RENEWABLE FORMS OF ENERGY LES ENERGIES RENOUVELABLES

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RENEWABLE FORMS OF ENERGY LES ENERGIES
RENOUVELABLES
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Renewable forms of energy. Inexhaustible
resources produced by the sun, the wind, the heat
of the earth, waterfalls, tides or even vegetable
growth and recycled waste, their usage results in
very little waste or toxic emissions. All of
these resources can be transformed into energy,
harnassed directly by man in the form of heat,
electricity or mechanical force. Renewable
energies are qualified as flux energies, rather
than stock energies which are made up of
limited quantities of combustible fossils such as
petrol, carbon, gas and uranium.
Les énergies renouvelables sont des ressources
inépuisables. Fournies par le soleil, le vent, la
chaleur de la terre, les chutes deau, les marées
ou encore la croissance des végétaux et le
recyclage des déchets, leur exploitation
nengendre pas ou peu de déchets ni démissions
polluantes. Toutes ces ressources peuvent être
transformées en énergie directement utile à
lhomme sous forme de chaleur, délectricité ou
de force mécanique. On qualifie les énergies
renouvelables dénergies  flux  par rapport aux
énergies  stock , elles-mêmes constituées de
gisements limités de combustibles fossiles
pétrole, charbon, gaz, uranium.
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Inequal efforts Percentage of renewable energy used in the total consumption of electricity by the EU in 2001, and the objectives for 2010.
In  Alternative économique n215 mai 2003
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World electricity production from renewable energy in 2001.
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SOLAR ENERGY LENERGIE SOLAIRE
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• Two forms of solar energy exist
• photovoltaic
• solar thermic.

• Il existe deux types dénergie solaire
• le photovoltaïque
• le solaire thermique.

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When described by the french physicist Antoine
Becquerel, the photovoltaic effect is simple in
principle. The solar panels are composed of solar
cells made of silicium, a semi-conductor material
which houses electrons. Stimulated by the rays of
the sun, these electrons become mobile and
produce electricity. Photovoltaic energy is
mainly used for the production of electricity in
isolated sites rural electrification and
irrigation (50), telecommunications and
signalisation (40), domestic applications (10).
Décrit par le physicien français Antoine
Becquerel, leffet photovoltaïque est simple dans
son principe. Les panneaux solaires se composent
de photopiles constituées de silicium, un
matériau semi-conducteur qui abrite des
électrons. Excités par les rayons du soleil, les
électrons entrent en mouvement et produisent de
lélectricité. Lénergie photovoltaïque est
surtout utilisée pour la fourniture délectricité
dans les sites isolés électrification rurale et
pompage de leau (50), télécommunications et
signalisation (40), applications domestiques
(10).
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Le solaire thermique, ne produit pas
délectricité mais de la chaleur. Grâce à de
grands panneaux sombres dans lesquels circulent
de leau, on récupère la chaleur du soleil pour
chauffer leau. Cela permet notamment,
dalimenter des chauffe-eau solaires.
Solar thermic, Produces heat rather than
electricity. The heat from the sun is used to
heat water through the use of large dark panels
in which the water is diffused. Particularly
efficient for solar hot water tanks/boilers.
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Advantages of solar energyAvantages de lEnergie
Solaire

• A decentralised form of energy which, thanks to a
  system of indirect lighting, works even when the
  sun is not shining
• An improvement in the rate of conversion of
  silicium crystals into electricity has ensured a
  significant drop in the cost of photovoltaic
  modules from 60 euros/W in 1975 to 3,5 euros/W
  in 2003!

• Une énergie décentralisée qui fonctionne même
  quand le soleil ne brille pas, grâce à la lumière
  diffuse.
• Lamélioration du taux de conversion du silicium
  cristallin en électricité a permis un baisse
  spectaculaire du coût des modules photovoltaïques
  de 60 euros/W en 1975 à 3,5 euros/W en 2003

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and disadvantages .et inconvénients

• Le coût du kilowattheure reste plus élevé que
  celui du vent ou de la géothermie.
• La fabrication des panneaux est encore très
  énergivore!

• The cost of the kilowatt per hour remains higher
  than that of wind or geothermic energy.
• The production of panels is still very
  energy-consuming!

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HYDRAULIC ENERGY LENERGIE HYDRAULIQUE
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Hydraulic energy is generated by waterfalls,
rivers, tides etc. Energy is produced through the
use of a dam. Water is channelled towards the
dam, flows though a turbine and activates an
alternator, which in turn transforms mechanical
energy into electrical energy. The power
available depends on two factors the height of
the waterfall and the flow of water.
L'énergie hydraulique est fournie par les
chutes d'eau, les rivières, les marées. Elle
produit de l'électricité grâce à un barrage.
L'eau qui est canalisée vers un barrage coule sur
une turbine qui entraîne un alternateur.Ce
dernier transforme lénergie mécanique en énergie
électrique. La puissance disponible dépend de
deux facteurs la hauteur de la chute deau et le
débit deau.
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Advantages of Hydraulic energy Avantages de
lEnergie Hydraulique

• This energy offers large production capacities
  and does not emit greenhouse gasses.
• A hydraulics system is easily integrated into the
  natural environment, provided that the natural
  flow of a river is respected, and alternative
  streams for fish are implemented.

• Cette énergie offre de bonnes capacités de
  production et német pas de gaz à effet de serre.
• La petite hydraulique peut sintégrer à
  lenvironnement, à condition de respecter le
  cours naturel des rivières et dinstaller des
  passes à poissons.

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.and disadvantages .et inconvénients

• Large dams can force populations to be moved (eg
  in China).
• They disturb the natural function of water
  currents, provoke drought and prevent fish from
  migrating.

• Les grands barrages entraînent des déplacements
  de populations (exemple en Chine).
• Ils perturbent le fonctionnement naturel des
  cours deau, contribuent à lassèchement de
  certaines zones et empêchent la migration des
  poissons.

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GEOTHERMIC ENERGY LENERGIE GEOTHERMIQUE
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The word geothermic comes from the greek words
geo (earth) and therme (heat). Geothermics is a
science devoted to the study of underground
thermal energy phenomenae such as steam and hot
water, which circulate in certain rocks and at
certain depths. The water is collected and then
redistributed in order to supply a public heating
network. In France 160 000 homes (Ile-de-France
and Aquitaine) are heated through this form of
energy. Other forms of exploitation are also
possible in Guadeloupe, a geothermic energy
production centre has been built to power the
guadeloupean electricity grid.
Le mot géothermie vient des mots grec géo(terre)
et therme (chaleur). La géothermie est une
science qui étudie les phénomènes thermiques
internes du globe terrestre . Dans certaines
roches et à certaines profondeurs circule de
lénergie, sous forme de vapeur et deaux
chaudes. Ces eaux sont collectées puis
distribuées pour alimenter des réseaux de
chauffage urbains. En France, 160 000 logements
(Ile-de-France et Aquitaine) sont chauffés grâce
à cette forme dénergie. Dautres utilisations
sont possibles. En Guadeloupe, une centrale de
production délectricité géothermique a été
construite et permet dalimenter le réseau
électrique guadeloupéen.
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Advantages of geothermic energy Avantages de
lEnergie Géothermique

• Selon une étude américaine comparative, cest
  lénergie alternative la moins chère.

• According to an american comparative study, it is
  the cheapest form of alternative energy.

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and disadvantages . et inconvénients

• Does not work everywhere.

Elle ne fonctionne pas partout.
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WIND ENERGY LENERGIE EOLIENNE
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Wind energy is the movement of air within an
artificial column of wind. The transformation
into mechanical energy is made possible by the
use of wind turbines. Turbines equipped with an
electrical generator are known as
aerogenerators. L'énergie éolienne est l'énergie
qui met en mouvement l'air, en déplacement dans
une veine de vent. Sa transformation en énergie
mécanique se fait au moyen d'éoliennes. Lorsque
ces éoliennes sont équipées d'un générateur
électrique, on les appelle des aérogénérateurs.
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Wind energy has been in use since ancient
times. As early as 200 BC the persians were using
a very basic version of the wind turbine with a
vertical axis. Wind wheels first appeared in
France and England at the beginning of the XII
century and soon became common practice across
all of Europe. L'énergie éolienne a été
domestiquée depuis l'Antiquité.Les Perses
utilisaient des formes rudimentaires d'éoliennes
à axe vertical dès 200 av.J.-C..Les roues
éoliennes apparurent en France et en Angleterre
au début du XII ème siècle, puis leur usage se
généralisa dans toute l'Europe.
22
Dans  Ca Mintéresse  n267 mai 2003
23
How a wind turbine produces current. This is a
working diagram of a recent and highly efficient
aerogenerator. Belonging to the danish company
Nordex, several hundred examples have already
been sold. Air pressure is captured by fibre
glass vanes (1) and turns a rotor (2), which is
linked to a gear box (3). Through a drive shaft
(4), the gear box activates a 1300 kW electric
generator (5). The model also includes a brake
(6). The positioning of the wind turbine is
controlled by an electric weathercock (7) which
uses a motor (8) to turn it towards the wind. At
the same time, a wind gauge joined to the
weathercock determines the appropriate gear box
speed in relation to the wind force.
In  Ca Mintéresse  n267 may 2003
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Advantages of Wind energy Avantages de
lEnergie Eolienne

• Growing competitivity. The cost of wind
  electricity at a worldwide level was reduced by a
  factor of 7 between 1980 and 2000.
• The capacity installed in France grew by 62,8 in
  2002.
• This was a direct result of prices being frozen
  in 2001 0,008 euros per kilowatt for the first
  five years, followed by at least 0,05 euros for
  the following ten.

• Sa compétitivité croissante. Au niveau mondial,
  le coût de lélectricité éolienne a été divisé
  par 7 entre 1980 et 2000.
• En France, la fixation en 2001 dun prix de
  rachat de 0,008 euros le kilowatt pendant cinq
  ans, puis au moins 0,05 euros pendant 10 ans, a
  permis une croissance de la capacité installée de
  62,8 en 2002.

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and disadvantages et inconvénients

• Blot on the landscape, noise and implementation
  tend to worry locals.

• Limpact sur le paysage, le bruit et les travaux
  dimplantation inquiètent les riverains.

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BIOMASS ENERGY LENERGIE DE LA BIOMASSE
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This generical term refers to all forms of
organic matter. The use of biomass as a form of
energy requires several different techniques.
Biomass is generally used in three different
ways
Ce terme générique désigne toute matière
dorigine organique. Les utilisations
énergétiques de la biomasse recouvrent un grand
nombre de techniques. Globalement, on peut
utiliser la biomasse de trois façons différentes
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1 By burning it can be used as a combustible
fuel for boilers through the use of wood chips,
harvests and certain wastes (household,
industrial or agricultural residues).
1 - En la brûlant on sen sert comme dun
combustible de chaudière avec des déchets de
bois, de récoltes, de certains déchets (ménagers,
industriels ou résidus agricoles).
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2 By allowing it to decompose certain wastes
liable to putrify (mud from waste water
purification stations or the organic breakdown of
household waste) are broken down by bacteria and
produce biogas. Once filtered, this mixture of
gas, composed mainly of methane, can be used to
supply boilers or even vehicles.
2 - En la faisant se décomposer sous leffet
des bactéries, certains déchets putrescibles
(boues des stations dépuration des eaux usées ou
la fraction organique des déchets ménagers)
produisent du biogaz. Ce mélange de gaz composé
en majorité de méthane sera une fois épuré,
utilisé pour alimenter des chaudières ou des
véhicules.
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• 3 By transforming it chemically
• Certain cultures such as rapeseed, beetroot or
  certain cereals, such as wheat, can be
  transformed into biofuel, which in turn can be
  used to reduce the toxic emissions from our own
  cars.

• 3 - En la transformant chimiquement
• certaines cultures comme le colza, les betteraves
  ou certaines céréales, telles que le blé, peuvent
  être transformées en biocarburant, ce qui réduit
  certaines émissions polluantes de nos voitures.

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Advantages of biomass energy Avantages de
lénergie de la biomasse

• Simply recovers methane which would normally be
  rejected into the air. Methane contributes 20 or
  30 times more to global warming than CO2.
• Biofuels reject less unburnt hydrocarburants and
  sulphur oxide.

• On récupère le méthane qui, sinon, serait rejeté
  dans lair. Or, leffet réchauffant de ce gaz sur
  le climat est 20 à 30 fois plus fort que celui du
  CO2
• Les biocarburants rejettent moins dhydrocarbures
  imbrûlés et doxyde de soufre.

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and disadvantages et inconvénients

• Over-valuing pig or cow manure, as is the case in
  the Finistère county, could justify/encourage the
  pursuit of an agricultural method which is
  extremely intensive and polluting.
• Beetroot and rapeseed are grown with various
  fertilisers and pesticides.

• La valorisation du lisier de porc comme dans le
  Finistère ou de la bouse de vache, peut
  cautionner la poursuite dune agriculture
  intensive et polluante.
• Betterave et colza sont cultivés avec de nombreux
  engrais et pesticides.

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Our sources Nos sources
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• Bibliography Bibliographie
• For our research we used the following
• Reviews
• Renewable energies, true and false . Ca
  Mintéresse, 2003, n267, pp.28-34
• Energy why we must consume less. Alternatives
  économiques, 2003, n215, pp.42-51
• CD-ROM
• Renewable energies how do they work? ._ CRDP
  de Grenoble, 2000
• Educational package
• Energy at stake and long-lasting development.
  EDF, 2002

• Pour effectuer nos recherches, nous avons utilisé
  
• des Revues
• Energies renouvelables, le vrai et le faux . Ca
  Mintéresse, 2003, n267, pp.28-34
• Energie pourquoi il faut consommer moins.
  Alternatives économiques, 2003, n215, pp.42-51
• CD-ROM
• Les Energies renouvelables comment ça marche?
  ._ CRDP de Grenoble, 2000
• Mallette pédagogique
• Enjeux énergétiques et développement durable.
  EDF, 2002

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Bibliography (cont.) Bibliographie (suite)

• Books
• Barruel, François . Energy from the planet .
  Paris Sang dencre, 2002 .
• Cunty, Guy . Wind turbines and aerogenerators
  a guide to wind energy . Aix-en-Provence
  Edisud, 2001.
• Graham, Ian . Hydraulic energy .
  Bonneuil-les-Eaux Gamma, 2000.
• Graham, Ian . Geothermics and bioenergy .
  Bonneuil-les-Eaux Gamma, 1999.
• Lhomme, J.Ch. Renewable energies a history,
  review and perspectives . Paris Delachaux et
  Nestlé, 2001.

• des Livres
• Barruel, François . Les Energies de la planète .
  Paris Sang dencre, 2002 .
• Cunty, Guy . Eoliennes et aérogénérateurs
  guide de lénergie éolienne . Aix-en-Provence
  Edisud, 2001.
• Graham, Ian . L Energie hydraulique .
  Bonneuil-les-Eaux Gamma, 2000.
• Graham, Ian . Géothermie et bioénergie .
  Bonneuil-les-Eaux Gamma, 1999.
• Lhomme, J.Ch. . Les Energies renouvelables
  histoire, état des lieux et perspectives . Paris
  Delachaux et Nestlé, 2001.

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• Web sites Sitographie
• BIPS photo gallery http//bips.cndp.fr (no
  rights reserved)
• EDF web site http//www.edf.fr
• Nicolas Hulot Foundation for Nature and Man
  various energy dossiers http//www.fnh.org
• Energy Observatory http//www.observ-er.org
• ADEME PACA (Agency for the Environnement and
  Harnassing/mastering Energy) http//www.ademe.fr/p
  aca/
• A large national debate on energy has been
  launched in France. A webspace for teachers
  offers educational material ideal for classrooms.
  An extremely rich site.
• http//www.debat-energie.gouv.fr/site/

• Banque dimages de la BIPS http//bips.cndp.fr
  (images libres de droit)
• Le site dEDF http//www.edf.fr
• Le site de la Fondation Nicolas Hulot pour la
  Nature et lHomme dossier énergies
  http//www.fnh.org
• Le site de lObservatoire des énergies
  http//www.observ-er.org
• Le site de lADEME PACA (Agence de
  lEnvironnement et de la Maîtrise de lÉnergie)
  http//www.ademe.fr/paca/
• Un grand débat national sur les énergies a été
  lancé en France. Un espace enseignants offre des
  ressources à vocation pédagogique destinées aux
  élèves. Site très riche
• http//www.debat-energie.gouv.fr/site/

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These slides were prepared by the pupils of 1st
STI from LPTR LESTAQUE 2002 2003 We hope
that you have enjoyed them See you soon
Thank you very much MarkTaylor for the
translation
Ces pages ont été réalisées par les élèves de
1ère STI du LPTR LESTAQUE 2002 2003 Nous
espérons quelles vous ont plu A bientôt
Merci beaucoup ,Mark Taylor, pour la traduction