Le XXIe siècle étant profondément marqué par le réchauffement climatique, les énergies renouvelables sont plus que jamais d’actualité. Celles-ci sont au centre de nombreux débats et posent moult interrogations. Ce nouvel article va nous permettre de définir ce que sont les énergies renouvelables, les différentes branches existantes, et ce que peuvent apporter les bureaux d’études mécaniques aux producteurs d’énergie renouvelable.
Les énergies renouvelables : de quoi parle-t-on ? Où en est-on ?
Commençons par définir ce qu’est une énergie renouvelable. Pour cela, prenons la définition du Robert :
« Provenant des sources naturelles qui ne s’épuisent pas (marée, soleil, vent). »
Cette définition posée, nous comprenons que les énergies renouvelables ne proviennent pas d’une source dite fossile (pétrole, charbon, nucléaire, etc.) Les énergies renouvelables peuvent ainsi être utilisées à l’infini sans risque d’épuisement. Toutefois, renouvelable ne veut pas forcément dire bilan zéro-carbone. Nombre d’individus pensent, à tort, que de telles énergies n’ont aucun impact sur la santé de notre Planète.
Prenons l’exemple du photovoltaïque. Pour transformer les rayons du soleil en une énergie utilisable au quotidien, nous devons fabriquer des systèmes capables d’ « interpréter » les rayons solaires. Nous construisons ainsi des panneaux photovoltaïques. Pour produire ces équipements, nous devons utiliser des matières premières, comme le silicium et l’aluminium qui impactent forcément l’environnement. Nous comprenons donc que produire de l’électricité « zéro-carbone » n’est pas une tâche facile.
Pour autant, doit-on considérer l’énergie renouvelable comme peu intéressante si nous tenons compte de l’existence de cet impact environnemental ? La réponse n’est pas évidente, mais il est possible de dire que les énergies renouvelables montent en puissance et offrent un complément énergétique très intéressant. Celles-ci prennent d’ailleurs de plus en plus de parts de marché aux énergies fossiles. Poursuivons cet article en listant les différentes énergies renouvelables auxquelles nous avons aujourd’hui accès.
Le solaire : une expansion toujours plus importante
L’énergie solaire, dite photovoltaïque, ne cesse de progresser. En France, selon un rapport de Tescol, l’électricité produite par la filière solaire a atteint un nouveau record en 2020 avec près de 12,6 TWh, soit une augmentation de 2,5 % par rapport à la période précédente. La production solaire permet de couvrir 2,8 % de la consommation nationale. Cela représente une hausse de 0,2 % par rapport à 2019. Les trois régions françaises produisant le plus d’énergie solaire sont la Nouvelle-Aquitaine (3,5 TWh), l’Occitanie (2,7 TWh) et la région Provence-Alpes-Côte d’Azur (2,0 TWh). Le sud de la France est donc l’environnement idéal pour l’installation de fermes solaires.
L’éolien : une production en croissance !
En 2020, l’éolien a permis de couvrir 8,8 % de la consommation énergétique nationale. Et il y a fort à parier que cette donnée va croître dans les années à venir. La France accueille un nombre élevé de « géantes blanches » : plus de 8000 en 2018 !
Biométhanisation : de quoi s’agit-il ?
Le biométhane, comme son nom l’indique, est un type de gaz quasi exclusivement composé de méthane que l’on utilise comme source d’énergie permettant de produire de la chaleur. Ce gaz peut notamment servir à alimenter une chaudière. S’il est composé de méthane, le biométhane n’est pour autant pas prélevé de la même manière ! Le méthane est pompé dans le sol tandis que le biométhane est une énergie renouvelable produite à partir de la dégradation des déchets organiques. Cette bioénergie couvrait 1,7 % de l’électricité annuelle consommée en 2020.
Quid de l’hydrogène ?
L’hydrogène, dont l’élément chimique est symbolisé par H², est l’élément le plus abondant dans l’univers. C’est pour cette raison que nombre de scientifiques et d’entreprises cherchent à exploiter le plein potentiel de l’énergie. Celle-ci est donc au cœur des priorités. Les véhicules à hydrogène ainsi que les stations de recharge fleurissent désormais : c’est notamment le cas des villes du Mans, Versailles et Pau, pionnières en la matière.
Existent-ils d’autres énergies renouvelables ?
Oui ! Nous pouvons citer l’énergie hydraulique, fabriquée grâce à l’eau. L’hydraulique couvrait 13,5 % de l’électricité annuelle consommée en 2020. La production hydraulique est sujette à variation, puisqu’elle peut être impactée par le niveau de précipitation.
Nous pouvons aussi citer la géothermie, largement utilisée pour faire fonctionner un équipement de plus en plus installé dans nos habitats : la pompe à chaleur. La géothermie consiste à exploiter les calories stockées dans nos sols, car plus on descend, plus la température augmente. Comptez à peu près 3°C tous les 100 m. Cette chaleur, naturellement présente dans les sols de notre Terre, offre de belles perspectives pour l’avenir.
Énergies renouvelables, un objectif commun : la réduction du bilan carbone
Nous l’avons évoqué précédemment, mais les énergies renouvelables ne sont pas 100 % carbon-free. Néanmoins, elles offrent l’opportunité de réduire considérablement cet impact. Le défi réel est d’assurer une efficacité énergétique suffisante pour répondre aux besoins grandissants des habitants de la planète.
Imaginons un cercle vertueux dans lequel les entreprises sont en mesure de couvrir tous leurs besoins grâce aux énergies renouvelables. Cette production plus propre permettrait alors aux consommateurs de profiter de produits plus respectueux de la planète !
La production d’énergie renouvelable, rendue possible grâce aux éoliennes, aux panneaux solaires, aux barrages hydroélectriques ou à la biomasse, croît d’année en année et devient un sérieux complément aux combustibles fossiles.
Si les énergies renouvelables ne permettent pas encore de remplacer les énergies fossiles, il y a fort à parier qu’elles finiront par couvrir une grande partie des besoins énergétiques dans l’Hexagone.
Les bureaux mécaniques au service des producteurs d’énergie renouvelable
Saviez-vous que les bureaux d’études mécaniques ont aussi leur rôle à jouer dans la transition énergétique ? C’est le cas de l’entreprise Mecaset qui accompagne les entreprises vers des solutions décarbonées. Nous avons par exemple calculé des châssis métalliques mécano-soudés pour des groupes hydrogènes ou des stations de biométhanisation.
Autre exemple de notre engagement pour la transition énergétique : nos projets avec une entreprise de traitement de l’eau par filtration via une fibre creuse. Vous l’aurez compris, l’ingénierie mécanique peut apporter de nombreuses idées voire des solutions concrètes au développement d’énergies d’origine renouvelable.
À titre d’exemple, si nous optimisons en amont la conception des équipements géothermiques grâce à des calculs et modélisations très précis, l’émission de gaz à effet de serre n’en sera que réduite. Là est la mission de bureaux d’études comme le nôtre : nous cherchons à optimiser le moindre élément afin de rendre votre projet / équipement le plus efficace possible.
Porteur d’un projet permettant de développer les énergies renouvelables ? Faites appel à votre bureau d’étude mécanique Mecaset !
Votre entreprise est-elle impliquée dans le développement durable ? Utilise-t-elle les énergies renouvelables comme outil de travail ? Nous avons fort à parier que nos compétences peuvent vous être grandement utiles ! Nos savoirs nous permettent de réaliser tous les calculs nécessaires à la conception de machines spéciales dédiées à la production d’énergie renouvelable. Notre bureau peut aussi réaliser des notes de calcul pour la création de structures métalliques destinées à des machines de production d’énergies vertes.
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