LES ENERGIES RENOUVELABLES
LA GEOTHERMIE
Chaque jour, notre planète absorbe de l'énergie solaire qu'elle stocke sous forme de calories dans le sol qui reçoit également celles provenant du sous-sol profond.
Cette chaleur emmagasinée dans le sol peut être captée et transformée pour chauffer des pavillons individuels. Accessible partout en France, cette ressource inépuisable et gratuite est convertie en chaleur grâce à une technologie désormais au point : la pompe à chaleur géothermique.
Dans le cas d’une maison individuelle, il s’agit de capter l’énergie contenue dans les couches superficielles du sol à quelques dizaines de centimètres ou du sous-sol à quelques dizaines de mètres de profondeur. La température de ces terrains superficiels variant de 10 à 15°C, il est nécessaire d’installer un système thermodynamique pour relever le niveau de température : la pompe à chaleur. Cet appareil fonctionne sur le même principe qu’un réfrigérateur, mais produit l’effet inverse : de la chaleur !
Cette solution de chauffage peut également vous procurer un confort optimal, en rafraîchissant votre maison en été, dans le cas où vous optez pour une pompe à chaleur dite réversible.
Cette installation doit être réalisée par des professionnels et peut être intégrée lors de la construction de votre maison.
L’Etat accorde un crédit d’impôt pour l’achat d’une pompe à chaleur.
L'AEROTHERMIE
Un système de chauffage géothermique est composé de capteurs enterrés à l'extérieur de l'habitation (capteurs horizontaux, verticaux, sur nappe phréatique ou aériens), un circuit chauffant à l'intérieur (plancher chauffant, radiateurs, ventilo-convecteurs ou aérothermes) et une Pompe à Chaleur (PAC) reliant les deux réseaux.
Le système aérothermique est composé de capteurs aériens installés sur le mur extérieur de l'habitation à la place de capteurs enterrés dans le sol.
LA BIOMASSE
L’énergie bois est incontournable dans la lutte contre l'effet de serre et la préservation des ressources naturelles.
Les atouts du bois énergie sont :
- Le respect de l'environnement,
- L'indépendance énergétique,
- Un vecteur de développement local...
De plus il permet de développer une filière de valorisation du bois à faible valeur marchande (écorces, sciures, copeaux, chutes, déchets d'exploitation forestière...).
Chaudière à pellets
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Les pellets sont fabriqués à partir de sciure ou de copeaux de bois 100% naturels. Les pellets étant un combustible normé et considérés comme énergie renouvelable, représentent une alternative écologique aux combustibles fossiles tels que gaz ou fuel domestique. |
Chaudière à bois déchiquetés
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Le bois déchiqueté sous forme de plaquettes est obtenu par le broyage soit des déchets d’exploitation forestière, soit des déchets de production des scieries. Suivant son degré de séchage, sa valeur énergétique peut varier de 2500 à 3900 kWh/tonne. Bien adapté au chauffage de grandes habitations, ce combustible permet d’alimenter une chaudière de chauffage central, entièrement automatique et à régulation de température très précise. |
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LES PANNEAUX SOLAIRES
La cellule photovoltaïque (ou cellule solaire) est l'élément de base des panneaux solaires. Elle permet de produire de l'électricité à partir de l'énergie solaire, en utilisant l'effet photovoltaïque. L'emploi des cellules photovoltaïques reste limité en raison de leur prix élevé et de leur faible rendement de conversion.
Sur terre, l’absorption préférentielle par l’atmosphère de certaines longueurs d’onde modifie quelque peu le spectre solaire, mais l’énergie fournie est toujours importante, non polluante, inépuisable et assez uniformément répartie à la surface du globe.
L'effet photovoltaïque implique la production et le transport de charges négatives et positives sous l'effet de la lumière dans un matériau semi-conducteur : lorsque les photons heurtent la surface de ce matériau, ils transfèrent leur énergie aux électrons de la matière. Ceux-ci se mettent alors en mouvement dans une direction particulière, créant ainsi un courant électrique qui est recueilli par des fils métalliques très fins.
Description de la cellule solaire : la cellule est constituée de plusieurs couches :
- Une couche de protection translucide (n'est pas sur le schéma)
- Une couche conductrice (k) qui sert de cathode (pôle -) (grille métallique)
- Une couche avec porteurs de charges libres négatives (N), d'épaisseur e
- Une jonction entre (N) et (P)
- Une couche avec porteurs de charges libres positives (P) (cristal semi-conducteur)
- Une couche de contact conductrice en métal (a) qui joue le rôle de l'anode (pôle +)
- Une couverture pour la protection contre les influences externes (n'est pas sur le schéma)
L'épaisseur totale de la cellule est de l'ordre du millimètre.
Les couvertures de protection sont indispensables, la cellule photovoltaïque étant très fragile.
Pour obtenir une puissance suffisante, les cellules sont reliées entre elles et constituent le panneau solaire. La puissance électrique fournie au récepteur dépend de l'intensité de l'ensoleillement.
Fonctionnement :
Un rayon lumineux qui frappe la cellule peut pénétrer dans le cristal (en général du silicium) en passant au travers de la grille et provoquer l'apparition d'une tension entre la cathode et l'anode. La présence du champ électrique est dû à l'existence de la jonction (J). Il provoque l'accumulation des porteurs de charge produits par le rayonnement lumineux vers les deux électrodes a et k.
LES PANNEAUX PHOTOVOLTAIQUES
L'énergie photovoltaïque c'est la conversion directe de lumière solaire en électricité.
Le mot "photo" vient du grec qui veut dire lumière et "voltaïque" vient du nom d'un physicien Italien Alessandro Volta qui a beaucoup contribué à la découverte de l'électricité et d'après qui on a aussi nommé l'unité de tension électrique le "volt".
L'énergie photovoltaïque représente est une manière de produire de l'électricité. Sans bruit, sans parties mécaniques et sans que des produits toxiques soient libérés.
L'effet photovoltaïque, permet la conversion directe du rayonnement solaire en électricité lorsque les photons (particules de lumière) parviennent à mettre en mouvement les atomes de certains matériaux.
Une cellule solaire fait appel à des matériaux utilisés dans l'industrie des semi-conducteurs : le silicium largement répandu dans la nature est le plus utilisé.
Toutefois, le rendement énergétique n'est que de 2% à 15% (frôle les 80% en laboratoire), le reste se dissipant sous forme de chaleur. De plus, avec des modules au silicium cristallin, le rendement diminue lorsque la température augmente.
Les installations photovoltaïques se présentent sous la forme d'un panneau rectangulaire un "module ou un panneau photovoltaïque" réalisé pour fournir les tensions et puissance crête désirées.
