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Bienvenue sur le site Web consacré aux energies renouvelables créer par Qahar Ukasha et Vuibet Gérard!

Introduction:

L'Homme et la Terre

Au XXe siècle, jusqu’au début des années 1970, on pensait que les relations entre l’homme et la terre étaient harmonieuses. On croyait fermement que les ressources en matières premières et en énergies seraient maintenues pour longtemps. La prise de conscience des limites des réserves en énergie fossile ne s’est ensuite imposée que peu à peu. Le principal danger qu’on envisageait était une démographie galopante (doublement de la population mondiale tous les 40 ans). Avec, rapidement, dès le milieu du XXI e siècle, l’impossibilité de nourrir tous les habitants de la planète. Cette crainte est maintenant dissipée. Le rythme de croissance de la population a beaucoup diminué. Nous sommes aujourd’hui 6,5 milliards d’habitants sur terre, et cette population devrait se stabiliser à environ 10 milliards avant la fin du siècle.

Mais d’autres risques sont apparus entre-temps, vers la fin des années 1980, concernant des « matières » que l’on pensait inépuisables et sans valeur particulière : l’air, l’eau, les forêts, la faune et la flore.

L’air ? La pollution de l’air par les résidus de nos activités (ozone, SO2, oxydes d’azote, fumées…) met en danger notre santé, même si des mesures sont prises pour les limiter au maximum : les normes concernant les rejets de polluants dans l’atmosphère sont de plus en plus sévères. En Europe, elles sont fixées par des directives de l’Union européenne (UE) et elles évoluent en permanence : par exemple, en décembre 2003, l’UE, les Etats-Unis, le Japon et la Chine ont conclu un accord concernant les problèmes de pollution par les moyens de transport. Les recherches dans le cadre de cet accord permettront de fixer de nouvelles normes anti-pollution dans ces pays.

L’augmentation du taux de gaz à effet de serre dans l’atmosphère menace de changer radicalement le climat de la planète.

L’eau ? Avec la croissance démographique, l’accès à l’eau potable devient problématique dans de nombreux pays : 1,2 milliard d’êtres humains en sont privés et 2,5 milliards n’ont pas accès à des structures d’assainissement. Par an, 8 millions de personnes meurent pour avoir consommé de l’eau contaminée. Les agences de l’ONU ont toutes une composante « ressources en eau » dans leurs programmes, mais il n’existe pas d’organisme onusien en charge des problèmes de l’eau. Deux institutions travaillent sur le sujet : le CME (Conseil mondial de l’eau), créé en 1996 et basé à Marseille, et le PME (Partenariat mondial pour l’eau). Le CME regroupe, en 2005, 330 membres : gouvernements, multinationales, ONG, centres de recherche, fondations, banques… L’objectif des deux organismes est le même : réfléchir aux problèmes de l’eau dans le monde et penser une politique de gestion des ressources en eau. Produire de l’eau potable ne pose pas de problèmes techniques insurmontables : on utilise des stations d’épuration ou on dessale de l’eau de mer. Mais cette dernière solution est très coûteuse en énergie.

Les forêts ? Leur disparition s’accentue dans les pays où elles étaient tellement vastes qu’on ne s’est pas inquiété au départ de leur exploitation : en Amazonie brésilienne, en Indonésie…

La faune et la flore ? On s’aperçoit aujourd’hui que le mal est beaucoup plus profond que le risque de disparition de quelques animaux emblématiques : panda géant, léopard des neiges, tigre de Sumatra… Ce sont des espèces qui disparaissent par milliers, à un rythme beaucoup plus rapide que celui des disparitions naturelles. La biodiversité semble menacée.

Tous ces problèmes sont dus aux effets de l’activité humaine. Cela est évident pour les forêts et la pollution. La plupart des experts indépendants considèrent que c’est aussi le cas pour le changement climatique.

Les énergies: généralités

Les énergies, vaste sujet ! Aussi vaste que l’univers tel que nous le connaissons aujourd’hui. Notre Univers où se déchaîne l’énergie de milliards de galaxies en mouvement, contenant chacune des milliards d’étoiles rayonnantes de chaleur, de lumière et de toutes sortes d’ondes électromagnétiques. Et, parmi les myriades d’étoiles de notre galaxie, notre Soleil, qui arrose de ses rayons généreux notre Terre et y maintient la vie, celle d’une multitude d’organismes dont les organismes animaux, qui dépensent de l’énergie pour vivre et se déplacer.

L’homme est l’un de ces organismes animaux. Depuis quelques milliers d’années, et surtout depuis deux siècles, l’énergie de ses seuls muscles ne lui suffit plus. Il a bâti une civilisation industrielle moderne et, pour la faire fonctionner, il a dompté ou apprivoisé les énergies offertes par la nature : le vent, les chutes d’eau, la combustion du bois… Et, plus récemment, des énergies moins évidentes cachées sous terre ou difficilement maîtrisables : le charbon, le pétrole, le gaz naturel, la fission nucléaire…

Cependant, l’homme arrive aujourd’hui à un tournant de son histoire. En effet, les formes d’énergie qu’il utilise le plus, les énergies fossiles (pétrole, gaz et charbon), se raréfient et elles ne se reconstitueront que dans des millions d’années ! Il n’y a pas de solution miracle à ce problème, mais il y a un grand nombre de moyens qui, conjugués, pourront nous permettre de bien passer le cap difficile qui se profile. Ce sera à chacun d’entre nous de participer à la résolution de ce grand défi : continuer d’offrir toute l’énergie nécessaire à la vie de nos futurs enfants.

Commençons par définir ce qu’est l’énergie.

L'énergie, c'est à dire

Dans la Grèce antique, plusieurs siècles avant Jésus-Christ, energeia voulait dire « en travail », « en action ». Le français a conservé cette signification. L’énergie, c’est au quotidien une force en action !

Voici quelques exemples :

• Un coup de pied dans un ballon de football produit un mouvement du ballon vers le partenaire ou les buts de l’adversaire. La force de la passe ou du shoot a donné son énergie au ballon.

• La flamme de la cuisinière à gaz fournit l’énergie nécessaire à l’eau de cuisson des pâtes.

• L’énergie produite par les réacteurs d’un avion lui permet de voler et de ne pas s’écraser au sol.

• L’énergie d’une chute d’eau permet de fabriquer de l’électricité.

• L’énergie lumineuse du soleil alimente la croissance des plantes.

Grâce à cela, on peut donc en déduire une première définition simple :

L'énergie caractérise la capacité à produire des actions, par exemple à engendrer du mouvement, modifier la température d'un corps ou à transformer la matière. L'énergie provient de différentes sources que l'on trouve dans la nature : le bois, le charbon, le pétrole, le gaz, le vent, le rayonnement solaire, les chutes d'eau, l'uranium. Elle peut se présenter sous différentes formes : chaleur, énergie musculaire, énergie mécanique, chimique, énergie électrique entre autres. Ses formes multiples peuvent se transformer l'une en l'autre.

L’énergie issue de ces sources peut se manifester de différentes façons. On parle alors de formes d’énergie.

Toutes ces formes d’énergie ont une caractéristique qui nous intéresse particulièrement dans notre vie quotidienne : elles peuvent se transformer, on dit aussi se convertir d’un type à un autre. Par exemple, un moteur à explosion transforme de l’énergie chimique (le carburant) en énergie thermique puis en énergie mécanique par le jeu des pistons dans le moteur.

L’énergie rayonnante se dégage du soleil, d’un feu ou d’une ampoule électrique. C’est l’énergie lumineuse, appelée aussi rayonnante. L’énergie rayonnante du soleil est au cœur du phénomène de la photosynthèse (toutes les plantes grandissent et se développent grâce à lui) et du cycle naturel de l’eau (avec la phase d’évaporation).

L’énergie thermique est produite par le rayonnement solaire ou la combustion d’un corps combustible comme le bois.

L’énergie mécanique se traduit par le déplacement d’objets, de corps solides.

L’énergie chimique est stockée dans des corps chimiques, des molécules, qui ont eu besoin d’apports d’énergie importants pour être créés. Par exemple, les explosifs sont des concentrés d’énergie chimique. L’électrolyse de l’eau va produire de l’énergie chimique sous forme d’hydrogène et d’oxygène. Dans une batterie de voiture (batteries d’accumulateurs), l’énergie est également présente sous forme chimique.

L’énergie électrique correspond au déplacement de courants électriques dans des corps conducteurs (dans la plupart des cas des métaux). Elle existe à l’état naturel sous forme de foudre, qui se déplace, elle, dans l’air. Ou encore sous forme d’électricité statique (charges électriques fixées sur un corps non-conducteur).

Dans ce dossier consacré aux énergies, nous nous intéresserons plus particulièrement aux énergies renouvelables dans le monde puisque ce sujet représente pour nous, un sujet idéal traitant à la fois de la physique et de la biologie, et dont laproblématique sera : Pourquoi privilégier les énergies renouvelables. 

Nous présenterons dans un premier temps les différentes énergies pour ensuite énoncer leurs avantages et inconvénients pour enfin étudier la répartition des énergies renouvelables dans le monde…

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