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Les différents types d’énergie

les différents types d'énergie

La production d’énergie provient de différentes sources. D’un point de vue purement scientifique, on peut distinguer différents types d’énergie en fonction de leur principe de fonctionnement :

  • L’énergie de gravitation, qui naît de l’attraction directe et réciproque entre deux corps massifs, comme dans le cas d’un barrage hydraulique quand le mouvement de l’eau permet d’actionner les turbines ;
  • L’énergie cinétique, qui naît du mouvement d’un corps massif, comme celui des pales d’éoliennes ;
  • L’énergie thermique, produite grâce à la chaleur d’un corps, comme le permet la géothermie ;
  • L’énergie radiative, produite grâce au rayonnement de la lumière, utilisée par les centrales photovoltaïques et thermodynamiques ;
  • L’énergie chimique, produite grâce au regroupement des atomes dans une molécule, comme le permettent les énergies fossiles (gaz, charbon, pétrole) ou la biomasse ;
  • L’énergie électrique, produite à partir du déplacement des électrons dans un conducteur (issue de la consommation d’autres formes d’énergie) ;
  • L’énergie nucléaire, qui utilise les forces de liaison des protons et des neutrons au sein du noyau des atomes.

Dans le cadre de la transition énergétique, il est cependant plus simple de distinguer deux grands types d’énergies : les sources d’énergie primaires, et les énergies secondaires. Ces énergies peuvent ensuite être de nouveau distinguées entre énergies fossiles et énergies renouvelables.

 

Énergies primaires ou secondaires

 

Les sources d’énergie primaires sont celles pour lesquelles la consommation peut être mise directement au service des hommes. C’est le cas, par exemple, du charbon utilisé pour sa combustion, ou du gaz utilisé pour un chauffage central.

Les énergies dites secondaires ont en revanche un mode de consommation intermédiaire : elles sont obtenues grâce à la transformation d’énergie et participent à des processus reproductibles. L’énergie secondaire est donc plus simple à stocker, à transporter, et à utiliser.

On parle également de « vecteurs énergétiques ».

 

Les sources d’énergie primaire

 

Les principales sources d’énergie primaire directement utilisables pour la production d’énergie sont :

  • L’uranium
  • Le charbon
  • Les hydrocarbures
  • Le pétrole
  • Le gaz naturel
  • La biomasse

Certaines sources d’énergie primaire ne peuvent être utilisées dans leur état initial, et doivent donc être exploitées afin d’être transformées en source d’énergie secondaire.

C’est principalement le cas :

  • Des cours d’eau et chutes d’eau ;
  • De la puissance des courants marins ;
  • Des rayons du soleil ;
  • De la force du vent ;
  • De la géothermie.

 

Les énergies secondaires

 

L’énergie secondaire est obtenue grâce à la transformation d’énergie.

On distingue différentes sources d’énergie secondaire :

  • L’énergie nucléaire ;
  • L’énergie hydroélectrique ;
  • L’énergie produite par centrales thermiques à flamme ;
  • L’énergie éolienne ;
  • L’énergie géothermique ;
  • L’énergie solaire photovoltaïque ;
  • L’énergie solaire thermique à concentration ;
  • La cogénération.

 

L’objectif de la transition énergétique consiste à valoriser les énergies secondaires ayant le bilan écologique le plus favorable. Dans le cadre de ces efforts, on distingue donc les énergies fossiles des énergies renouvelables.

Énergies fossiles ou renouvelables

 

Les énergies fossiles

 

Les énergies fossiles désignent toute énergie produite par la combustion du charbon, du pétrole ou du gaz naturel.

Les combustibles sont produits à partir de matières organiques présentes dans le sol depuis des millions d’années (c’est la raison pour laquelle on parle d’énergies « fossiles »). Ces énergies sont non renouvelables : une fois les matières premières extraites, elles ne peuvent être reconstituées qu’à une échelle de temps extrêmement longue.

 

Le nucléaire, un cas particulier

 

L’énergie nucléaire est produite à partir d’une matière première, l’uranium.

À proprement parler, il s’agit donc d’une énergie fossile. Elle est cependant considérée comme une énergie plus « propre » que les autres énergies fossiles, dans la mesure où sa production n’émet pas de dioxyde de carbone. Elle suscite néanmoins de vifs débats autour de la sécurité des installations et du stockage des déchets radioactifs, qui demeurent dangereux pour les espèces vivantes durant de très longues périodes. 

La pollution liée à l’extraction de l’uranium fait également polémique, car les poussières et particules fines générées pendant le processus sont souvent rejetées à l’air libre, pénalisant la sécurité sanitaire des population environnante.

 

Les énergies renouvelables

 

Les énergies renouvelables sont celles qui proviennent de sources que la nature renouvelle en permanence, par opposition aux énergies fossiles dont les stocks s’épuisent. On distingue différents types d’énergies renouvelables : l’énergie solaire, l’énergie hydraulique, l’énergie éolienne, l’énergie géothermique et la biomasse.

 

L’énergie solaire

 

L’énergie solaire est produite grâce au rayonnement ou à la chaleur du soleil.

Les installations photovoltaïques convertissent la lumière des rayons solaires en électricité.

L’énergie solaire thermique récupère quant à elle la chaleur du soleil via des capteurs thermiques. L’énergie solaire est une énergie verte prometteuse, mais son rendement reste assez faible. Des contraintes existent autour des conditions d’ensoleillement où sont situées les différentes installations.

 

L’énergie hydraulique

 

L’énergie hydraulique est la première source d’énergie renouvelable en France.

Elle consiste à transformer l’énergie de l’eau en électricité. Les installations hydroélectriques comportent le plus souvent un ouvrage de retenue comme un barrage pour stocker l’eau et la réorienter ensuite vers une centrale dans laquelle l’eau met la turbine en mouvement. Plus ces retenues sont importantes, plus la production est performante et peut répondre aux pics de consommation.

La construction de barrages n’est cependant pas sans poser certains problèmes sur la biodiversité, l’impact environnemental de l’énergie hydraulique n’est donc pas neutre. Le coût économique et social de la construction de nouvelles retenues d’eau est très élevé, la mise en eau d’un barrage nécessitant souvent l’expropriation de nombreuses personnes.

 

L’énergie éolienne

 

L’énergie éolienne permet de produire de l’électricité à partir de la puissance du vent. Il s’agit d’une énergie propre avec un bilan écologique très favorable, mais qui rencontre certaines oppositions des populations vivant aux alentours des éoliennes, soucieuses notamment de préserver l’authenticité du paysage.

 

L’énergie géothermique

 

La géothermie consiste à exploiter la chaleur des sous-sols pour produire de l’énergie. Elle ne produit aucun déchet et sa production de CO2 est très faible. Contrairement à l’énergie solaire ou éolienne, son rendement n’est pas contraint par les conditions météorologiques de la zone d’installation.

Peu de gisements sont cependant adaptés à la géothermie haute énergie. La surexploitation de certains gisements peut par ailleurs conduire à une chute de la température de son sous-sol, ce qui fait de la géothermie une énergie seulement partiellement renouvelable. Elle n’en demeure pas moins une énergie intéressante pour chauffer des logements individuels.

 

L’énergie biomasse

 

L’énergie de la biomasse est produite à partir de matières biologiques renouvelables : le bois, les plantes, les résidus de récoltes agricoles, les déchets solides renouvelables… On peut valoriser la biomasse solide par combustion, mais également produire des biogaz et des biocarburants à partir de matières premières organiques.

La combustion de la biomasse produit des gaz à effet de serre, mais la croissance des arbres réabsorbe ensuite le dioxyde de carbone libéré dans l’atmosphère. L’impact écologique de la biomasse est donc considéré comme neutre.

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