, de nombreuse études sont nécessaires avant de pouvoir réaliser un projet.

Certaines éoliennes émettent des nuisances sonores, mais les nouvelles générations sont peu bruyantes. Les éoliennes peuvent avoir des impacts sur le milieu naturelle ( les oiseaux, flores, faunes sauvage....) où elles sont implantées, mais les précautions prises permettent de diminuer les conséquences .L'énergie produite par les parcs éoliens ne peut être stockée. Elle nécessite un raccordement au réseau électrique, ce qui peut poser problème. La production d'une éolienne est variable. Les travaux d’installation d’un parc éolien nécessitent des démarches spécifiques pour le transport et le montage .

Le raccordement pose quelquefois des problèmes : l’isolement des parcs éoliens le rend souvent coûteux (longueur de ligne à enterrer) et il est tributaire de travaux de renforcement du réseau de distribution en cas de besoin. Si la production d'une éolienne est variable, elle est prévisible, ce qui est très avantageux. Il peu arriver, que certains jour les éoliennes ne tournent pas.L'éolien, est seulement envisageable comme une énergie de complément, elle ne peut pas répondre à tous les besoins électriques d'un pays.

3) L'hydraulique:L'hydroélectricité fait partie des énergies renouvelables et non polluantes: pas de dégagement de gaz à effet de serre, ni de production de déchets toxiques. Les risques d’accident (rupture de barrage) sont très faibles, grâce à un contrôle continu des ouvrages. Les risques principaux sont d’ordre écologique local, en particulier en aval du barrage. Ils concernent surtout les très grands barrages.

La production hydroélectrique mondiale a progressé sur 10 ans, entre 1995 et 2005, de 18 %, mais beaucoup moins vite que la consommation mondiale d’électricité (+ 37 %). Et cette progression est très faible en Amérique du Nord et en Europe.

On pense que le potentiel hydroélectrique exploitable de la planète serait d’environ 14 000 TWH, soit 5 fois plus que le potentiel exploité aujourd’hui. Ce potentiel global se situerait pour 1/4 en Asie, 1/4 en Amérique du Sud et 1/4 dans l’ex-URSS. Mais son développement actuel est très contrasté : l’Europe et l’Amérique du Nord exploiteraient déjà la moitié de leur potentiel, mais l’Asie 11 %, l’ex-URSS 7 % et l’Afrique 4 % seulement.

Conclusion : Propre et avec un potentiel inexploité important, l’énergie hydroélectrique devrait logiquement beaucoup se développer dans les prochaines décennies.

Les inconvénients:

Toutefois, il existe 3 freins importants à ce développement :

- le problème social des personnes déplacées. Il faut que leur déplacement n’aboutisse pas à une régression de leur niveau de vie, ce qui coûte cher à concevoir et à mettre en application : il faut les reloger correctement, leur trouver un travail au moins aussi bien rémunéré qu’auparavant, des terres nouvelles à cultiver puisqu’il s’agit souvent de paysans…

- les problèmes d’environnement et de perturbation de l’équilibre écologique, en amont et en aval du barrage, qui nécessitent des études sérieuses. Et surtout la mise en œuvre de moyens importants pour tenter de pallier les problèmes mis en lumière par ces études ;

- les grands et moyens barrages coûtent très cher : les gouvernements cherchent de plus en plus à faire appel à des fonds privés ou aux grands organismes internationaux comme la Banque mondiale pour les financer. Et les investisseurs privés pourraient se détourner des projets hydroélectriques en privilégiant le développement des énergies fossiles, en raison des erreurs qui ont souvent été commises jusqu’ici dans la construction des grands barrages : programmes de déplacement des populations mal conçus et mal réalisés ; coûts nettement plus élevés que prévu à l’origine ; manque de discipline et retards importants lors de la construction : processus de prise de décision davantage politique qu’économique… Tout cela n’étant pas du tout favorable à la rentabilité des projets !

Conclusion: L’avenir du développement de l’hydroélectricité dépend donc de la capacité des gouvernements et du secteur public à s’entendre avec le secteur privé, afin que celui-ci accepte d’investir dans la construction de barrages.

4) Le solaire.Avantages :

-> Prix relativement abordable

-> Technologies pour utiliser l'énergie solaire thermique sont maîtrisables et adaptables aux situations de toutes les régions, de plus elles peuvent être construits par des personnes bricoleuses.

-> L'énergie solaire est inépuisable et non polluante

-> Une énergie propre qui n'émet pas des gaz à effet de serre

-> L'énergie solaire thermique permet d'assurer une partie des besoins en eau chaude sanitaire et en chauffage

-> L'installation des panneaux solaires thermiques permet de réaliser des économies conséquentes

-> Les frais de maintenance et de fonctionnement d'une installation thermique sont relativement faibles

-> Un avenir assuré en raison de l'augmentation des prix des énergies fossiles dans les années a venir,

-> L'énergie solaire est propre, elle ne dégage pas de gaz a effet de serre, et ne produit pas de déchets toxiques,

-> Importante économie d'énergie,

-> Une énergie inépuisable contrairement aux énergies fossiles

-> Économie du budget c'est-à-dire, mettre en place des panneaux solaires dans un lieux isolé permet l'autonomie car en effet raccorder un site au réseaux EDF coûte 30 000euro/Km donc très bon investissement pour les particuliers,

-> Efficace et approuvé,

-> Approfondissement des recherches pour développer cette énergie.

Inconvénients :

-> Investissement couteux;réseaux de distribution de matériels a mettre en place qui sont particulièrement fragile, manque d'infrastructure et d'installations permettant de distribuer et d'utiliser l'énergie produite (Pour l'installation dans un pays)

-> Le prix qui reste encore un peu élevé car cette énergie n'est pas encore totalement développé dans le monde,

-> Elle ne pourra pas remplacer toutes les énergies fossiles car il y aura besoin de très grandes surfaces dont dans l'avenir on aurait besoin,

-> Cette énergie n'est pas concurrentiel lorsqu'il s'agit de produire beaucoup d'énergie car, certaines énergies dans ce domaine sont plus rentables financièrement. De plus, tous les besoins énergétiques ne peuvent être fournis pas le solaire,

-> L'énergie solaire produit que en journée et ce en fonction de la météo et non en fonctions des besoins énergétiques. Il faut donc investir dans des moyens de stockage qui coutent très cher,

-> Une production d'énergie irrégulière dut au temps (beaucoup de production en été alors que les besoins sont faibles contrairement en hiver où la production est faible et les besoins importants).

5) La géothermie. Avantages :La géothermie et ses installations, comme toutes les énergies renouvelables ont des atouts et des inconvénients, au niveau énergétique environnementale, économique.

Une exploitation géothermique émet peu de rejet en CO2. Les centrales géo-thermo-électriques émettent environ dix fois moins de CO2 que les centrale au gaz naturel. Cette énergie est donc relativement propre et participe peu à la dégradation du climat, en tout cas relativement moins que les énergies fossiles. Les éléments que les systèmes géothermique utilise sont tous d'origine naturels.

Ensuite, la géothermie est une énergie renouvelable comme toute les énergies que nous avons présenté. Son réservoir ne se vide pas au fur et à mesure de son utilisation, comme c'est le cas du pétrole. L'eau présente dans le sous sol se renouvelle par le ruissellement de l'eau de surface ( naturellement ou artificiellement), la chaleur est contenue dans les roches. ( 90 % du gisement).L'un des principaux avantages de la géothermie est que cette forme d'énergie, comme une grande partie des énergie renouvelables, est exploitable presque partout. C'est à dire que contrairement au formes d'énergies fossiles, les gisements ne sont pas situés dans des sites particuliers quand on désire produire de la chaleur. De plus ce type d' énergie nécessite peu de précautions de sécurité, contrairement aux centrales nucléaires, et peu de transport sont nécessaire. La chaleur du sous sol est présente sur tous les continents.

Cependant toutes ces sources sont difficilement exploitables par l'homme. Mais aujourd'hui de nouvelles technologies sont recherchées pour permettre un développement de la géothermie.

Le secteur de la géothermie est créateur d'emplois . Ces emplois sont divers et variés il vont du constructeur à l'installateur en passant par la réalisation des projets, le chercheur en géologie, l'ingénieur, le vendeur.

Aujourd'hui il existe de nombreux systèmes géothermique, surtout pour le chauffage. Enfin les systèmes géothermiques sont plutôt résistants dans la durée, la pompe à chaleur aujourd'hui est très utilisée, à une durée de vie d'environ 15 ans. Les capteurs enterrés on en moyenne une durée de vie de l'ordre de 40ans.

Inconvénients :La production d'électricité à partir des ressources doit se faire dans des sites particuliers. En

France et en Europe peu de pays et de région possèdent de telles site sur leurs territoires. Cependant l'Italie est une exception elle possède de nombreux gisements géothermiques. Certains éléments utilisés dans les installations géothermiques ainsi que le recyclage des systèmes géothermiques sont nocifs pour l'environnement. Certains systèmes comme les capteurs horizontaux ou verticaux demande une grande surface de terrain , et empêche la plantation de végétation à proximité. Au niveau économique les systèmes géothermiques nécessitent des moyens financiers suffisants, une installation complète coûte en moyenne entre 10000 et 15000 euros . Ce coût est notamment dût aux testes effectués après l' installation qui sont très couteux.

III) Position des énergies renouvelables par rapport à deux pays Européen.

Les énergies renouvelables en Europe :

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008% % % % % % % % % % % % % %

Allemagne 1,9 1,9 2,2 2,4 2,5 2,8 3,0 3,4 3,9 4,5 5,1 6,0 8,3Espagne 5,4 7,0 6,3 6,1 5,2 5,7 6,5 5,4 6,9 6,3 6,0 6,5 7,0France 7,0 6,8 6,4 6,3 6,4 6,1 6,3 5,7 5,8 5,8 5,6 5,9 6,3 7,0Italie 4,8 5,2 5,3 5,4 5,8 5,2 5,5 5,3 5,8 6,8 6,5 7,0 6,9Royaume-Uni 0,9 0,8 0,9 1,0 1,1 1,1 1,1 1,2 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1Suède 25,9 23,4 27,4 28,0 27,0 31,4 28,3 26,3 25,3 25,7 29,6 29,4 30,9UE (15 pays) 5,3 5,3 5,5 5,6 5,7 5,9 5,9 5,8 6,1 6,5 6,7 7,2 8,0UE (27 pays) 5,1 5,2 5,4 5,5 5,6 5,8 5,8 5,7 6,0 6,4INSEESource des données:SOES (dernière MAJ juillet 2009), Eurostat (dernière MAJ 03.06.2009) Source : Source : SOES, 2010. France métropolitaine. INSEE

La France c'était engagé à avoir 10 pour cent d'énergie renouvelable dans sa consommation d'énergie. La France et l'Europe se sont engagées à réduire leurs émissions de CO2 et développer des énergies renouvelables. Ainsi, en 2001, la France s'est fixée comme objectif, dans le cadre d'une directive européenne, d'obtenir 21 % de sa consommation d'électricité à partir d'énergies renouvelables à l'horizon 2010. Un objectif conforté dans le cadre du Grenelle de l'Environnement dont une des recommandations est l'augmentation de la production d'énergies renouvelables de 20 Mtep (millions de tonnes équivalent pétrole) à l'horizon 2020. Pour y parvenir, toutes les filières

doivent se mobiliser.

Comme nous l'avons déjà évoqué, aujourd'hui les énergies sont des éléments essentielles à la vie des hommes aujourd'hui. D'autant plus dans les régions fortement industrialisées du monde comme l'Europe. Depuis 2007 l'Union européenne cherche à développer une politique énergétique qui mêle protection de l'environnement et développement. Elle cherche à diminuer le consommation énergétique, utiliser une énergie « plus sûre », plus durable et « plus compétitive ». Les 27 états tente d'établir une politique commune dans ce domaine cela n'est pas simple.

Nous avons décidé d'étudier le cas de deux pays en particuliers dans l'Europe: la Hongrie et l'Allemagne. Ces deux pays membres de l'Union Européenne ont une politique environnementale qui doit s'inscrire dans les objectifs fixé par le grenelle de l'environnement.

1) La Hongrie.

La Hongrie est un petit pays de 93030 Km3 avec une population de 10 020 600 habitants. Son niveau de développement est inférieur a certains pays de l'union européenne. Cependant au niveau des énergies renouvelables, la Hongrie se situe dans la moyenne européenne puisque sa demande énergétique est inférieur aux grands pays de l'union européenne. En 2005, les énergies renouvelables représentaient 4,2 pour cent de la consommation en énergie du pays. En 2020, il est prévu que ce chiffre soit de 14 pour cent dans la consommation. L'éolien est l'une des énergies les plus exploitées, le pays possède 27 parcs éoliens. De plus , les énergies de la biomasse et plus particulièrement les biocarburants se sont aussi développées. La Hongrie, c'est engagé en 2007, a déboursé 180 millions euros pour développerles énergies renouvelables, entre 2007 et 2013.

2) L'Allemagne.

En Allemagne, après 32 ans d'activité les centrales nucléaires fermeront et ce grâce à la loi de sortie du nucléaire de 2002. La fermeture de toutes ces centrales s'appuie sur le « consensus atomique » de juin 2000. Une grande partie de la production allemande est à partir de charbon, de lignite (matériaux très polluants libérant de particules dans l'atmosphère), et de nucléaire et depuis peu, les énergies renouvelables. Mais pour compenser la perte de l'énergie nucléaire, l'Allemagne mise sur les énergies renouvelables.

En effet, les énergies renouvelables dans le cas de l'électricité possède une part très importante soit 9,4% en 2004 et 10,2% en 2005. La source d'énergie privilégié est l'éolien avec 4,3% suivi de l'hydraulique, de la biomasse et du photovoltaïque.

Les énergies renouvelables ayant remplacé l'énergie nucléaire permettent d 'éliminer les énergies polluantes. Ces énergies représentent 4,6% de la consommation d'énergie primaire en 2005, contre 4% en 2004 selon le ministère de l'environnement. Ainsi, le pays a dépassé 4,2% de son objectif fixé pour 2010 et donc s'est fixé une production de 20% pour 2020. De plus, l'Allemagne envisageait d'utiliser les énergies renouvelables non seulement pour le courant mais aussi pour le chauffage; et leur part était de 5.4% en 2005.

Le secteur des énergies renouvelables a réalisé en Allemagne un chiffre d'affaire de 16 milliards d'euros et employaient 157.000 personnes en 2004.

Pour conclure, les énergies renouvelables auront sans doute une place plus importante dans le futur car elles apparaissent de plus en plus dans le monde et se développent un peu partout de nos jours. En effet, comme certaines énergies fossiles diminue lentement, tel que la réserve de pétrole, on prévoit grâce aux énergies renouvelable d'autre ressources. De plus, ces énergies sont propres, moins polluantes et participent moins au réchauffement climatique contrairement aux énergies fossiles et nucléaires. Cependant aujourd'hui la production d'origine renouvelable reste nettement inférieur à la demande énergétique, et il est difficile de penser que dans le futur les énergies renouvelables pourraient répondre a tout les besoins en énergie. Nous pouvons alors nous demander : Comment dans les années a venir pourrait-on répondre aux besoins énergétiques avec la pénurie des réserves en énergie fossile et de l'enjeu du réchauffement climatique.