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Énergies renouvelables

Les énergies renouvelables sont des sources d'énergies dont le renouvellement naturel est assez rapide pour qu'elles puissent être considérées comme inépuisables à l'échelle du temps humain.

Elles proviennent de phénomènes naturels cycliques ou réguliers. Leur régénération dépend de la vitesse à laquelle la source est consommée et de la vitesse à laquelle elle se régénère. Compte tenu de sa situation géographique et de sa topographie, l'Essonne dispose d'atouts en la matière.

Une utilisation plus importante des énergies renouvelables suppose déjà de connaître la consommation et la forme des énergies effectivement consommées.

Economiser l'énergie existante

L'énergie que nous utilisons est essentiellement issue de ressources fossiles (pétrole, gaz, ...) ou fissibles (nucléaire) non renouvelables au rythme de l’utilisation humaine. Pour subvenir à ses besoins énergétiques la France importe près de la moitié de ces ressources.

La demande internationale de ressources fossiles est en constante augmentation alors que l’offre, et donc les réserves, décroît. Des évolutions contraires qui tendent à faire augmenter le prix des matières premières fossiles.

Le meilleur moyen de se prémunir de la hausse du prix des ressources fossiles est d'identifier les gisements d'économie d'énergie afin de réduire efficacement les besoins sans dégrader le confort d'utilisation.

Structure de la consommation finale d’énergie par secteur Essonne /  France

Structure de la consommation finale d’énergie par secteur Essonne / France

Source : Données France  DGEMP : Observatoire de l'énergie 2006

Lorsque l’on regarde les chiffres des consommations d’énergie par secteur, l’habitat et le tertiaire ressortent en premier lieu au niveau national et en second sur le territoire de l’Essonne, juste après les transports. Cette différence par rapport à la moyenne française est essentiellement due aux activités du pôle d’Orly qui sont prisent en compte pour moitié dans les consommations de transport du département. L’agriculture et l’industrie sont responsables de moins d’un quart des consommations essonniennes.

En regardant de plus près les chiffres de l’habitat essonnien, on comprend vite que c’est le chauffage des maisons qui influence fortement la consommation d’énergie.

Répartition dans le résidentiel des consommations finales d'énergie

 

Répartition dans le résidentiel des consommations finales d'énergie


Pour faire baisser les consommations des maisons essonniennes, trois principes simples peuvent être adoptés :

  • la sobriété énergétique pour limiter les gaspillages ;

  • l'efficacité énergétique qui consiste à mettre en place des procédés visant l’amélioration de la qualité des bâtiments (isolation, utilisation d’équipements faiblement consommateurs, ...) ;

  • l'utilisation d’énergies renouvelables pour épargner les ressources fossiles. Mis en œuvre dans cet ordre, ces trois principes forment une suite logique d’économie d’énergie engendrant des coûts d’investissements croissants.

L'énergie solaire

Le soleil est sans doute la source d’énergie la plus abondante sur la surface de la Terre. La France possède un potentiel solaire compris entre 1 200 et 1 800 kWh/m² par an. Même si l’Essonne se trouve dans la fourchette basse de ce potentiel (entre 1 220 et 1 350 kWh/m² par an), cette énergie présente tout de même une productivité suffisante pour être exploitée.

Il existe deux formes d’utilisation de l’énergie solaire :

  • Les rayons du soleil peuvent générer de l’électricité par l’intermédiaire de panneaux solaires photovoltaïques [voir notre fiche sur le sujet - pdf] et participer à l’effort national d’augmentation de la production d’énergie d’origine renouvelable. Que l’on soit un particulier, une collectivité ou une entreprise, la production d’électricité solaire peut être revendue à un fournisseur d’énergie.
  • La production de chaleur, pour le chauffage ou l’eau chaude sanitaire, peut également être assurée par le soleil via des capteurs solaires thermiques [voir notre fiche sur le sujet - pdf].


Quelque soit la solution choisie, l’énergie solaire a de nombreux avantages. Les panneaux ou capteurs peuvent être intégrés au bâtiment, la durée de vie du matériel est de 25 ans voir plus, la rentabilité de l’investissement est inférieure à 10 ans en fonction des cas.

Le matériel demande un faible entretien pour le photovoltaïque (nettoyage des capteurs et maintenance des onduleurs et du tableau de raccordement au réseau) et une visite annuel pour le solaire thermique (autant que l’entretien d’une chaudière classique).

L'énergie éolienne

Les éoliennes d'aujourd'hui sont les héritières du savoir faire acquis grâce aux moulins à vent. Sur le même principe, les aérogénérateurs (éoliennes) utilisent la force du vent pour engendrer un mouvement de rotation qui, par le biais d'un générateur de courant, produit de l'électricité.

Outre les grandes éoliennes que l’on peut voir au milieu des champs, il existe de plus petites éoliennes individuelles qui peuvent s’adapter à différents environnements. Le principe de fonctionnement du petit éolien (puissance inférieure à 30 kW) est exactement le même que l’éolien grosse puissance, la taille, la production et la réglementation changent.

La petite éolienne adaptée à mon cas

Il existe deux grands types d’aérogénérateurs qui se distinguent l’un de l’autre par l’orientation de l’axe de rotation. Les plus connues sont les éoliennes à axe horizontal qui généralement possèdent trois pales et s’orientent face au vent pour capter un maximum d’énergie.

Les éoliennes à axe vertical sont moins célèbres parce que leur conception est plus récente. Ce type d’aérogénérateur est adapté aux vents turbulents (irréguliers) et faibles des villes. La particularité de ces éoliennes est leur forme propice à une valorisation des vents venant de toutes les directions.

L’inconvénient des petites éoliennes est leur vitesse de rotation qui est supérieure aux grands modèles, ce qui engendre du bruit et des vibrations. Pour que les vibrations ne causent pas de dégâts (fissures, desserrage, …), il faut que le support soit adapté et révisé périodiquement. Le niveau de bruit d’une petite éolienne reste inférieur au bruit de fond (voiture, voisinage, etc.) qui règne dans une ville urbanisée.

Mon éolienne à domicile

La première étape d’un projet d’éolienne individuelle est l’étude des vents à votre domicile. Un arbre, une maison ou le moindre élément en hauteur peut agir sur la qualité des vents et rendre la production d’électricité quasi nulle. La hauteur de mât de l’éolienne est importante. Jusqu’à 12 m de haut, l’installation n’est soumise à aucune réglementation au regard de l’urbanisme, néanmoins les communes demandent souvent une déclaration préalable aux travaux.

Au-delà de 12 m, il faut obtenir une autorisation de la préfecture. Si l’énergie produite est destinée à votre propre consommation, c’est la mairie qui vous accordera un permis. Dans le cas de la revente de l’énergie à EDF, c’est au Préfet de département de le délivrer. Les tarifs de rachat de l’électricité sont variables selon les cas, mais n’excéderont que très rarement 8 centimes d’Euro par kWh produit.

L'énergie géothermique

La chaleur stockée dans l’écorce terrestre peut être captée et revalorisée pour le chauffage des bâtiments, c’est la géothermie. Plus l’on s’enfonce dans le sol, plus la température est élevée et constante (+ 3,3°C / 100m).

En fonction de la source de pompage (sol, nappe phréatique, ...), il existe divers types de géothermie, dont deux sont utilisés en Essonne. La première permet de chauffer une maison individuelle, c’est la géothermie très basse température (de 10 à 30°C). La deuxième est la géothermie basse température (de 30 à 90°C) qui approvisionne un réseau de chaleur pour plusieurs logements.

De la chaleur pour ma maison

Il existe deux sortes de captage de la chaleur pour le chauffage de maisons individuelles :


  • sur sol pour en récupérer les calories, soit à l’aide de sondes verticales qui descendent jusqu’à 100m de profondeur, soit par des capteurs horizontaux enterrées à moins de 10m de profondeur (10% de la surface à chauffer est nécessaire pour un captage suffisant) ;

  • sur nappe phréatique peu profonde, où ce sont les calories contenues dans l’eau qui sont extraites après avoir effectué les demandes nécessaires auprès des autorités compétentes (mairie, DRIEE) en matières de ressources souterraines.


L’utilisation d’une pompe à chaleur (PAC) géothermique permet d’obtenir la température souhaitée. Pour ce type de PAC, les calories utiles au chauffage sont extraites du fluide qui circule dans les sondes. En comparaison avec les PAC aérothermiques, qui utilisent les calories de l’air extérieur pour réchauffer l’intérieur, ce matériel est plus efficace car il n’est pas dépendant des variations de températures extérieures. En effet, la température à quelques mètres de profondeur est constante tout au long de l’année.

Le matériel adéquat pour mon chauffage

Un des avantages des pompes à chaleur géothermique est leur faible consommation d’énergie comparée à de simples convecteurs électriques ou une chaudière utilisant un combustible fossile. En effet, le COP de ce type de matériel permet de produire de 3 à 4 fois plus d’énergie thermique (chaleur) qu’il ne consomme d’énergie électrique. Plus le COP est grand, moins la consommation d’électricité sera importante.

La biomasse

La biomasse, c'est l'ensemble de la matière organique du vivant, c'est-à-dire d’origine animale ou végétale. La biomasse végétale est intéressante à utiliser pour la valorisation énergétique, car lors de leur croissance les végétaux absorbent du CO2.

Le CO2 est stocké dans la plante. C’est pourquoi on parle de puit de carbone (forêt et océan). En brûlant, ou lors de la décomposition, le dioxyde de carbone (CO2) qui a été capté est relâché dans l’atmosphère. Ce gaz est ensuite absorbé par d’autres végétaux en pleine croissance. C’est pour cela que l’on considère que, si la gestion végétale est bien faite (autant de source brûlée qu’en pleine croissance), le bilan des émissions est nul.

La biomasse est historiquement la première source d’énergie utilisée par l’homme pour se chauffer et cuire ses aliments. Le bois n’est pas le seul représentant de la biomasse énergie on peut également citer le biogaz et les agrocarburants.

Le bois sous toutes ses formes

Bûches, plaquettes (bois déchiqueté) ou encore granulés sont les formes les plus courantes du bois énergie. L’utilisation des bûches dans une cheminée peut être largement optimisée. Un foyer ouvert permet de diffuser au mieux 50% du pouvoir calorifique du bois, alors qu’un insert peut valoriser jusqu’à 75% de la chaleur.

Les granulés et le bois déchiqueté sont des combustibles adaptés pour un rendement optimum avec un pourcentage d’humidité faible. Ces combustibles sont utilisés dans des chaudières dont le rendement est similaire à une chaudière classique (gaz ou fioul à condensation).

Avant d’adopter une solution de chauffage au bois, il faut vous assurer que vous disposez en sous sols ou en extérieur de la place nécessaire au stockage (environ 10 m3). Des aides peuvent vous être accordées pour vos travaux, mais des conditions sont souvent à remplir, notamment sur la qualité du matériel (Norme Française ou label de qualité Flamme Verte). Il est aussi conseillé de faire réaliser la prestation par un installateur certifié Quali’BOIS. Pour plus d’informations, rapprochez vous de votre Espace Info Énergie.

La biomasse présente dans nos usages du quotidien

Sans forcément le savoir, nos voitures roulent en partie grâce à la biomasse. Les biocarburants sont introduits dans les carburants classiques sans différence notable, et sans nécessiter de réglages moteur. Les essences sans plomb sont composées au maximum de 10% d’éthanol (E10). Tandis que certaines voitures essence sont conçues pour rouler avec 85% d’éthanol (E85), elles sont souvent appelées véhicules flex fuel. Le diesel, quand à lui, peut contenir jusqu’à 7% (B7) de biodiesel (mélange d’huile végétale avec un alcool).

Le biogaz issu de la fermentation des déchets organiques (déchets verts, station d’épuration, ...) peut être récupéré pour créer de l’électricité ou alimenter des réseaux de chaleur. Ce biogaz sera, dans certains cas, injecté dans le réseau de gaz naturel domestique et participera ainsi au chauffage de nos maisons et à la cuisson des aliments.