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Les énergies renouvelables

L'énergie hydraulique

Ce que l’on appelle couramment « énergie » hydraulique est toute l’énergie mécanique qui est liée à l’eau. Il s’agit finalement de son énergie cinétique et de son énergie potentielle de pesanteur. On notera que la chaleur contenue par l’eau (son énergie thermique) n’est pas rattachée à l’énergie hydraulique.

L’énergie hydraulique est une énergie renouvelable, car les ressources disponibles se renouvellent plus vite qu’on ne les consomme. Il s’agit de l’une des nombreuses énergies dérivées de l’énergie solaire. Lorsqu’un rayon de soleil frappe une goutte d’eau au niveau de la mer (altitude zéro), elle s’évapore, se condense sous forme de nuages, et retombe en précipitations. Cette goutte se retrouve donc bien souvent à une altitude plus élevée que le niveau de la mer ; par exemple en montagne à plusieurs milliers de mètres d’altitude, ou simplement en plaine (quelques centaines de mètres). Quelle que soit son élévation, la goutte aura au passage acquis de l’énergie potentielle de pesanteur, qui est égale au produit de sa masse, de la constante gravitationnelle (9.81 m.s-2 sur Terre) et de son élévation. Cette énergie potentielle de pesanteur se convertira en énergie cinétique pendant que la goutte retournera à la mer.


Le cycle de l'eau


Ainsi, le cours d’eau d’une rivière contient une grande quantité d’énergie potentielle de pesanteur, qui se convertit au fil de sa descente en énergie cinétique (voir énergie mécanique : cinétique et potentielle de pesanteur). Une retenue d’eau en amont d’un barrage renferme quant à elle uniquement de l’énergie potentielle de pesanteur. Lorsqu’une demande en électricité apparait, on laisse s’écouler de l’eau à travers le barrage. Cette dernière voit donc son énergie potentielle de pesanteur se convertir en énergie cinétique. Elle frappe ensuite les turbines (voir la conversion énergie hydraulique -> énergie électrique) qui vont convertir cette énergie cinétique en énergie mécanique, puis en énergie électrique.

Depuis très longtemps, l’énergie hydraulique était utilisée directement pour réaliser des tâches. On pense notamment aux moulins à eau, qui convertissaient l’énergie cinétique d’une rivière en énergie mécanique pour moudre des céréales. A partir du 20e siècle, on a commencé à utiliser l’énergie hydraulique pour produite de l’électricité, dans des centrales hydroélectriques.
 

  • L'énergie éolienne
      Origine du phénomène
      Constitution d'une éolienne
      Quantité d'énergie mise en jeu
      Inconvénients
  • L'énergie solaire
      Le solaire thermique
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La biomasse
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L'énergie hydraulique
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