Energies renouvelables (TPE)

Résumé du document

Les besoins énergétiques jusqu'à il y a une cinquantaine d'années étaient modérés et nos ressources naturelles suffisaient à nous approvisionner sans risque majeur de pollution ou d'épuisement des ressources (pétrole, gaz, charbon...).

L'émergence de nouvelles puissances (pays émergents tels la Chine, l'Inde) associée à l'attitude de surconsommation des pays développés mettent aujourd'hui à mal nos ressources et nous font poser enfin la question de l'avenir de la planète du fait des dangers de pollution et de pénurie d'énergies (...)

Extraits

[...] La forme la plus simple de générateur de courant continu est la dynamo à disque mise au point par Faraday (Physicien qui a découvert l'induction électromagnétique). Il s'agit d'une roue de cuivre dont une moitié est placée entre les pôles d'un aimant en forme de fer à cheval. Lorsque ce disque tourne, un courant est induit entre le centre du disque et son bord grâce à l'action du champ magnétique de l'aimant. Lorsque la dynamo est en rotation le courant produit change de sens à chaque fois qu'il y a un changement de secteur polaire dans l'aimant. [...]

[...] Leur durée de vie est également très élevée (plus de 20 ans) grâce à l'absence de pièces en mouvement. Cela en fait un moyen idéal de production d'énergie propre et leur utilisation connaît une croissance actuelle de 30% par an. Enfin, l'avantage du photovoltaïque est de disposer encore d'une marge importante d'améliorations technologiques permettant d'évoluer progressivement et d'être une source d'énergie illimitée Energies éoliennes Le vent a toujours été utilisé pour faire avancer des véhicules : des bateaux à voile ou plus récemment les planches à voile ou des chars à voile. [...]

[...] Ces générateurs fonctionnent généralement à des tensions relativement faibles pour éviter la formation d'étincelles entre les balais et le commutateur. Sur certains générateurs plus récents l'inversion est commandée par des dispositifs électroniques comme des redresseurs à diodes. Pour la fabrication d'une éolienne miniature (cependant de taille suffisante pour alimenter une petite ampoule), une dynamo de vélo convient parfaitement pour jouer le rôle de la génératrice. Le transformateur est un instrument qui convertit un système de tension et de courant en un autre, sans en changer la fréquence. [...]

[...] Elle peut aussi être à l'origine de production de vapeur qui actionne des turbines produisant de l'électricité. C'est un moyen efficace de produire de l'électricité mais malheureusement, son utilisation est réduite aux zones de rift ou zones volcaniques. Par contre, toutes les configurations géographiques permettent une utilisation de la géothermie dite de basse température ou géothermie de surface. Elle sert au chauffage ou plutôt à la régulation climatique des habitations de la manière suivante : Un tuyau ou bouche d'aération part de la maison ou du bâtiment et sort à l'extérieur en passant par le sol (à une profondeur réduite), ce qui explique l'adaptation de ce système dans tous les types de régions (pas besoin de chaleur interne importante), ou de sol (pas besoin de profondeur excessive). [...]

[...] A tout instant, le produit des tensions est constant dans le jeu de bobines. Ainsi, dans un survolteur, une augmentation de la tension secondaire s'accompagne toujours d'une diminution correspondante de la tension primaire. Dans un transformateur, la perte d'électricité est proportionnelle au carré de la résistance de la ligne électrique et donc du courant. De ce fait, pour réduire les pertes, on utilise des tensions très élevées et des courants faibles sur les lignes de longue distance Fonctionnement d'une cellule photovoltaïque Une cellule photovoltaïque est fabriquée dans des matériaux semi- conducteurs (silicium mono ou polycristallin le plus souvent) qui captent la lumière du soleil (photons) pour produire des porteurs de charge (électrons, trous) et par la suite induire une tension électrique. [...]