LES ÉNERGIES RENOUVELABLES

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1 LES ÉNERGIES RENOUVELABLES

2 LES ÉNERGIES RENOUVELABLES
Définition:

3 LES ÉNERGIES RENOUVELABLES
Définition: Une énergie renouvelable est une source d'énergie se renouvelant assez rapidement pour être considérée comme inépuisable à l'échelle de temps humaine.

4 LES ÉNERGIES RENOUVELABLES
Éolienne; Solaire; Géothermie; Biomasse; Hydroélectrique; Biocarburants; Récupération d’énergie existante; Osmotique.

5 L’ÉNERGIE ÉOLIENNE Capter l’énergie cinétique du vent au moyen d'un dispositif aérogénérateur ( pales d’éoliennes, profil aérodynamique) Transformer l’énergie cinétique en énergie électrique: éolienne Énergie renouvelable Origine du vent: différence de densité des masses d’air sous l’action du rayonnement solaire

6 L’ÉNERGIE ÉOLIENNE

7 L’ÉNERGIE ÉOLIENNE Puissance moyenne d’une éolienne: 2,5 MW
Rendement moyen: % (net:0,6 MW) Représente la consommation électrique d’environ 250 résidences moyennes

8 L’ÉNERGIE SOLAIRE Thermique: Photovoltaïque:
Capter la chaleur pour: Chauffer de l’eau Chauffer de l’air Photovoltaïque: Transformer les rayons en électricité Hybride (thermodynamique): Utiliser le rayonnement pour produire de la vapeur alimentant une turbine électrique.

9 Chauffage de l’air Chauffage de l’eau
L’ÉNERGIE SOLAIRE Thermique: Davantage pour utilisation résidentielle Chauffage de l’air Chauffage de l’eau

10 L’ÉNERGIE SOLAIRE Photovoltaïque: Principe de base
Aujourd’hui silicium remplace le cadmium

11 ÉNERGIE SOLAIRE Centrale photovoltaïque
Sarnia 40 MW Panneaux concentrateurs

12 ÉNERGIE SOLAIRE Centrale hybride
Concentrateur Centrale de 30MW en Californie

13 L’ÉNERGIE GÉOTHERMIQUE
Principe: La géothermie est l’exploitation de l’énergie thermique contenue dans le sous-sol, dans lequel la température augmente avec la profondeur. La température du sous-sol augmente de 3 à 4 degrés C par 100 mètres.

14 ÉNERGIE GÉOTHERMIQUE

15 ÉNERGIE GÉOTHERMIQUE Utilisation: Résidentielle, commerciale
Serres de production Industrielle pour production électrique dans certains cas particuliers: sous-sol très chaud (+ 100 degrés C), ex: sources thermales

16 ÉNERGIE À PARTIR DE BIOMASSE
Énergie extraite à partir de matières organiques non fossiles: Biomasse forestière Biomasse agroalimentaire Biomasse urbaine

17 ÉNERGIE À PARTIR DE BIOMASSE
Forestière: Résidus de coupe forestière Arbustes cultivés, ex: le saule Combustible solide: granules, bûchettes

18 ÉNERGIE À PARTIR DE BIOMASSE
Résidus de coupe Récolte de saule cultivé

19 ÉNERGIE À PARTIR DE BIOMASSE
Granules de bois Bûchettes densifiées

20 ÉNERGIE À PARTIR DE BIOMASSE
Agroalimentaire Fumiers Biogaz Résidus d’usine de transformation, tel que conserverie Paille, plantes cultivées (panic érigé) Granules énergétiques

21 ÉNERGIE À PARTIR DE BIOMASSE
Biodigesteur sur une ferme Principe du biodigesteur

22 ÉNERGIE À PARTIR DE BIOMASSE
Panic érigé Récolte

23 ÉNERGIE À PARTIR DE BIOMASSE
Urbaine Déchets putrescibles Biogaz Résidus d’élagage Granules énergétiques

24 Hydroélectricité Principe:
Turbine actionnée par un courant d’eau produisant de l’électricité.

25 Hydroélectricité

26 Hydroélectricité Au cours des dernières années, développement de micro-turbines Nécessitant quelques aménagement sur un cours d’eau Sans aucun aménagement (turbines au fil de l’eau)

27 Hydroélectricité Schéma d’aménagement Avec aménagement
Construction d’un barrage Installation d’une canalisation de dérive Installation de la turbine et de son abri

28 Hydroélectricité Micro-turbines au fil de l’eau (pico-turbines)
Nouvelle génération adaptée aux petits marchés Pour les secteurs isolés

29 Micro-turbines en série Principe d’installation
Hydroélectricité Micro-turbines en série Principe d’installation

30 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Principe: Capter l’énergie Des courants marins et des marées; Des vagues; Des courants fluviaux

31 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Principe: Très similaire aux éoliennes Densité de l’eau = 830 fois celle de l’air donc turbines plus petites pour même résultat

32 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des courants marins Équipements similaires à des éoliennes

33 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des courants marins Production varie en fonction de la vitesse du courant et du diamètre de l’hydrolienne Pour un courant marin de 2,5 m/s il faut une hydrolienne de 20 m de diamètre pour produire 1 MW

34 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des courants marins Investissement: ± $/kW, soit environ 4 millions pour une hydrolienne de 1 MW Coûts de production de l’électricité: Très variable, entre 20 et 60 cents/kW

35 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des courants marins Avantages: Production prévisible (en fonction des courants) Espace nécessaire réduit Création de zones de turbulence empêchant les dépôts de sédiment et l’envasement sur le dispositif

36 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des courants marins Inconvénients: Installation sous-marine, difficulté d’accès; Raccordement au réseau peut coûter très cher; Création de zones de turbulence empêchant le développement de la flore.

37 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des vagues Équipement de fond Testé actuellement au Portugal

38 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des vagues

39 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des vagues Équipement de surface Également testé au Portugal

40 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des vagues

41 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des vagues Avantages: Peu ou pas d’impact sur l’environnement S’installe près des côtes (donc investissements pour le raccordement aux réseaux réduits)

42 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des vagues Inconvénients: Encore au stade R&D Investissements et coûts de production à déterminer

43 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des courants fluviaux Convertir l’énergie de l’eau courante en électricité Équipements de fond Équipements de surface

44 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des courants fluviaux Équipements de fond nécessitant une structure lourde

45 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des courants fluviaux Équipements de surface

46 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des courants fluviaux Avantages: Pas ou peu de structure permanente Portable et facilement installé Idéal pour régions éloignées Pas d’impact sur l’environnement et la faune

47 L’ÉNERGIE HYDROLIENNE
Énergie des courants fluviaux Inconvénients: Encore au stade de développement Pas fonctionnel l’hiver (cours d’eau gelés) Coûts du raccordement à l’utilisateur très variables

48 BIOCARBURANTS Première génération: à partir de céréales (maïs, canola, blé); Seconde génération: recyclage d’huile de friture, à partir de résidus organiques Troisième génération: micro-algues

49 BIOCARBURANTS Première génération À partir de céréales:
Fermentation des céréales qui donne un alcool combustible 2 sortes: Bioéthanol remplace l’essence (amidon plantes) Biodiesel remplace le diesel (huile d’oléagineux)

50 BIOCARBURANTS Première génération

51 BIOCARBURANTS Seconde génération: Résidus organiques (cellulose)
Déchets urbains Principe: hydrolyse et fermentation

52 BIOCARBURANTS Seconde génération:

53 BIOCARBURANTS Troisième génération: Micro-algues
Avantage complémentaire: absorption de CO2

54 BIOCARBURANTS Troisième génération:

55 BIOCARBURANTS Troisième génération:

56 BIOCARBURANTS Micro-algues

57 RÉCUPÉRATION D’ÉNERGIE EXISTANTE
Rejets thermiques industriels Eau chaude Vapeur Gaz chaud Usines (alumineries, papetières) Cheminées (incinérateurs)

58 RÉCUPÉRATION D’ÉNERGIE EXISTANTE
Utilisations: Chauffage des serres agricoles Séchage de plantes médicinales Pisciculture Chauffage bâtiments publics

59 RÉCUPÉRATION D’ÉNERGIE EXISTANTE

60 ÉNERGIE OSMOTIQUE Principe: Osmose
Pression hydrostatique (osmotique) lorsque deux liquides présentant des concentrations différentes sont séparés par une membrane poreuse

61 ÉNERGIE OSMOTIQUE Principe Énergie

62 ÉNERGIE OSMOTIQUE Principe

63 LES ÉNERGIES RENOUVELABLES
Quelques statistiques intéressantes!

64 LES ÉNERGIES RENOUVELABLES
QUESTIONS? MERCI!