Solaire, éolienne, hydroélectrique, biomasse, etc. Les sources d'énergie renouvelable sont nombreuses et variées. L'exploitation de chacune d'entre elles a vocation à faciliter la transition énergétique et de prévenir/résoudre certains problèmes environnementaux.
Cependant, même si elles ont toutes la particularité d'être peu polluantes avec un impact environnemental considérablement faible, certaines sources renouvelables sont plus vertes que d'autres. Alors, laquelle est la plus écologique ?
L'énergie hydraulique ou hydroélectrique
L'énergie hydroélectrique apparaît comme l'une des énergies renouvelables la plus écologique du moment. Cette énergie fournie par les centrales hydroélectriques est en effet obtenue grâce à l'exploitation de l'eau emprisonnée dans les barrages hydrauliques. Cette dernière provenant d'un cours d'eau naturel contient en effet une énergie cinétique et potentielle qui est ensuite exploitée par la centrale pour fabriquer de l'électricité.
Toutefois, au-delà de son mode de production, c'est la quantité de CO2 émise par l'énergie hydraulique lors de sa transformation qui en fait une énergie hautement écologique. Une centrale hydroélectrique n'émet en effet pas plus de 10 gCO2e/kWh.
De plus, l'énergie hydrolienne (produite par les éoliennes en mer) qui ne libère que 9 gCO2e/kWh est également classée au rang des énergies hydrauliques.
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L'énergie éolienne
Inspirées des moulins à vent, les éoliennes produisent de l'énergie en exploitant l'énergie cinétique du vent. Elles sont en général installées sur la terre ferme (éoliennes onshores) ou sur l'eau (éoliennes offshores).
Lorsqu'elles sont sur la terre, les éoliennes produisent de l'énergie en libérant 10 gCO2e/kWh. Ceci les classe comme la seconde énergie la plus écologique juste après l'hydroélectricité. Mieux, le vent est une ressource inépuisable.
Seul problème, les éoliennes ne produisent de l'énergie que quand il y a assez de masse d'air pour faire tourner leurs pales. Ce qui emmène le consommateur à prévoir une source d'énergie secondaire s'il veut pouvoir profiter par exemple de l'électricité verte à plein temps. De plus, pour leur installation, les éoliennes font appel à de très grands espaces.
L'énergie géothermique
La géothermie consiste à exploiter la chaleur du sous-sol pour produire de l'énergie. La chaleur des roches augmente de 1 °C en moyenne tous les 30 m de profondeur.
En fonction de sa profondeur de captage, la géothermie peut être utilisée pour alimenter des pompes à chaleur, pour le chauffage ou pour produire de l'électricité. En d'autres termes :
- La géothermie à très basse température (100 m maximum de profondeur) est utilisée pour la production de chaleur en maisons individuelles à l’aide de pompes à chaleur géothermiques. Le captage peut être horizontal ou vertical selon la surface de jardin disponible et la possibilité de forer ;
- La géothermie à basse température est quant à elle utilisée pour la production de chaleur dans le collectif (immeubles de ville) avec notamment l’utilisation des réseaux de chaleur. La profondeur des capteurs se situe ici entre 100 et 1 500 m et la température est plafonnée à 30 °C ;
- La géothermie profonde permet d’atteindre des températures supérieures à 150 °C pour la production d’électricité à l’échelle industrielle, ceci grâce à des capteurs enterrés à plus de 1 500 m de profondeur. Le procédé consiste à faire tourner des turbines grâce à la vapeur d’eau récupérée à grande profondeur.
L'énergie géothermique est une énergie renouvelable. Cependant, sa production libère environ 38 gCO2e/kWh et pour préserver sa durabilité, il faut veiller à ce que la vitesse de captage de la chaleur soit égale à la vitesse à laquelle cette dernière circule à l'intérieur de la terre.
L'énergie solaire
Comme son nom l'indique, l'énergie solaire est produite à partir du soleil. Elle peut être photovoltaïque ou thermique.
Énergie solaire photovoltaïque
L'énergie solaire photovoltaïque est produite à partir de cellules photovoltaïques qui convertissent le rayonnement solaire en électricité. L'électricité ainsi produite peut être directement utilisée ou stockée sur des batteries.
Énergie solaire thermique
L'énergie solaire thermique ou thermodynamique est également produite à partir du rayonnement solaire. Néanmoins l'énergie produite est utilisée pour chauffer un fluide. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de convertir la chaleur récupérée avant de l'utiliser. Mieux, l'ajout d'un système de concentration peut permettre d'optimiser le chauffage du fluide.
Si le soleil est une ressource renouvelable, durale et inépuisable, il ne faut pas oublier qu'il n'apparaît que de façon intermittente. De plus, le rendement des panneaux voltaïques est faible alors que le taux de CO2 émis atteint les 55 gCO2e/kWh. Ce taux inclut toute l'énergie grise qu'il faut déployer avant de produire de l'énergie solaire voltaïque.
L'énergie solaire thermique, quant à elle, est plus écologique, car elle peut être produite même par temps nuageux et il est assez facile de conserver la chaleur d'un ballon d'eau chaude. Il suffit que celui-ci soit bien isolé.
Il est impossible de parler d'énergie écologique sans évoquer l'énergie nucléaire dont la production ne provoque que 6 gCO2e/kWh. Elle est produite à partir de l'uranium extrait dans la roche puis transformé dans des centrales nucléaires.
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