Que savons-nous des énergies renouvelables ?

Que savons-nous des énergies renouvelables ?

 ‘’ Et il vous a assujetti tout ce qui est dans les cieux et sur la terre, le tout venant de lui. Il y a là des signes pour des gens qui réfléchissent.’’

Sourate 45 ‘’L’agenouillé’’ El Djathiya, verset 13

Le terme énergies renouvelables est employé pour désigner des énergies qui, à l’échelle humaine au moins, sont inépuisables et disponibles en grande quantité. Ainsi il existe cinq grands types d’énergies renouvelables : l’énergie solaire, l’énergie éolienne, l’énergie hydraulique, la biomasse et la géothermie. Leur caractéristique commune est de ne pas (ou peu) produire, en phase d’exploitation, d’émissions polluantes, et ainsi d’aider à lutter contre l’effet de serre et le réchauffement climatique.

 

L’énergie solaire photovoltaïque ou thermique

 

On appelle énergie solaire, l’énergie que l’on peut tirer du rayonnement du Soleil.

Il faut distinguer l’énergie solaire photovoltaïque de l’énergie solaire thermique. L’énergie solaire photovoltaïque correspond à l’électricité produite par des cellules dites photovoltaïques. Ces cellules reçoivent la lumière du Soleil et sont capables d’en transformer une partie en électricité. La modularité compte pour l’un de leurs avantages. En effet, des panneaux photovoltaïques peuvent être utilisés aussi bien à des fins domestiques qu’à la production d’énergie à grande échelle.

Dans un système à énergie solaire thermique ou thermodynamique, le rayonnement solaire est employé pour chauffer un fluide. De l’eau, par exemple, comme dans certains chauffe-eau domestiques. Lorsqu’un système de concentration -un jeu de miroirs – y est ajouté, le soleil peut chauffer le fluide jusqu’à quelques 1.000 °C et la technologie devient exploitable, par exemple, pour générer de l’électricité.

   

Panneaux photovoltaïques                         Panneaux thermiques

L’air à l’origine de l’énergie éolienne 

 

Les ancêtres des éoliennes sont les moulins à vent. Les éoliennes produisent de l’énergie de l’électricité par exemple, lorsqu’elles sont couplées à un générateur à partir du déplacement des masses d’air. Elles exploitent l’énergie cinétique du vent.

Les éoliennes peuvent être installées sur la terre ferme. On parle alors d’éoliennes onshore et les éoliennes offshores installées en mer. Notons que le panneau solaire photovoltaïque ne fonctionne pas uniquement quand le soleil brille mais aussi à la luminosité car la technologie a évolué d’une façon significative contrairement à l’énergie éolienne qui est tributaire de la force des vents.

 

 

 

 

 

Eoliennes « onshore »                                       Eoliennes « offshore »

 

L’énergie hydraulique grâce aux courants marins

 

Le terme d’énergie hydraulique désigne l’énergie qui peut être obtenue par exploitation de l’eau. Une catégorie d’énergies moins soumise aux conditions météorologiques, mais qui reste réservée à une production d’envergure. Dans les énergies hydrauliques, on trouve :

  • Les barrages qui libèrent de grandes quantités d’eau sur des turbines afin de produire de l’électricité.
  • L’énergie marémotrice qui joue sur l’énergie potentielle des marées, une énergie liée aux différences de niveaux d’eau et aux courants que celles-ci induisent.
  • L’énergie hydrolienne qui exploite les courants marins.
  • L’énergie houlomotrice qui compte sur l’énergie cinétique des vagues et de la houle.
  • L’énergie thermique qui peut être tirée de manière prudente pour éviter notamment toute perturbation des flux naturels des mers, de la différence de température entre les eaux profondes et les eaux de surface.
  • L’énergie osmotique*qui produit de l’électrique grâce à la différence de pression que génère la différence de salinité entre l’eau de mer et l’eau douce.

 

L’énergie biomasse issue des matières organiques 

Depuis la nuit des temps, l’Homme exploite l’énergie du bois pour se chauffer. La biomasse peut devenir une source de chaleur, d’électricité ou de carburant. Plusieurs techniques peuvent être mises en œuvre pour en tirer son énergie : la combustion, la gazéification, la pyrolyse** ou encore la méthanisation***.

L’énergie biomasse comprend :

  • La source ancestrale qu’est le bois. Il peut produire de la chaleur, de l’électricité ou des biocarburants(hydrolyse de la cellulose en glucose puis fermentation en éthanol).
  • Les biocarburants, liquides ou gazeux, issus de la transformation de végétaux comme le colza ou la betterave (1èregénération), issus de matières cellulosiques (2e génération) ou issus de microorganismes comme des microalgues (3e génération).

Il est à noter que la biomasse ne peut être considérée comme une source d’énergie renouvelable que si sa régénération est supérieure à sa consommation.

 

 

La géothermie, Puiser l’énergie du sol

La géothermie est une énergie renouvelable provenant de l’extraction de l’énergie contenue dans le sol. Cette chaleur résulte essentiellement de la désintégration radioactive des atomes fissiles contenus dans les roches. Elle peut être utilisée pour le chauffage, mais aussi pour la production d’électricité. Il s’agit de l’une des seules énergies ne dépendant pas des conditions atmosphériques.

En revanche, elle dépend de la profondeur à laquelle elle est puisée. La géothermie profonde, quelque 2.500 mètres pour 150 à 250 °C  permet de produire de l’électricité. La géothermie moyenne dans les gisements d’eau notamment de 30 à 150° C alimente les réseaux de chaleur urbains. La géothermie à très basse énergie entre 10 et 100 mètres de profondeur et inférieure à 30 °C – est celle exploitée par les pompes à chaleur.

Notons toutefois que pour que l’énergie géothermique demeure durable, le rythme auquel est puisée cette chaleur ne doit pas dépasser la vitesse à laquelle celle-ci voyage à l’intérieur de la Terre.

 

 

 

 

 

 

Géothermie proche du sol                                            Géothermie profonde

 

Où en est-on avec les énergies renouvelables en Algérie ?

Les réserves prouvées de gaz naturel de l’Algérie étaient estimées à 4 300 milliards de m3 fin 2019 soit 50 années de production au rythme de 2019. Cette manne assez conséquente laisse apparaitre une certaine frilosité des pouvoirs publics à s’engager franchement dans un programme de grande envergure dans les énergies renouvelables alors qu’elle dispose d’un potentiel solaire, hydraulique et éolien important. L’Algérie continue de privilégier l’exploitation de ses hydrocarbures et explorer timidement son potentiel énergétique renouvelable alors qu’il n’y a pas si longtemps un projet appelé TAFOUK 1 & 2 de 22 000 MW avait été annoncé en grande pompe mais vite abandonné pour des raisons probablement financières.

Les quelques centrales photovoltaïques disséminées ici et là à travers le territoire ne produisent que 340 Mwc, une production vraiment insignifiante vu le nombre d’heures d’ensoleillement reçues annuellement. (3650 h/ an).

Ce programme d’efficacité énergétique était censé réaliser des économies d’énergies à l’horizon 2030 de l’ordre de 93 millions de TEP, pour l’ensemble des secteurs (bâtiment et éclairage publique, transport, industrie) et ce, en introduisant l’éclairage performant, l’isolation thermique et les chauffe-eaux solaires, les carburants propres et réduire de 193 millions de tonnes de CO².

Actuellement notre pays consomme 20 milliards de m3 pour produire son électricité et 46% va exclusivement aux ménages et autres sachant que les besoins des consommateurs ne cessent d’augmenter, il serait incompréhensible de la part des décideurs d’occulter ce gisement solaire.

L’Algérie, du fait de sa position géographique, son potentiel solaire et sa superficie est en mesure de rattraper son retard voire même dépasser tous les pays africains dans la production de l’électricité issue des trois énergies (eau, soleil et vent). La combinaison des trois aurait été une opportunité d’aller vers une transition énergétique réussie mais l’absence de décisions fortes et ambitieuses ont eu raison de ce mégaprojet.

Ce programme aurait pu revêtir un caractère de la plus haute importance s’il avait été accompagné de mesures concrètes telles que :

  • L’implication de l’industrie publique et privée.
  • Adaptation d’un cadre juridique régissant la production, l’exploitation et la distribution électrique issu de l’énergie solaire hydraulique et éolienne
  • Création d’un organisme de contrôle et de suivi qui sera chargé des audits énergétiques chez le particulier propriétaire de maison individuelle qui désire produire et consommer son électricité.
  • Création de coopératives solaires dans les zones rurales ou sites isolés.
  • Création de stations- relais solaires pour assurer l’électrification du réseau ferroviaire limitant drastiquement l’utilisation de trains à combustion thermique.
  • Réduire l’omnipotence de l’état en encourageant la création de start-up, des PME, public-privé spécialisées dans les énergies renouvelables et ainsi créer des milliers d’emplois.
  • Déploiement de projets innovants, compétitifs créateurs d’emplois.

Pour conclure, il est urgent pour l’Algérie de rentrer de plain-pied dans un programme de transition énergétique et en faire une réalité car il offre des opportunités réelles pour un développement économique tant local que national.

Sortir de la dépendance aux hydrocarbures devient une urgence absolue !

 

*Osmotique/ osmose : échange équilibré entre deux solutions
**Pyrolyse : décomposition d’un corps organique

***Méthanisation : processus naturel de dégradation

Ahmed OUARED

Membre du Conseil National de Jil Jadid et Président de la Commission Energies Renouvelables du Conseil Scientifique de Jil Jadid