Les énergies de l’eau et de la terre

Les énergies de l’eau et de la terre

Les énergies de l'eau et de la terre

Dans cet article nous allons voir: “Les énergies de l’eau et de la terre“, l’énergie, mystérieuse, anime notre quotidien. 

Les énergies de l'eau et de la terre

L’énergie des torrents était déjà utilisée par les Romains il y a plus de deux mille ans. Les premiers moulins à eau furent utilisés pour moudre les grains, puis ils furent employés dans certaines usines et pour pomper l’eau des mines. L’eau motrice était conduite le long d’un canal étroit vers une grande roue à aubes plates. 

Les aubes poussées par l’eau faisaient alors tourner un axe sur lequel on recueillait l’énergie. Cependant, la transformation de cette énergie hydraulique en énergie mécanique n’était pas très efficace : les roues à aubes ne tournaient pas assez vite pour pouvoir produire de l’électricité.

Les turbines à eau modernes emploient des méthodes différentes. L’eau est amenée non plus par des canaux mais par des tuyaux dans lesquels elle coule à grande vitesse. Les aubes des roues ne sont plus plates mais incurvées. On nomme hydroélectricité l’électricité produite à partir de ces turbines à eau. Le premier système hydroélectrique fut installé en 1882 dans le Wisconsin, aux États-Unis : il ne pouvait cependant fournir l’électricité qu’à 250 lampes. 

Mais, depuis, la production d’hydroélectricité s’est accrue de telle sorte qu’elle fournit environ 6 p. cent des besoins mondiaux en énergie. Cependant, ce système ne possède pas que des avantages. Il faut souvent construire de grands barrages pour retenir l’eau avant qu’elle ne coule dans les turbines. Le cours des rivières étant arrêté, l’environnement en souffre. De plus, des dépôts de sable et de terre s’accumulent progressivement au fond des lacs de retenue : un lac de retenue en Colombie perdit ainsi 80 p. cent de sa capacité en une quinzaine d’années. 

En outre. toutes les régions ne se prêtent pas à l’installation d’un barrage. Le plus grand avantage de ces installations est qu’elles produisent de l’électricité à meilleur marché que celle obtenue dans les centrales thermiques avec des combustibles fossiles. L’entretien des usines hydroélectriques est facile et l’énergie obtenue est renouvelable

L’énergie produite par le flux et le reflux des marées peut être considérable. Mais il n’est pas aisé de trouver des sites convenant à une installation marémotrice. Dans certains pays d’Europe, des moulins utilisant la force des marées ont été utilisés depuis des centaines d’années. On en comptait plus de cent au XIX îles Britanniques. Ils n’étaient guère puissants que les moulins à vent, fournissant moins de 50 KW.

Aujourd’hui, il n’existe qu’une seule grande usine marémotrice : c’est celle qui est établie dans l’estuaire de la Rance, Bretagne. Elle peut produire jusqu’à 240 MW, c’est-à-dire moins du millième – des besoins de la France tout entière. Une usine semblable est à l’étude depuis des années en Grande-Bretagne. Elle devrait être établie dans l’estuaire de la Severn et produire environ 8 p. cent de la consommation de la Grande-Bretagne.

L’énergie des vagr.res est elle aussi considérable.  On a calculé que mètre de front de vague pouvait contenir une puissance énergétique allant jusqu’à 100 KW. Mais la transformation de cette énergie et son transport à terre sont très difficiles.

La première petite installation utilisant l’énergie des vagues a été construite au Japon par Masuda Yoshio il y a une quinzaine d’années. Le mouvement de bas en haut et de haut en bas des vagues poussait de l’air dans un large cylindre vertical actionnant ainsi une turbine associée à un générateur d’électricité. Des centaines de bouées pour la navigation utilisent ce système dans la mer intérieure du Japon. 

Les Japonais essaient également d’autres systèmes venus d’autres pays, notamment de Grande-Bretagne, sur un navire spécial, le Kairnei. Les premiers résultats ont été décevants, ne donnant qu’un cinquantième de la puissance prévue. Dans certaines parties du monde, il existe une différence de température de 25o C entre la surface de la mer et les fonds marins.

Cette différence peut être exploitée pour actionner un type particulier de turbine. Des expériences ont montré qu’il était possible de construire de grandes usines océaniques utilisant cette énergie thermique, mais leur coût est pour le moment très élevé. L’énergie de la chaleur intérieure de la terre est elle aussi énorme et inépuisable. Bien qu’elle rayonne à la surface, nous ne la remarquons pas car elle est très faible. Cette énergie géothermique se signale surtout dans les geysers et les sources chaudes. 

Ce phénomène existe lorsque la nature des roches du sous-sol permet à l’eau d’être chauffée et envoyée à la surface. Une vingtaine de pays utilisent ce système pour le chauffage ou pour produire de l’électricité, mais les résultats obtenus représentent moins de 1 p. cent de la consommation mondiale d’énergie.

On peut également utiliser la chaleur des roches du sous-sol. On perce un trou dans le granit et on provoque une petite explosion à la base qui fait se craqueler la roche. On creuse alors un second puits. On envoie de l’eau sous pression clans le premier puits, cette eau pénètre à travers la roche où elle est chauffée, elle remonte ensuite a la surface par le second puits. L’énergie potentielle du sous-sol, bien que difficilement exploitable, est presque inépuisable.

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