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Quelles sont les différentes sources d’énergie en Belgique ?
L’électricité peut être originaire de trois grandes sources d'énergie différentes : le nucléaire, les énergies fossiles et les énergies renouvelables. La Belgique a pour objectif de n'utiliser que des énergies renouvelables à termes. Cet article vous offre un tour d'horizon des différentes sources de l'énergie consommée dans le pays.
L'énergie nucléaire : la source d’énergie la plus utilisée en Belgique
L'énergie nucléaire consiste à produire de l'électricité à partir d'un combustible fissile : l'uranium. Son minerai est présent dans le sous-sol de la Terre et est radioactif.
En Belgique, le nucléaire permet actuellement de couvrir environ 50% de la consommation d'électricité.
Les sources d'énergie nucléaire en Belgique
Notre pays possède deux centrales nucléaires qui comptabilisent sept réacteurs exploités par le producteur d'énergie ENGIE : 4 à Doel, en Région flamande, et 3 à Tihange, en Région wallonne. Elles dégagent une puissance totale d'environ 6 000 MW.
Le fournisseur Luminus détient également 10% de participation dans les deux centrales nucléaires belges.
Le nucléaire est donc l'une des sources d'énergie principales en Belgique. D'ailleurs, nous sommes le quatrième pays au monde qui l'utilise le plus, juste derrière la France, l’Ukraine et la Slovaquie.
Comment la source d'énergie nucléaire produit de l'énergie ?
C'est dans des centrales thermiques nucléaires qu'est produite l'électricité grâce au phénomène de la fission. Cette réaction nucléaire a lieu lorsque les atomes se séparent afin d'en former des plus petits. Ils libèrent ainsi de l'énergie et la chaleur émise permet de produire de l'électricité.
Les centrales nucléaires sont divisées en quatre grandes parties :
- Le bâtiment où est situé le réacteur dans lequel a lieu la fission ;
- La salle des machines, endroit où est produite l'électricité ;
- Les départs de lignes électriques qui acheminent l'électricité ;
- Des tours de refroidissement basées près d'une rivière.
Vers la fin du nucléaire en 2025 en Belgique ?
La Belgique avait à l'origine décidé de sortir du nucléaire à l'horizon 2025. Cependant, en 2022, un accord a été signé entre le gouvernement et le producteur ENGIE, afin de prolonger l'utilisation de deux des six réacteurs nucléaires de 10 ans.
En effet, la crise de l'énergie de 2022, notamment due à la guerre en Ukraine, a mis le doigt sur la nécessité de ces centrales pour le pays, et cet accord a donc été trouvé afin de ne pas fragiliser la souveraineté énergétique de la Belgique.
Malheureusement, cela ne fait que prolonger l'utilisation du nucléaire et ralentit la transition vers les énergies renouvelables, qui était l'objectif pour 2050 de la Belgique.
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Les sources d’énergie fossile
Les énergies fossiles sont présentes naturellement dans le sous-sol de la Terre. Elles se sont constituées à partir de matières organiques qui se sont décomposées durant des millions d'années.
Elles existent sous trois formes : le pétrole, le gaz naturel et le charbon. Elles servent de carburants, de combustibles mais sont également utilisées pour produire de l'électricité.
La place des sources d'énergie fossile dans le monde
Les énergies fossiles sont la source d'énergie la plus utilisée dans le monde (82,27 %).
Elles sont souvent pointées du doigt à cause de leur caractère polluant mais l'exploitation internationale du pétrole, et du charbon dans une moindre mesure, ne cesse pas pour autant.
Comment les énergies fossiles produisent de l'énergie ?
Les gisements de gaz et de pétrole se situent surtout sous les mers et les océans. Pour les récupérer, il faut pratiquer le forage.
Quant au charbon, il se trouve en sous-sol et nécessite de creuser des mines pour l'extraire.
Ces substances sont des hydrocarbures : elles sont composées d'hydrogène et de carbone ce qui font d'elles des substances à haut pouvoir énergétique. C'est leur combustion qui va permettre la production d'électricité dans des centrales thermiques.
Le combustible est brûlé soit :
- Dans une chaudière : c'est là qu'a lieu la combustion et la chaleur dégagée à ce moment-là va transformer l'eau contenue dans des tubes en vapeur. Mise sous pression, cette vapeur est acheminée vers des turbines accouplées à un alternateur. C'est ce dernier qui produira un courant électrique alternatif ;
- Dans une turbine à combustion, ou turbine à gaz, qui entraîne un alternateur.
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Les sources d’énergie renouvelables
L'électricité est ici fournie par des sources d'énergie procurées par la nature. Il existe différentes sources d'énergie renouvelables : l'énergie solaire, éolienne, hydraulique, la biomasse, la géothermie ou encore le gaz renouvelable.
L’avantage des sources d’énergie naturelles est de ne pas presque pas émettre de matières polluantes.
Comment fonctionne l'énergie solaire ?
L'énergie solaire est l'une des sources d'énergie les plus prometteuses en Belgique. Le soleil est en effet gratuit, ne pollue pas, est naturel et illimité. Même si en Belgique il ne brille pas tous les jours, il devrait occuper une place de plus en plus importante dans la production d'électricité.
Le rayonnement du soleil peut être exploité de deux manières :
- Les centrales solaires photovoltaïques : ces centrales utilisent des panneaux solaires photovoltaïques pour convertir directement la lumière du soleil en électricité. Les panneaux sont constitués de cellules en silicium qui génèrent un courant électrique lorsqu'elles sont exposées à la lumière. C'est le type d'installation le plus utilisé en Belgique ;
- Les centrales solaires thermodynamiques : Ce type de centrale utilise des miroirs pour concentrer la lumière du soleil vers un point focal, où la chaleur est utilisée pour produire de la vapeur qui actionne une turbine et génère ainsi de l’électricité. Bien que ces centrales soient plus courantes dans des régions à forte irradiation solaire, elles restent peu présentes en Belgique en raison du climat et de l’ensoleillement limité.
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En effet, l'installation de panneaux solaires est de plus en plus accessible et le gouvernement octroie généralement des primes aux foyers qui souhaitent en installer. De plus, une installation photovoltaïque domestique vous permettra de faire des économies importantes sur votre facture d'énergie !
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L’énergie éolienne
L'utilisation de l'énergie éolienne est loin d'être récente. Cette énergie renouvelable est obtenue grâce au vent dont la force est convertie en électricité au moyen des éoliennes.
Il existe deux types d’éoliennes, dont le rendement énergétique et la puissance fournie dépendent de la vitesse du vent :
- Les éoliennes horizontales : Ce sont les éoliennes classiques et les plus connues. Leur système capte la force du vent grâce à des pales assemblées en hélice. La rotation de l'hélice va actionner un générateur électrique, placé en haut de l'éolienne. Leur installation nécessite un grand espace et elles forment d'ailleurs des parcs éoliens lorsqu'elles sont regroupées. En Belgique, il y a trois parcs éoliens : un en Région wallonne (Estinnes) et 2 offshore, en Mer du Nord.
- Les éoliennes verticales : Elles sont capables d'emmagasiner la force générée par des vents plus faibles. Elles peuvent donc être plus souvent utilisées. Elles sont généralement présentes en milieu urbain car elles occupent moins de place que les éoliennes horizontales. Cependant, elles produisent moins d'électricité qu'elles.
L'énergie hydraulique
L'énergie hydraulique est une énergie cinétique. Cela signifie qu'elle est fournie par le mouvement de l'eau. Elle est la principale source d’énergie renouvelable pour produire de l’électricité.
Celle-ci peut être obtenue de différentes façons :
- En exploitant l'énergie des vagues : il s'agit ici de l'énergie houlomotrice ;
- Grâce à une centrale hydroélectrique : elle utilise l'énergie de la hauteur de chute d'un cours d'eau ainsi que de son débit. C'est le principe des barrages : une importante quantité d'eau est stockée dans un « lac de retenue ». Pour alors obtenir de l'énergie, il faut transformer cette énergie stockée en énergie cinétique, c'est-à-dire en la mettant en mouvement ;
- En installant une hydrolienne : elle exploite l'énergie des courants marins. Une hydrolienne ressemble à une éolienne mais ne se situe pas sur la terre mais bien dans l'eau ;
- En créant une centrale marémotrice : elle est basée sur l'énergie des marées. C'est grâce à la différence de hauteur de la mer que l'électricité va pouvoir être produite.
La biomasse
La biomasse rassemble des matières organiques ou végétales qui peuvent être transformées en énergie. A l'échelle mondiale, est la première source mondiale d'énergie renouvelable, se plaçant devant l'éolien et le solaire.
L'utilisation des ordures ménagères et agricoles font de la biomasse une énergie moins verte que celle constituée par le vent ou le soleil. Elle peut même devenir polluante lorsque la matière organique dégage du CO2 ou des fumées lors de sa combustion.
La biomasse est considérée comme une source d'énergie renouvelable tant qu'il n'y a pas de surexploitation des ressources. La fertilité du sol ainsi que la biodiversité doivent dans ce cas être préservées.
Trois technologies existent pour convertir la biomasse en énergie :
- La combustion : la biomasse génère de la chaleur lorsqu'elle est brûlée par combustion. Elle génère alors de nombreuses formes d'énergie comme de l'air chaud, de l'eau chaude, de la vapeur et de l'électricité ;
- La méthanisation: ce procédé correspond à la décomposition de matières putrescibles, ou "pourrissables", qui va générer du biogaz. Celui-ci va être capté et ensuite transformé en chaleur, en électricité et en carburant pour véhicules ;
- La transformation chimique : certaines matières végétales peuvent servir à la production de biocarburants. D'une part, le biodiesel, obtenu à partir d'huile végétale (colza, huiles usagées, etc.). D'autre part, l'éthanol, produit à partir de blé et de betterave, qui est incorporé dans le super sans plomb.
La géothermie
Dans le cas de la géothermie, l'énergie produite provient de la chaleur contenue dans les sous-sols de la Terre. Ceux-ci contiennent de l'eau à une température très élevée et plus elle est située en profondeur, plus elle sera chaude.
Par conséquent, celle-ci peut être utilisée à des fins différentes. Dans les zones peu profondes, dites "à basse température", la géothermie permettra surtout de chauffer les habitations. Par contre, les zones "à haute température", situées dans les régions volcaniques, sont idéales pour obtenir de l'électricité. Celle-ci peut être produite selon deux méthodes :
- Géothermie naturelle à haute énergie : dans les endroits volcaniques, la chaleur du centre de la Terre remonte et réchauffe d'immenses cavités d’eau stockées dans le sous-sol. L’eau y est alors disponible sous forme liquide ou sous forme de vapeur. Cette vapeur va actionner une turbine qui enclenchera un alternateur. Celui-ci produira alors de l’électricité ;
- Système géothermique stimulé : cette technologie n'est pas encore aboutie mais son but est de produire de l’électricité à partir de roches sèches. Elle est appelée "système géothermique stimulé" car l'eau chaude n'est pas immédiatement extraite du sous-sol, mais y est introduite pour y être réchauffée.
Le gaz renouvelable
Le gaz renouvelable, également connu sous le nom de gaz vert ou biogaz, est un type de gaz produit à partir de matières organiques renouvelables telles que les déchets organiques, les cultures énergétiques, les résidus agricoles ou les effluents d'élevage.
Contrairement aux carburants fossiles comme le gaz naturel ou le pétrole, dont les réserves sont limitées et qui émettent des gaz à effet de serre lorsqu'ils sont brûlés, le gaz renouvelable est considéré comme une source d'énergie durable et respectueuse de l'environnement.
Les objectifs de production d'énergie renouvelable en Europe
En Belgique, la production d’électricité renouvelable a fortement augmenté en 10 ans pour atteindre 28% du mix électrique en 2023. Cela s’explique principalement par l’augmentation progressive des capacités de production installées d'énergie éolienne terrestre (+14%) et solaire (+35%).
Dans le cadre du paquet-climat énergie, l'Union européenne avait fixé à notre pays l'objectif de produire au moins 32 % de sa consommation d’électricité à partir de sources d’énergie renouvelables d'ici à 2030.
Par contre, en tant que signataire de l’Accord de Paris sur le climat, la Belgique s’est engagée à produire, dans tout le pays, de l’électricité exclusivement verte et 100 % renouvelable à l’horizon 2050. Et pour le moment, c'est mal parti. En effet, la Commission européenne exige de la Belgique que la part des énergies renouvelables soit amenée à 25% de l'énergie produite d'ici 2030. Mais d'après les derniers chiffres, le pays atteindrait à peine 17,4%, soit encore moins que les 18,3% prévus jusqu'ici.
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