Energie renouvelable

Introduction generale :

1. Energies renouvelables

Les énergies renouvelables sont une source d’énergie qui se renouvelle assez rapidement pour être considérée comme inépuisable à l’échelle de l’Homme. Elles sont issues de phénomènes naturels réguliers ou constants provoqués par les astres, principalement le Soleil (rayonnement), mais aussi la Lune (marée) et la Terre (énergie géothermique). Aujourd'hui, on assimile souvent par abus de langage les énergies renouvelables aux énergies propres. Les différents types de l’énergie renouvelable sont présentées ci-dessous.

1. Energie hydraulique :

L'énergie hydraulique est l'énergie fournie par le mouvement de l'eau, sous toutes ses formes : chute d'eau, cours d'eau, courant marin, marée, vague1. Ce mouvement peut être utilisé directement pour produire de l’électricité.

[pic 1]

Figure 1: Energie hydraulique

1. Energie éolienne :

 Energie éolienne est l’énergie du vent dont la force motrice est utilisée dans le déplacement de voiliers et autres véhicules ou transformée au moyen d’un dispositif aérogénérateur comme une éolienne ou dans un moulin à vent en une énergie diversement utilisable.

[pic 2]

Figure 2: Energie éolienne

1. Energie géothermique :

La géothermie, du grec géo (la terre) et thermos (la chaleur) est un mot qui désigne à la fois la science qui étudie les phénomènes thermiques internes du globe terrestre, et la technologie qui vise à l'exploiter. Par extension, la géothermie désigne aussi parfois l'énergie géothermique issue de l'énergie de la Terre qui est convertie en chaleur.

[pic 3]

Figure 3: Energie géothermique

1. Energie de la biomasse :

Dans le domaine de l'énergie, et plus particulièrement des bioénergies, le terme de biomasse désigne l'ensemble des matières organiques d'origine végétale (algues incluses), animale ou fongique (champignons) pouvant devenir source d'énergie par combustion (ex : bois énergie), après méthanisation (biogaz) ou après de nouvelles transformations chimiques (agro carburant).

[pic 4]

Figure 4: Energie de la biomasse

1. Energie solaire :

L'énergie solaire est la fraction de l'énergie du rayonnement solaire qui apporte l'énergie thermique et la lumière parvenant du soleil sur la surface de la Terre, après filtrage par l'atmosphère terrestre. L’énergie solaire est utilisée sous deux formes:

• Chauffe-eau : L’énergie solaire est principalement utilisée pour le chauffage de l’eau sanitaire et le chauffage de bâtiments.

• Electricité : Pour produire de l’électricité à partir du rayonnement solaire on utilise soit la conversion thermosolaire ou la conversion photovoltaïque.

Une centrale solaire thermodynamique à concentration (ou centrale solaire thermique à concentration , en anglais CSP  ( Concentrating  Solar Power) est une centrale qui concentre les rayons du Soleil à l'aide de miroirs afin de chauffer un fluide caloporteur qui permet en général de produire de l'électricité. Ce type de centrale permet, en stockant ce fluide dans un réservoir, de prolonger le fonctionnement de la centrale plusieurs heures au-delà du coucher du Soleil.

[pic 5]

Figure 5: Energie solaire

Energie solaire photovoltaïque:

L’énergie solaire photovoltaïque est une énergie électrique renouvelable (hors énergie consommée pour la fabrication du panneau), produite à partir du rayonnement solaire.

La cellule photovoltaïque est le composant électronique de base, utilisant l'effet photoélectrique. Plusieurs cellules reliées entre elles forment un module solaire photovoltaïque ; plusieurs modules regroupés forment une installation solaire produisant une électricité qui peut être utilisée sur place, ou alimenter un réseau de distribution. Pour fabriquer les cellules photovoltaïques on utilise des matériaux de propriétés particulière : les semi-conducteurs, et ceci pour deux raisons : ils absorbent facilement la lumière et permettent de générer un champ électrique et une tension électrique quand ils sont mis sous forme de jonction PN.

Chapitre 1 :

Introduction:

              Face à la problématique d’utilisation massive des énergies non renouvelables,

dites fossiles qui détraquent le climat, un intérêt pour le développement des

énergies renouvelables est apparu dans le monde vu qu’ils sont inépuisables à

l’échelle humaine et permet de respecter l’environnement et de préserver la

santé. La production des énergies renouvelables se base essentiellement sur des

ressources naturelles illimitées (l’eau, le vent, la terre, le soleil…) qui sont

capables de générer de l’énergie grâce aux technologies développées par les

hommes. Ce chapitre se propose de connaitre le fonctionnement d ‘électricitée à partir du centrale solaire  (du captage des rayopns jusqu’ à le stockage).

1-    Une centrale solaire photovoltaïque :

           1.1-    Définition :

[pic 6]

figure 6 : centrale solaire ouarzazate

Une centrale solaire photovoltaïque est un dispositif technique de production d'électricité par des modules solaires photovoltaïques (PV) reliés entre eux (série et parallèle) et utilise des onduleurs pour être raccordés au réseau.  

Au Maroc on a quatre unités, Noor 1, 2,3 et 4. Ces quatre feront de Noor le plus grand site de production solaire multi technologies au monde.

1.2-    Fonctionnement :

1.2.1-    Le captage des rayon :

Les panneaux solaires installés en rangées et reliés entre eux captent la lumière du soleil.

1.2.2-    La production d'électricité :

Sous l'effet de la lumière, le silicium, un matériau conducteur contenu dans chaque cellule, libère des électrons pour créer un courant électrique continu.

1.2.3-    La transformation du courant :

...