Les énergies renouvelables : (EnR en abrégé) sont des formes d'énergies dont la consommation ne diminue pas la ressource à l'échelle humaine. L'expression énergie renouvelable est la forme courte et usuelle des expressions « sources d'énergie renouvelables » ou « énergies d'origine renouvelable » qui sont plus correctes d'un point de vue physique.

-Énergie solaire : Le soleil émet un rayonnement électromagnétique dans lequel on trouve notamment les rayons cosmiques, gamma, X, la lumière visible, l’infrarouge, les micro-ondes et les ondes radios en fonction de la fréquence d’émission. Tous ces types de rayonnement électromagnétique émettent de l’énergie. Le niveau d’irradiance (le flux énergétique) arrivant à la surface de la Terre dépend de la longueur d’onde du rayonnement solaire.

Deux grandes familles d'énergie solaire à cycle court se distinguent :

• l'énergie solaire thermique qui utilise la chaleur transmise par rayonnement,
• l'énergie photovoltaïque qui utilise le rayonnement lui-même.

-Énergie solaire thermique : Dans les conditions terrestres, le rayonnement thermique se situe entre 0,1 et 100 micromètres. Il se caractérise par l’émission d’un rayonnement au détriment de l’énergie calorifique du corps émetteur. Ainsi, un corps émettant un rayonnement thermique diminue son énergie calorifique et un corps recevant un rayonnement thermique augmente son énergie calorifique. Le soleil émet principalement dans le rayonnement visible, entre 0,4 et 0,8 micromètre. Ainsi, en rentrant en contact avec un corps, le rayonnement solaire augmente la température de ce corps. On parle ici d’énergie solaire thermique. Cette source d’énergie est connue depuis très longtemps, notamment par le fait de se positionner à un endroit ensoleillé pour se réchauffer.

L'énergie thermique peut être utilisée directement ou indirectement :

• directement pour chauffer des locaux ou de l'eau sanitaire (panneaux solaires chauffants et chauffe-eau solaire) ou des aliments (fours solaires),
• indirectement pour la production de vapeur d'un fluide caloporteur pour entraîner des turbines et ainsi obtenir une énergie électrique (énergie solaire thermodynamique (ou héliothermodynamique)).

L'énergie solaire thermique peut également être utilisée pour la cuisine. Apparue dans les années 1970, la cuisine solaire consiste à préparer des plats à l'aide d'un cuiseur ou d'un four solaire. Les petits fours solaires permettent des températures de cuisson de l'ordre des 150 °C, les paraboles solaires permettent de faire les mêmes plats qu'une cuisinière classique à gaz ou électrique.

À grande échelle, la Fondation Desertec construit dans le Sahara des centrales solaires thermiques à concentration. D'après ses ingénieurs, "Les déserts de la planète reçoivent toutes les 6 heures du soleil l’équivalent de ce que consomme l’humanité chaque année." et quelques centaines de km² d'étendue désertique pourrait satisfaire l'ensemble des besoins énergétiques de la planète.     

-Énergie photovoltaïque : L’énergie photovoltaïque se base sur l’effet photoélectrique pour créer un courant électrique continu à partir d’un rayonnement électromagnétique. Cette source de lumière peut être naturelle (soleil) ou-bien artificielle (une ampoule). L'énergie photovoltaïque est captée par des cellules photovoltaïques, un composant électronique qui produit de l'électricité lorsqu'il est exposé à la lumière. Plusieurs cellules peuvent être reliées pour former un module solaire photovoltaïque ou un panneau photovoltaïque. Une installation photovoltaïque connectée à un réseau d'électricité se compose généralement de plusieurs panneaux photovoltaïques, leur nombre pouvant varier d'une dizaine à plusieurs milliers.

Il existe plusieurs technologies de modules solaires photovoltaïques :

• les modules solaires monocristallins possèdent le meilleur rendement au m² et sont essentiellement utilisés lorsque les espaces sont restreints et pour optimiser la production d'une centrale photovoltaïque.
• les modules solaires polycristallins représentent une technologie proposant des rendements plus faibles que la technologie monocristalline.
• les modules solaires amorphes sont des panneaux solaires proposant un rendement largement inférieur aux modules solaires cristallins. Cette solution nécessite donc une plus grande surface pour la même puissance installée.

En France, l'énergie photovoltaïque est produite par de nombreux opérateurs (particuliers, propriétaires de bâtiments industriels ou agricoles…) qui vendent l'électricité produite par leur installation à l’opérateur historique, à des conditions tarifaires régies par la loi. Les tarifs de rachats sont fixés (et plusieurs fois modifiés) par le législateur, de façon à stimuler l’investissement par ces opérateurs (en étant supérieur au prix de vente ordinaire de l’électricité), et par ailleurs de façon à limiter les "effets d’aubaines".

-Énergie eolienne : L’activité solaire est la principale cause des phénomènes météorologiques. Ces derniers sont notamment caractérisés par des déplacements de masses d’air à l’intérieur de l’atmosphère. C’est l’énergie mécanique de ces déplacements de masses d’air qui est à la base de l’énergie éolienne. L’énergie éolienne consiste ainsi à utiliser cette énergie mécanique.

Aujourd’hui, ce sont les éoliennes qui prennent la place des moulins à vent. Les éoliennes transforment l’énergie mécanique en énergie électrique, soit pour l’injecter dans un réseau de distribution soit pour être utilisée sur place (site isolé de réseau de distribution). Pour résoudre le problème d'espace, elles sont de plus en plus souvent placées en mer.

Demain, de nouvelles turbines iront chercher les vents d'altitude, plus puissants, plus réguliers. Magenn, Kite Gen, et Skywindpower s'élèveront à 300 m, 1 200 m ou 5 000 m pour produire jusqu'à 100 fois plus d'électricité qu'une éolienne actuelle^.

-Énergie hydraulique : À l’instar de l’énergie éolienne, les énergies hydrauliques (à l'exception de l'énergie marémotrice) ont leur origine principale dans les phénomènes météorologiques et donc l'énergie solaire. Le soleil provoque l'évaporation de l’eau, principalement dans les océans et en libère une partie sur les continents à des altitudes variables.

• Énergie hydrolienne : elle est issue de l'utilisation des courants sous marins,
• Énergie thermique des mers : elle est produite en exploitant la différence de température entre les eaux superficielles et les eaux profondes des océans.

                                                                                                                                                Andréa

Trois types de recyclage : 

Il existe trois grandes familles de techniques de recyclage : chimique, mécanique et organique.

• Le recyclage dit « chimique » utilise une réaction chimique pour traiter les déchets, par exemple pour séparer certains composants.
• Le recyclage dit « mécanique » est la transformation des déchets à l'aide d'une machine, par exemple pour broyer.
• Le recyclage dit « organique » consiste, après compostage ou fermentation, à produire des engrais ou du carburant tel que le biogaz . 

La fonction principale de notre objet technique (chargeur solaire) est de rechargé les batteries de nos appareils nomades.

Bête à cornes du futur objet

Tableau des contraintes du futur objet technique

P.D.

 LE MARQUAGE CE : (actuellement pour « conformité européenne », mais originellement pour « Communauté[s] européenne[s] ») a été créé dans le cadre de la législation d'harmonisation technique européenne. Le marquage CE n'est ni une marque de certification ni une indication de l'origine géographique du produit, c'est un marquage règlementaire qui n'implique donc pas que le produit ait été fabriqué dans l'Union européenne. Un produit marqué « CE » répond à certaines normes techniques et acquiert le droit de libre circulation sur l'ensemble du territoire de l'Union européenne.

AFNOR : L'association Française de normalisation.

A.B

Expression du besoin :

Nous avons besoin de pouvoir charger en autonomie nos appareils nomades (lecteur mp3, téléphone, appareil photo, lampe...) durant cette semaine de randonnée.

 Pablo et Andréa.