I.5.3 Différentes sources d'énergie12
Selon l'importance de l'énergie dans la vie moderne
nous pouvons classer différentes sources d'énergie selon leur
origine de la manière suivantes :
a) L'énergie d'origine chimique
1. le pétrole
De petrolium qui signifie « huile de roche », ce
terme couvre au sens large le mazout, l'essence, le jet (pour avion) le
kérosène (pétrole lattant)...
C'est depuis le 16eS, avec l'invention du moteur à
explosion et diesel que le pétrole a pris une importance énorme
comme une source d'énergie. L'essence est utilisée pour les
automobiles, les motocycles, les moteurs hors bord,... Le mazout quant à
lui, il est utilisé pour le bateau, le train, le moteur diesel,
... Le jet est réservé au avions tandis que le
kérosène pour les réchauds, les lampes à
tempêté, les frigos, ...
Signalons par ailleurs que, l'essence et le mazout sont
exploités pour la production de l'électricité dans les
ménages et autres ; d'où le terme de l'électricité
thermique.
2. Le charbon noir.
D'origine Wallon, appelé encore houille, son
utilisation remonte avant le 19es. C'est d'abord dan l'industrie
chimique, dans le transport pour actionner les machines à vapeur, dans
l'usage domestique pour le chauffage et la cuisson de repas. De nos jours on
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utilise ce type d'énergie dans la production
thermique soit à son état naturel (bois de
chauffage).
3. Le gaz naturel
Il existe une réserve importante de gaz
méthane dans la couche inférieure du lac Kivu. C'est la forme
d'énergie non fréquemment exploitée et la moins
coûteuse du monde.
b) L'énergie d'origine
nucléaire
Le seul processus maîtrisé actuellement
au niveau de l'industrie est la fusion nucléaire. Cela se rend position
grâce à la fusion des noyaux, d'uranium (U235) et le plutonium.
C'est une source d'énergie rapidement épuisable parce que le
stock d'uranium dans le monde est limité.
c) L'énergie d'origine solaire
Le rayonnement solaire capté sur la terre est
à l'origine de la
transformation permettant les stockages
d'énergie. Parmi se
subdivisions, nous pouvons citer :
- l'énergie hydraulique
Le rayonnement solaire engendre le cycle
d'évaporation -- nuage -- évaporation, permettant un stockage
d'énergie hydraulique. Cette énergie est emmagasinée sous
forme d'énergie potentielle ou cinétique dans le courant d'eau et
de pesanteur dans l'eau de barrage.
Notons cependant que l'énergie
électrique est la forme d'énergie hydraulique la plus importante
et la plus rependue dans le monde. Celle-ci a sans doute l'inconvénient
de nécessiter des installations très coûteuses mais elle
utilise la force de l'eau inépuisable et gratuite de sorte que le lourd
investissement initial est suivi des frais de fonctionnement très
faibles.
Cette énergie nécessite les
infrastructures très grandes pour sa distribution. C'est la forme
d'énergie le plus consommée dans les pays industrialisés
et sa consommation s'accroît plus vite que le pétrole.
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- l'énergie éolienne
Il est évidement probable de récupérer
l'énergie à partir des plates cultivées. La
photosynthèse chlorophyllienne est effectuée pour permettre de
synthétiser des substances chimiques. Les aliments que nous consommons
permettent, par des réactions biochimiques de fournir l'énergie
que nous utilisons hors de nos actions. A partir des plantes, on peut fabriquer
l'étonnante énergie (après distillation) et du gaz
combustible (par fermentation).
Exemple : les maïs récoltés dans un champ
carré de 20km de côté pourraient, après combustion,
alimenter pendant une année et demie une centrale de 500 MW.
- l'énergie de bois
Le bois est le produit énergétique le plus
utilisé dans le monde. Malgré qu'elle satisfasse 3/4
des besoins énergétiques, 90% des congolais y recourent.
Les ménages ruraux qui sont encore excellent dans l'utilisation cette
forme de consommation énergétique, l'utilise pour les fins
ci-après : cuisine de la nourriture, chauffages, séchages,
éclairages, etc.
- le rayonnement solaire
La forme la plus connue, c'est la construction des
convertisseurs qui transforment le rayonnement solaire en énergie
électrique (photocopies, panneaux solaires). Le compteur solaire permet
d'augmenter la température d'un circuit et d'assurer ainsi le chauffage
de piscines ou de maisons.
d) l'énergie d'origine marine
Au cours des marées, de masses d'eau
considérables mises en mouvement, sont dû à l'attraction de
la lune et du soleil. Les usines marées motrices convertissent en
énergie électrique une partie de l'énergie
cinétique de l'eau mise en mouvement lors de la marée.
e) l'énergie d'origine
géothermique
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A une profondeur donnée, dans la terre, il
existe des réserves terrestres qui augmentent de 1°C lorsqu'on
s'enfonce de 30 mètres dans le sol. Notons qu'il existe des zones
où l'augmentation peut être de loin plus
élevée.
f) l'énergie d'origine thermique
Le type le plus usuel de cette forme d'énergie
est l'électricité.
a. Aperçu et définition de
l'électricité
Le petit Larousse illustré définit
l'électricité comme une des formes d'énergie qui manifeste
son action par le phénomène mécanique, chimique, ... il
attribue aussi à ce mot le sens d'une quantité
d'électricité produit, de l'intensité d'un courant par le
temps de son passage13.
Nous nous rendons compte que dans cette
définition, l'électricité est définie à
travers les actions ; qu'elle peut produire. Sous cette acception,
l'électricité est une forme d'énergie : mécanique
dans un moteur, thermique ou calorifique dans une résistance, lumineuse
dans l'éclairage, chimique dans l'électrolyse, ...
Dans une autre hypothèse, l'énergie
électrique est expliquée à travers l'intensité d'un
courant électrique par le temps de passage. Il se passe donc une
difficulté à ce niveau de savoir ce que le courant.
Nous pouvons dire la formule autrement en disant que
le courant électrique est un déplacement des électrons
dans un fil conducteur. Ce déplacement est souvent effectué
à des grandes vitesses à peu près égales à
celle de la lumière (310 m/s).
Le courant étant le fait explicateur de
l'électricité, il n'est ni visible, ni palpable mais il se
manifeste par le fait qu'il produit.
Ce sont d'ailleurs ces effets qui incarnent cette
forme d'énergie dite électrique. Cependant, ce courant peut
revêtir deux formes différentes à savoir : le courant
alternatif et le courant continu (est un courant unidirectionnel,
c'est-à-dire possèdent un seul sens dans le déplacement
des électrons). Tandis que le courant alternatif est un
13 ROHMER B. et ali cité par Larousse,
encyclopédie universalisas Paris 1985, p 1085.
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courant qui change de sens périodiquement. Ce
chargement fait à ce que la fréquence soit une des
caractéristiques importantes de ce courant.
Elle à son tour, est le nombre de fois que ce courant
prend le même sens pendant une seconde. L'unité de la
fréquence est l'Hertz (Hz) : le courant alternatif d'une
fréquence de F = 50 Hz. Ce qui veut dire que ce courant reprend le
même sens 60 fois par seconde.
b. Production et distribution
En RDC, le taux de distribution du courant alternatif fournit
du courant de fréquence 50Hz. Des fréquences
légèrement différentes sont employées dans d'autres
pays par exemple 60Hz aux USA.
On peut aussi souligner que le courant alternatif revêt
une multiplicité des formes suivant les applications.
Cependant, pour les réseaux de distribution, la forme
sinusoïdale est la plus utilisée. C'est pourquoi on parle du
courant alternatif sinusoïde. On peut aussi souligner la présence
de plusieurs phases dont généralement une phase (alimentation en
monophasé) ou trois phases (alimentation en triphasé).
Notons que les centrales électriques sont des
principaux endroits où se transforment des énergies naturelles en
électricité. L'expiration est centralisée à un
nombre restreint d'endroits, ce qui oblige à transformer cette
électricité produite.
Les besoins d'électricité des pays surtout
industrialisés ne cessent d'augmenter. C'est ainsi qu'en période
de croissance normale on estime que la consommation d'électricité
d'un pays double tous les dix ans. Les producteurs devraient s'acquérir
de la demande de leur clientèle, à toute heure, au prix de KWh le
plus bas possible tout en étant dans les marges techniques de cette
énergie fournie.
Dans cette hypothèse la puissance produite doit
correspondre à la quantité demandée et elle doit
variée selon la raison et les heures dans la journée (heures
creuses et de pointes).
14 MWAMINI MANGAZA, Etude sur le coût de consommation
d'énergie par les ménages à Gama TFC inédit ISC
2005, p 9.
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