Le vent

Le vent est de l’air en mouvement, mais ce phénomène est dû à des causes thermiques. La force exercée par le vent sur les pales d’une hélice permet de produire une énergie dite éolienne.

Origine

Comme pour de nombreuses sources d’énergie sur terre, le vent est une manifestation indirecte de l’énergie du soleil. C’est la chaleur du rayonnement qui provoque des mouvements d’air dans l’atmosphère. Du fait de la forme sphérique de la terre, de la présence d’océans ou de continents et de l’épaisseur des nuages, cette chaleur n’est pas diffusée de façon uniforme. Les masses d’air chaud ayant tendance à se dilater, des mouvements de convection se forment de l’équateur vers les pôles. C’est ce qu’on appelle la force de pression : elle est responsable des grands déplacements d’air. Mais, pour que le vent se forme, deux autres forces entrent en jeu. Conséquente à la rotation de la terre, la première influence les grandes orientations des masses d’air. La seconde résulte des frictions entre le sol et les masses d’air déplacées, ou des masses d’air entre elles car elles modifient leurs trajectoires aux abords des reliefs.

Histoire

Ancêtres de l’éolienne, les moulins à vent sont destinées à produire de l’énergie mécanique à partir du vent qui lui a des origines thermiques. Comme leur nom l’indique, il ont d’abord servi à moudre les céréales et autres grains pour obtenir des farines alimentaires, ou pour produire de l’huile à partir de végétaux, principalement l’olive. En fonction des lieux, on leur a trouvé d’autres usages comme le pompage de l’eau pour assécher les zones marécageuses ou assurer l’irrigation. On les a aussi utilisés pour le foulage des textiles, pour actionner des scieries.

Eolien

Les progrès technologiques, le protocole de Kyoto et les politiques incitatives de certains états ont largement contribué au développement de l’industrie de l’énergie éolienne, désormais fiable et compétitive. Le vent ne soufflant pas partout en permanence ni avec la même force, son exploitation est limitée à certaines zones privilégiées. Elle peut l’être par des installations isolées ou dans des parcs éoliens comprenant des dizaines d’éoliennes.

Points de vue

L’énergie éolienne est une énergie propre, renouvelable, ne produisant pas de gaz à effet de serre quand l’énergie mécanique est transformée en électricité. C’est pour cette raison que l’Union Européenne et l’Etat français favorisent son essor. Mêmes si les perfectionnements technologiques ont permis de limiter fortement les nuisances sonores, les éoliennes continuent de faire du bruit et d’alimenter les polémiques. Au cœur des débats : l’impact visuel sur les paysages, mais aussi le caractère intermittent de cette source naturelle (ce qui n’est pas le cas du solaire par exemple). Une éolienne ne fonctionne pas tout le temps et ne peut donc fonctionner toute seule. Pour tous ceux qui considèrent que, avec tout parc éolien, il faut une turbine gaz-vapeur de même puissance pour assurer la continuité de l’approvisionnement, une éolienne n’est parfaitement neutre sur le plan des émissions de gaz à effet de serre…

 

Articles 4 : de l’énergie sous terre

 

Dans le grand froid interstellaire, la planète Terre est un corps chaud. Quoi de plus naturel donc que de vouloir aller puiser des calories directement dans le sol.

Tellurique

Plus on pénètre vers l’intérieur de la Terre et plus sa température augmente. Dans les zones profondes, celle-ci s’étage entre 1 000 °C à 4 300 °C. Lorsque les formations géologiques constituant le sous-sol contiennent des nappes d’eau souterraines, des échanges thermiques se produisent avec les couches supérieures. La chaleur de la croûte terrestre est due aussi, en partie, à la radioactivité naturelle des roches qui la constituent. En moyenne, la température varie de 3 °C par tranche de 100 m, mais localement cet écart peut atteindre des valeurs jusqu’à dix fois supérieures.

Eaux chaudes

Suivant la température de l’eau souterraine, la chaleur peut être exploitée pour produire du chauffage ou de l’électricité. Les gisements de très basse énergie – eau entre 10 et 50°C à faible profondeur – sont utilisables pour les serres, les piscines, parfois des locaux. Ceux de basse énergie – eau entre 50 et 90°C à une profondeur de 1500 à 2000 m – peuvent servir au chauffage urbain. En France, le plus grand gisement se situe dans le Bassin parisien. Ceux de moyenne énergie – eau entre 90 et 150°C à une profondeur de 2000 à 2500 m – permettent, dans certains pays, de fournir de l’électricité. À une température de 150 à 350 °C et à faible profondeur, la vapeur d’eau ou l’eau sous pression des gisements de haute énergie peuvent directement actionner des turbines pour fournir de l’électricité. C’est le cas en Guadeloupe.

Géothermie

La chaleur circulant grâce aux mouvements des eaux souterraines est transmise à la terre. En suivant les trois étapes clés d’une génération thermodynamique (évaporation, condensation et détente), les pompes à chaleur permettent justement le transfert de l’énergie d’un fluide caloporteur vers des applications domestiques.

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