J'entends beaucoup parler dernièrement de résidences qui ont recours à des ressources énergétiques renouvelables pour produire de la chaleur et de l'électricité, réduisant ainsi la consommation d'énergies traditionnelles et de richesses naturelles. Quelles sont ces sources d'énergie et comment les intégrer dans ma maison?

Les sources d'énergie renouvelables sont celles qui produisent de l'électricité ou de l'énergie thermique sans épuiser nos ressources naturelles, car elles remplacent l'utilisation de combustibles fossiles. Ces sources incluent le soleil, le vent, l'eau, la biomasse, l'hydrogène ou l'énergie de la Terre. Par exemple, parce que le soleil constitue essentiellement une inépuisable centrale d'énergie, réchauffer l'eau domestique avec ses rayons ne diminue en rien la possibilité à d'autres d'en faire autant. Les combustibles fossiles évacuent de hauts niveaux de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère et contribuent au réchauffement de la planète (changements climatiques). La plupart des sources d'énergie renouvelables produisent beaucoup moins de gaz à effet de serre, et ne contribuent pas au réchauffement de la planète.

Les systèmes géothermiques emploient la température constante du sol ou de la nappe d'eau souterraine pour fournir de l'air chaud ou froid à une maison. Ils peuvent aussi être utilisés pour réchauffer l'eau domestique.Les systèmes résidentiels les plus communs sont la thermopompe que l'on retrouve sous deux aspects : en circuit ouvert ou en circuit fermé.

Dans le système à circuit ouvert, deux volumes d'eau sont nécessaires : un puits et un étang, une rivière ou un deuxième puits. Le premier agit comme source d'énergie et l'autre comme point de déversement. La thermopompe puise l'énergie de l'eau à la source et la transporte à l'intérieur de la maison. L'eau dont l'énergie a été extraite est évacuée au point de déversement, sans contaminants, à une température légèrement plus ou moins élevée selon la demande en air chaud ou frais.

Un système à circuit fermé consiste en une série de tuyaux situés dans le sol, généralement 1 ou 2 mètres sous la ligne de congélation. L'air chaud ou froid circule vers la thermopompe au moyen d'un liquide antigel au lieu de l'eau comme dans un système à circuit ouvert. Ces systèmes sont plus coûteux à installer que ceux au gaz, au mazout ou à l'électricité, mais leurs coûts d'exploitation sont sensiblement

plus bas et la période de recouvrement des frais est habituellement courte. Plus récemment, de grandes centrales géothermiques ont été construites pour exploiter l'énergie du sol et distribuer chaleur et électricité sur une plus large superficie géographique.

Les plantes et les arbres emmagasinent l'énergie solaire, ou la bioénergie, qui peut être transformée en chaleur lors de la combustion. Cette énergie peut être sous forme de liquide, (comme le biodiésel), de gaz (comme le méthane produit dans les lieux d'enfouissement sanitaire), d'éthanol de blé ou de maïs, ou de solide (comme le bois ou granulé de charbon).

Le bois constitue la forme d'énergie la plus commune et accessible aux résidences, et probablement la plus vielle source de chaleur au monde. Pour chauffer une maison, ce combustible alimente les foyers, les poêles ou les appareils de chauffage central. Les nouveaux poêles à bois sont plus propres et efficaces que les anciens poêles ou les foyers. L'énergie renouvelable des arbres n'est pas illimitée, car si une forêt est coupée à blanc, la ressource s'épuise à la longue. Si le bois n'est pas accessible, certains poêles brûlent d'autres types de biocarburant comme les granules de charbon composées de bois ou de déchets de la biomasse, ou de grains de maïs.

Emmagasinée pour générer de l'électricité ou pour chauffer l'eau d'une maison ou d'une piscine, l'énergie du soleil est collectée au moyen d'une cellule photovoltaïque. Cette dernière consiste en un matériel semi-conducteur, généralement du silicone ou un alliage de silicone. La cellule photovoltaïque transforme l'énergie lumineuse en électricité. Les électrons, séparés de leurs atomes, passent à travers les cellules qui sont habituellement installées sur la toiture. Elles peuvent être connectées à des piles ou directement au fournisseur d'électricité pour utilisation lors des jours sombres ou nuageux.

Il existe deux méthodes de chauffer l'eau : la faire circuler dans des conduits noirs, ou laisser passer un antigel dans un capteur solaire et dans un échangeur de chaleur ensuite, pour que l'eau absorbe la chaleur. Les tuyaux et le réservoir sont typiquement posés sur la face sud du toit pour optimiser l'efficacité du système. La quantité d'eau chauffée ou d'énergie électrique produite dépend du nombre de capteurs, de leur situation (sud ou nord) et du soleil. Ces systèmes, coûteux à installer, demandent peu d'entretien et les coûts sont recouvrés à l'intérieur de 10 ou 15 ans.

L'énergie du vent, collectée par des turbines, est transformée en électricité ou utilisée pour des travaux mécaniques notamment pour pomper de l'eau. La vitesse des vents et la situation géographique des éoliennes sont déterminantes, et il peut s'avérer utile d'installer un système d'appui pour les périodes où les vents tombent. Au Canada, les vents les plus forts et les plus stables sont en majorité situés près de larges étendues d'eau.

Pour leur part, les piles à combustible utilisent un processus électrochimique pour convertir l'hydrogène en électricité. Ces piles sont deux fois plus efficaces que les moteurs à combustion interne et n'évacuent que de la vapeur d'eau comme sous-produit. Les piles peuvent être installées dans les sous-sols de résidence pour réchauffer ou rafraîchir la maison ou pour l'alimenter en électricité. Un haut pourcentage d'hydrogène est produit par l'utilisation de gaz naturel (un combustible fossile non renouvelable).

Donc, en raison de leur abondance, les vents sont appelés à devenir la principale source d'énergie pour la production d'hydrogène.

Le Canada est connu à l'échelle internationale pour l'hydroélectricité, l'une des sources d'énergie renouvelables les plus communes. Cette énergie permet au Canada de générer de l'électricité en émettant un minimum de gaz à effet de serre. L'eau est transformée en électricité notamment au moyen d'un barrage la dirige vers une turbine. L'eau active ensuite un générateur qui produit l'électricité. La plus grande centrale hydroélectrique du Canada et l'une des plus importantes au monde est située à Churchill Falls, au Labrador. Les chutes d'eau y produisent plus de 5400 mégawatts d'électricité par année.

Certaines provinces offrent aux consommateurs de réserver l'excédent d'électricité produite au moyen de sources d'énergie renouvelables en permettant la facturation nette. Le surplus d'énergie peut être conservé sur le réseau; les aiguilles du compteur tourneront effectivement dans la direction opposée.

Les Canadiens qui vivent dans les centres urbains peuvent trouver difficile d'installer un système de récupération d'énergie renouvelable, à cause des coûts, de la configuration de leur voisinage ou même des limites dues à leur situation géographique. Si c'est le cas, plusieurs fournisseurs peuvent maintenant distribuer de l'électricité produite à partir de sources renouvelables aux propriétaires qui le désirent. Cette énergie, même si elle est considérée « verte » ou écologique est beaucoup plus dispendieuse en raison des coûts d'installation initiale..

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