on entend parler tout le temps de l'énergie propre, que ce que l'énergie propre?en géneral,l'énergie propre c'est une énergie qui ne pollue pas.éxiste t-il une énergie non plluante?peut etre.je pense que le mot énergie propre s'oppose à tout ce qui est hydrocarbures et nucléaire.donc les autres sources d'énergies defferentes des hydrocarbures et nucléaire sont ditent énergie propre.

on peut énumérer plusieurs sources d'énergies non pulluantes telles que le solaire,hydroélectricité,éolienne... .je pense que le mieux pour connaitre les autres sources d'énergie c'est de lire des manuels les concerants ou bien jeter un petit coup d'oeil dans les sites internets qui parlent de ses sources d'énergies.

une chose est sur,l'humanité toute entiere depend de cette evolution,alors pour que nos enfants et nos petits enfants puissent vivrent et béneficier de ce monde,tout le monde doit faire des efforts pour rendre ce monde plus meilleur.

 Les biocarburants

Si le premier moteur fonctionnant à l'huile d'arachide fut conçu en 1890, le développement des biocarburants sous leur forme actuelle est récent. Il date des années 70 pour le Brésil et 90 pour l'Europe.
En 1992, la nouvelle politique agricole européenne a imposé le gel de 15% de la surface céréalière, pour maîtriser le volume de production. Mais la culture sur jachère à des fins non alimentaires étant acceptée, celle-ci peut servir à des cultures à des fins énergétiques, par le biais des biocarburants ou des biocombustibles.
(Illustration de droite : "Je carbure au colza ")

Une énergie renouvelable
La biomasse est l'énergie en provenance des végétaux. Egalement appelée " houille verte ", la biomasse inclut les biocarburants. La croissance des végétaux dépendant de l'activité du soleil, les biocarburants sont donc une énergie renouvelable et, par extension, une énergie solaire.

Principe de fonctionnement
Trois grandes catégories de biocarburants existent : l'alcool, les esters et les huiles végétales.
L'alcool, dit " bioéthanol ", est produit par la fermentation des sucres contenus dans les plantes riches en sucre (betteraves, topinambours, canne à sucre...) ou en amidon (pomme de terre, céréales) ou encore dans les plantes ligneuses (bois, paille...). Pour éliminer les difficultés techniques liées au stockage de l'éthanol, celui-ci est converti par une réaction chimique en un éther dérivé de l'éthanol : l'ETBE (éthyl-tertio-butyl-éther).
Les esters sont issus du mélange avec un alcool d'huile de graines oléagineuses (obtenue par pressage du colza et du tournesol). La réaction obtenue produit un Esther et de la glycérine. Cet Esther est nommé " diester " par contraction des mots diesel et esther.
Les huiles végétales dont obtenues par simple pression à froid et filtration de graines oléagineuses (colza, tournesol, coprah, palme, soja, arachide). Une tonne de graines de Colza fournit 0,3 tonne d'huile.

Utilisations des biocarburants
Le bioéthanol peut être utilisé pour la cogénération ou comme carburant pour moteur. Il n'a pas besoin d'avoir le même degré de pureté que lorsqu'il est destiné à la consommation humaine.
Au Brésil, le bioéthanol est utilisé à l'état pur dans des voitures dont le moteur est adapté. En Europe, son usage est limité comme additif au supercarburant à un taux inférieur à 5%. L'ETBE constitue un très bon additif au supercarburant, toujours à un taux d'environ 5%. Additionnés à l'essence, l'éthanol et l'ETBE améliorent l'indice d'octane, ce qui permet de les utiliser dans les essences sans plomb. Dans ce cas, la perte de puissance du moteur est compensée par l'augmentation du rendement du moteur due à la meilleure qualité de la combustion, en raison de la présence d'oxygène dans ces composés.
Le diester, bien que techniquement substituable à 100% au gazole ou au fuel domestique, ne peut être mélangé au gazole qu'à hauteur de 5% pour être utilisé dans les moteurs diesels, à cause de la règlement actuelle.
Les huiles végétales peuvent être utilisées comme combustibles dans des moteurs adaptés. En effet, si les propriétés physiques de l'huile s'apparentent à celles du gazole, sa viscosité ne permet pas de l'utiliser sans préchauffage préalable dans des moteurs diesels classiques.

Avantages...
Les biocarburants participent à l'indépendance énergétique nationale.
Au niveau local : la culture pour les biocarburants permet de valoriser la jachère imposée par la politique agricole, et participe au maintient des activités rurales.
Pour l'environnement : l'utilisation d'éthanol est légèrement préférable à celle de supercarburant. L'utilisation d'ester est nettement plus favorable à la diminution de l'effet de serre que celle du gazole. Les huiles végétales pures sont, quant à elles, peu consommatrices d'énergie intermédiaire. Le CO2 rejeté lors de la combustion des biocarburants correspond à la quantité absorbée lors de la croissance des végétaux. Il n'augmente donc pas l'effet de serre. De plus, la présence d'oxygène dans les molécules de biocarburant améliore leur combustion et diminue le nombre des particules dues aux hydrocarbures imbrûlés, ainsi que le monoxyde de carbone.

Inconvénients...
Une vigilance s'impose sur les conditions de culture des jachères. En effet, une utilisation irraisonnée d'engrais entraînant une pollution des sols et des eaux peut contrebalancer le bilan écologique positif lié à la combustion des biocarburants. Le bilan de la fabrication du bioéthanol est relativement complexe, car des facteurs très divers entrent en jeu : nature des produits de base, gestion de la jachère, quantité d'énergie nécessaire à sa formation. Actuellement, le rendement énergétique est tout juste positif pour le bi éthanol.

                ENERGIE HYDROELECTRIQUE

 

Utilisée dès la plus haute antiquité comme force motrice, l’énergie hydraulique était encore, il y a quelques décennies, l’une des principales sources de production d’électricité. Dans certains pays, elle contribue à la majeure partie de la production d’électricité.

 

 L’énergie hydraulique est renouvelable, non polluante, de technologie simple et très bien maîtrisée. Cette énergie résulte du mouvement de masses d’eau coulant le long des pentes naturelles. Pour pouvoir la transformer en travail utile, il est nécessaire de la concentrer, soit en tirant parti de chutes naturelles, soit par l’aménagement d’un barrage de manière à obtenir une hauteur de chute et un débit suffisant pour installer une centrale.  Un aménagement hydroélectrique classique est composé principalement des éléments suivants :

 L’ouvrage de prise d’eau : il est constitué par une dérivation dont l’entrée est limitée par un seuil et qui dirige le débit ainsi dérivé vers le canal d’amenée. Le contrôle du débit s’effectue le plus souvent soit par un barrage mobile dans la rivière soit par une vanne dans le canal d’amenée.

Le canal d’amenée : il relie la prise d’eau à l’entrée de la centrale. Il est habituellement en écoulement libre à ciel ouvert.

La conduite forcée (ou chambre de mise en charge) : c’est un tuyau qui relie l’extrémité du canal d’amenée (au sommet de la pente) à la turbine (au pied de la pente). Elle supporte à son extrémité inférieure une pression de service voisine de la hauteur de chute.

La turbine : elle transforme l’énergie de l’eau en énergie mécanique. Une turbine comprend des organes fixes, des organes de réglage et une partie mobile (roue). Les organes fixes et de réglage ont pour rôle essentiel de diriger l’eau sur la roue dans les meilleures conditions possibles ; la partie mobile est destinée à produire un couple moteur sur l’arbre en transformant en puissance mécanique la plus grande fraction possible de la puissance disponible.

La régulation de vitesse : cette régulation synchronise la vitesse de rotation de la turbine avec l’alternateur. Elle permet aussi le démarrage et l’arrêt de la turbine en actionnant le distributeur.

L’alternateur : il permet de transformer l’énergie mécanique en électricité. Il comporte un induit fixe (stator) et un inducteur tournant (rotor). Les alternateurs peuvent être classifiés suivant l’excitation du rotor. En ce qui concerne l’alternateur synchrone, l’excitation est produite par une petite génératrice annexe qui produit un courant créant un champ magnétique dans le rotor. Dans le cas de l’alternateur asynchrone, la fréquence et la tension sont imposées par le réseau.

Cette technologie est très certainement la mieux maîtrisée de toutes les énergies renouvelables. Elle est robuste, fiable et a une longue durée de vie (supérieure à 30 ans). De plus, l'entretien de l'installation est très simple et les frais de fonctionnement sont faibles.

 Sites pour installer une centrale micro hydraulique

De nombreux zones rurales possèdent des petites rivières et des chutes avec suffisamment de débit et de hauteur. Elles sont éventuellement exploitables pour électrifier les localités rurales trop éloignées du réseau. L’énergie micro hydraulique est donc une ressource énergétique à valoriser.

Cependant, un diagnostic local en débit et en hauteur de chute s'avère nécessaire. Une campagne de mesures sur site des ressources hydrauliques, d'au minimum 2 ans, est une étape obligatoire avant le choix du site.

Les besoins en électricité de la population avoisinante et une étude d'impact des travaux de génie civil (canal d'amenée et barrage) entrent aussi en compte dans le choix du site.

Utilisations

 Les puissances des centrales micro électriques s'étendent de quelques centaines de Watts à quelques centaines de kW. Certaines installations peuvent donc être connectées au réseau électrique mais la plupart servent à l'électrification rurale décentralisée pour :

L’éclairage, la production de froid, la télé et radio communication...

La recharge de batteries,

Le pompage,

Les besoins électriques de petites industries

Exemples d’installations de centrales micro hydrauliques :

Comment estimer un dimensionnement d'une installation micro hydraulique 

 

 L’installation d’une microcentrale hydraulique fait appel à différentes techniques spécialisées telles que le génie civil, l’hydrologie, la géotechnique, l’hydraulique et l’électromécanique.

 L'électricité à produire doit répondre aux besoins de la population avoisinante. Dimensionner une centrale hydroélectrique consiste donc à déterminer les caractéristiques de l'installation pour produire l'énergie désirée.

Dans un premier temps, il faut évaluer :

Les ressources hydrauliques locales (campagne de mesures de débit, hauteur de chute, de     régularité sur une durée de 2 ans minimum),

L’ampleur et la localisation des besoins en énergie et en puissance.

 Ces 2 analyses préliminaires déterminent l'énergie récupérable et l'énergie consommée par les utilisateurs. Si l'énergie récupérable reste tout le long de l'année supérieure ou égale aux besoins locaux, une micro centrale hydraulique peut être envisagée.

 Il faut ensuite concevoir les infrastructures nécessaires (centrale, génie civil, réseau de distribution électrique local). Quant à leur installation, la réalisation du génie civil peut largement faire appel aux compétences locales.

Avantages et limites

 

 Les microcentrales hydrauliques présentent plusieurs avantages parmi lesquels :

 Technologie la mieux maîtrisée des EnR ;

Equipement caractérisé par sa grande robustesse, sa fiabilité et sa longue durée de vie ;

Simplicité de l’entretient et faiblesse des frais de fonctionnement ;

Energie propre dans ce sens qu’elle ne génère directement aucune émission nocive et ne nécessite aucun transport.

 Cette technologie présente néanmoins quelques limites :

 Production d’électricité caractérisée parfois par des fluctuations importantes suite à la grande variabilité des débits de certains sites ;

Coûts d’investissement pouvant être assez importants pour certaines installations ;

Nécessité d’avoir des sites appropriés en termes de cours d’eau et de chute.

 Les micro-centrales hydrauliques mal intégrées dans leur environnement peuvent également présenter des impacts négatifs sur l’environnement pouvant générer des perturbations de diverses natures :

 Atteinte au paysage par l’aspect peu esthétique de la centrale, de la prise d’eau et de la conduite forcée ;

Bruit généré par les turbines, le multiplicateur de vitesse de l’alternateur, le transformateur et l’écoulement de l’eau, pouvant provoquer une gêne pour le voisinage proche ;

Prise d’eau pouvant entraîner une perturbation du régime de l’eau et de la relation nappes aquifères rivières ;

Eutrophisation du milieu aquatique dans la partie court-circuitée de la rivière ainsi qu’une modification et une perturbation de la faune pouvant être observées ;

Installation pouvant constituer un obstacle au migration des poissons.

Cependant, si la microcentrale est bien conçue, la plupart des atteintes à l’environnement     peuvent être minimisées :

 En assurant le respect du débit réservé ;

Par la mise en place de passes à poissons ;

En veillant à l’intégration de la centrale dans le paysage ;

En outre, au niveau de l’entretient des cours d’eau, le dé grilleur peut jouer un rôle non négligeable en éliminant les éléments flottants.