Le futur des énergies

Tout comme les autres générateurs d'électricité issue de ressources renouvelables, les éoliennes ne produisent pas de gaz à effet de serre lors de leur utilisation. C'est la question de leur fin de vie et de leur démantèlement qui pose les problèmes les plus importants, particulièrement pour deux éléments : les pales et les socles en béton.
Les pales des éoliennes sont constituées d'un matériau composite, c'est-à-dire d'un assemblage de différentes matières : de la fibre de verre consolidée avec des couches de polymères. Ces pales sont aujourd'hui très difficiles à recycler.
Concernant le socle en béton, le problème vient du volume de déchets qu'il produit. Pour fixer une éolienne au sol, il faut couler plusieurs centaines de tonnes de béton. Lors du démontage de l'éolienne, ce socle doit impérativement être enlevé, sous réserve de polluer les sols et les milieux aquifères environnants.

L'implantation de barrages hydroélectriques a longtemps été vue comme une solution « propre » pour permettre de produire de l'électricité. La question du recyclage des matériaux est beaucoup moins présente pour les barrages qu'elle ne l'est pour les éoliennes ou les panneaux solaires.
Néanmoins, la création d'une retenue d'eau dans une vallée modifie drastiquement l'écosystème local. De même, les différentes purges ayant lieu pour éviter l'accumulation de limon en amont du barrage constituent de réels traumatismes pour les écosystèmes en aval du barrage. Aujourd'hui, on connaît mieux le fonctionnement de ces différents systèmes et la gestion des barrages et des cours d'eau associés se fait avec l'objectif de minimiser autant que possible les effets négatifs sur l'environnement.

L'usage des panneaux solaires est de plus en plus répandu à l'échelle mondiale, notamment en Chine où des fermes solaires géantes sont mises en place.
Aujourd'hui, la durée de vie estimée d'un panneau solaire est de 25 ans. Se pose alors la question du traitement de ces futurs déchets.
Un panneau solaire est composé principalement de verre, de métaux conducteurs, de silicium et, pour certains, d'une faible proportion de terres rares.
Concernant les trois premiers composés, les technologies permettant leur recyclage existent et la réglementation européenne place le taux de recyclage à atteindre à 80 %.
Le problème le plus important est celui des terres rares, dont le recyclage est bien plus complexe et coûteux. Ces éléments sont de plus générateurs d'une forte pollution. Ils représentent un des enjeux principaux du traitement des panneaux solaires pour les années à venir.

L'exploitation des sources d'énergie renouvelables permet de diminuer les émissions de \text{CO}_2 mais génère de nouvelles formes de pollution.

Si l'électricité était une substance, au même titre que l'eau, on pourrait la stocker au sein de réservoirs. La pile est l'objet qui pourrait le plus ressembler à un réservoir. Mais en ouvrant une pile, au lieu de trouver une soupe d'électricité bouillonnante, on constate un assemblage de pièces métalliques et minérales.
L'électricité n'est pas à proprement parler stockée au sein des piles. À chaque pôle de la pile peuvent se produire des réactions chimiques mettant en jeu des électrons. Une de ces réactions nécessite un apport d'électrons pour avoir lieu, l'autre en libère. Si l'on place un conducteur électrique entre ces deux pôles (comme un fil électrique, ou n'importe quel appareil), la circulation des électrons se produit, les réactions s'effectuent, et c'est ainsi qu'un courant électrique est généré au sein du conducteur.

Lors des orages, les mouvements des particules de poussière au sein des nuages créent de nombreux frottements. Ces frottements sont à l'origine de charges électrostatiques dans le nuage. Lorsque celles-ci sont assez importantes, l'air entre le nuage et la Terre s'ionise, il devient conducteur et permet le passage du courant : la foudre tombe.

On appelle plasma l'état physique du gaz lorsqu'il permet ce passage. C'est en fait le même état que les flammes bleues lors d'une combustion à assez haute température. Au sein d'un plasma, les couleurs observées viennent de la recombinaison d'un électron possédant une certaine énergie avec un ion.

Le principe physique qui permet de créer de l'électricité, un mouvement global porteur de charges électriques, est le même pour les dynamos et les alternateurs. C'est le principe d'induction : au sein d'un élément conducteur, la présence d'un champ magnétique variable va engendrer un mouvement de charges : un courant électrique.

Ce courant électrique ne peut néanmoins exister que si le mouvement des porteurs de charges, ici les électrons, est possible, c'est-à-dire si le circuit est fermé.

Si l'électricité n'est pas une substance à proprement parler, c'est encore moins le cas pour l'énergie. L'énergie est simplement une grandeur, c'est-à-dire quelque chose que l'on peut mesurer ou calculer, propre à un système.

Cette grandeur est utilisée pour décrire différents phénomènes physiques et possède la propriété de toujours se conserver : un système qui perd de l'énergie l'a forcément transférée à un autre système, un système qui gagne de l'énergie l'a prise à un réservoir. En ce sens, l'électricité n'est pas de l'énergie : c'est un moyen de transférer de l'énergie d'un réservoir à un autre.