Aujourd'hui, la planète subit un sérieux problème de réchauffement climatique et de pollution qui a été prouvé par plusieurs études concrètes. Ces effets sont en partie causés par certaines usines productrices d’énergies que nous utilisons dans la vie de tous les jours. Afin de comprendre le fonctionnement d'énergies que nous pensons être des solutions d'avenir pour la planète, nous avons étudié comment transformer proprement une énergie renouvelable en électricité à travers trois énergies que nous avons présélectionnées.

            Tout d'abord, il faut savoir qu'une énergie renouvelable est une énergie renouvelée ou régénérée naturellement à l'échelle d'une vie humaine. Les énergies renouvelables sont issues de phénomènes naturels réguliers ou constants provoqués par les astres. Le caractère renouvelable d'une énergie dépend de la vitesse à laquelle la source se régénère, mais aussi de la vitesse à laquelle elle est consommée. Ainsi, le bois est une énergie renouvelable tant que l'on abat moins d'arbres qu'il n'en pousse... Le comportement de l'Homme est donc un facteur à prendre en compte dans cette définition.

           Sur le plan environnemental, l'énergie renouvelable n'a d'autre gisement que sa source fondamentale, le Soleil, qui a encore 5 milliards d'années à vivre: on peut donc dire que le vent, le cycle de l'eau et les marées sont éternels à notre échelle. De plus, leur impact en gaz à effet de serre est nul, mais il faut savoir que certaines énergies renouvelables en émettent lors de la production des dispositifs (panneaux solaires, éoliennes, etc). On peut globalement dire que toutes les énergies renouvelables sont propres.            

           Les énergies renouvelables ayant pour la plupart un très petit rendement par unité, il faut en construire énormément pour que la production énergétique puisse rivaliser avec les autres énergies. Un développement significatif des énergies renouvelables aura donc des effets sur le paysage et le milieu, et c'est un argument qu'il faut considérer. En effet, les impacts paysagers et visuels sont subjectifs, mais ne sont pas négligeables: la construction des grandes installations (type centrale solaire) a toujours un impact sur le paysage. On cite souvent les grandes éoliennes, et plus rarement les toitures solaires. C'est pourquoi des efforts sont faits pour tenter d'intégrer ces installations dans le paysage - peindre les éoliennes en vert dans leur partie basse et en bleu pâle dans leur partie supérieure par exemple). Une production décentralisée peut aussi diminuer le besoin de pylônes et lignes à haute tension. Les réseaux moyenne tension, quant à eux, peuvent être enterrés.

          Mais il faut savoir que certaines énergies renouvelables ont des impacts environnementaux considérables : la construction d'un barrage hydroélectrique a des conséquences lourdes : inondation de vallées entières, modification profonde de l'écosystème local. De plus, les barrages hydroélectriques font parfois obstacle à la migration des poissons, ce qui représente un problème pour les fleuves du nord-ouest de l'Amérique du Nord, où les populations de saumons ont été réduites de manière importante. On a également accusé les éoliennes de représenter un danger pour les oiseaux...

        Aujourd'hui, les énergies renouvelables représentent 13,5 % de la consommation totale d’énergie comptabilisée dans le monde et 18 % de la production mondiale d'électricité. La production électrique renouvelable provient principalement de l’hydraulique (90 %).

         Le reste est très marginal : biomasse 5,5%, géothermie 1,5%, éolien 0,5% et le solaire 0,05%. Mais toutes les énergies renouvelables ne sont pas sources d'électricité: la biomasse et la géothermie produisent de la chaleur.        

        Dans le cadre de ce TPE, nous nous intéresserons donc aux énergies renouvelables qui produisent de l'électricité et que nous considérons comme les solutions principales pour l'avenir : l'énergie éolienne, l'énergie solaire et l'énergie hydraulique. Nous tenterons d'expliquer comment transformer ces énergies renouvelables et relativement propres en énergie électrique pour que l'électricité produite puisse être acheminée chez nous par les lignes à hautes et moyennes tension ; notre but étant en quelques sorte de comprendre avant d'agir.