La nature est une source d’énergie extraordinaire. Certaines, comme le pétrole et le charbon, sont épuisables, tandis que d’autres, comme le rayonnement solaire, sont illimités. Grâce au soleil, nous pouvons produire de l’énergie lumineuse renouvelable. Mais qu’est-ce que l’énergie lumineuse exactement ? Quels sont les avantages? Existe-t-il d’autres formes d’énergie ? Comment l’énergie lumineuse peut-elle générer de l’électricité et de la chaleur ?
Qu’est-ce que l’énergie lumineuse ? Définition
L’énergie lumineuse est l’énergie produite et transportée par les ondes lumineuses. Comme l’énergie infrarouge, l’énergie solaire fait partie des énergies dites rayonnantes.
L’énergie lumineuse émise par le rayonnement solaire peut être collectée et convertie en électricité de plusieurs façons. En termes techniques, on parle d’énergie photovoltaïque. Cependant, l’énergie du soleil peut également être convertie en chaleur : il s’agit de l’énergie solaire thermique.
Quels sont les avantages de l’énergie lumineuse ?
Les avantages de l’énergie lumineuse sont nombreux.
Premièrement, sa source d’énergie, le rayonnement lumineux, est inépuisable. C’est pourquoi nous parlons d’énergie renouvelable, par opposition à l’épuisement de l’énergie fossile. En choisissant l’autoconsommation, certaines personnes ne dépendent plus de l’électricité du réseau.
Cette forme d’énergie renouvelable est l’une des rares sources d’énergie capable de produire de l’électricité avec un très faible impact environnemental. Après la production, les systèmes solaires n’émettent pas de gaz à effet de serre et n’utilisent pas de matières premières nocives pour l’environnement.
Enfin, les plantes et les animaux sur Terre utilisent le soleil pour générer leur propre énergie organique grâce au processus de photosynthèse. L’énergie lumineuse du soleil crée simplement le cycle de la vie.
Quelles sont les 6 formes d’énergie ?
L’énergie se présente sous plusieurs formes. Elle peut être stocké dans des objets, des molécules et même des atomes. Elle peut se transformer d’une forme à une autre à tout moment. Regardons de plus près.
1. L’énergie rayonnante
Cette énergie est transportée par rayonnement. Il existe deux types d’énergie rayonnante : énergie lumineuse et rayonnement infrarouge. Les deux sont émis par le soleil ou le filament d’une ampoule.
Il est possible de capter le rayonnement solaire et de le convertir en électricité. C’est ce qu’on appelle l’énergie photovoltaïque. Ce rayonnement peut également être récupéré sous forme de chaleur solaire. C’est le solaire thermique.
2. L’énergie électrique
C’est l’énergie transférée d’un système à un autre par le mouvement des charges électriques. C’est donc un vecteur d’énergie plutôt qu’une énergie en soi.
3. L’énergie thermique
C’est tout simplement la chaleur. Elle est causée par le mouvement des molécules et des atomes dans la matière. C’est donc une énergie cinétique (du mouvement) de l’ensemble au repos.
4. L’énergie mécanique
L’énergie mécanique est la somme de deux autres énergies : énergie cinétique et énergie potentielle.
L’énergie cinétique est l’énergie d’un objet en mouvement. Plus la vitesse d’un objet est rapide, plus son énergie cinétique est grande. Les énergies hydraulique et éolienne sont des exemples d’énergie cinétique.
L’énergie potentielle est stockée dans un objet immobile et apparaît uniquement lorsqu’elle est convertie en énergie cinétique. Par exemple, soulever un objet crée une énergie potentielle gravitationnelle. Celle-ci ne devient apparente que quand on le laisse tomber.
5. L’énergie chimique
C’est l’énergie associée aux liaisons entre les atomes et les molécules. Les réactions chimiques peuvent rompre ces liens. Cela libère de l’énergie : l’énergie chimique.
6. L’énergie nucléaire
Enfin, l’énergie nucléaire est stockée dans les liaisons qui composent le noyau des atomes. Lors de la transformation des noyaux atomiques, les réactions nucléaires dégagent de la chaleur. Dans une centrale nucléaire, une partie de la chaleur dégagée est convertie en électricité.
L’utilisation de l’énergie lumineuse pour produire de l’électricité et de la chaleur
L’énergie photovoltaïque
Parmi les nombreuses façons d’exploiter l’énergie solaire, le procédé photovoltaïque est actuellement le plus prometteur. Pour produire de l’électricité à partir du soleil, les rayons doivent être captés par des panneaux solaires équipés de capteurs spéciaux. Ces modules solaires sont constitués de cellules en silicium, un matériau semi-conducteur capable de convertir le rayonnement en électricité. Un onduleur convertit ensuite le courant continu en courant alternatif, qui peut être injecté dans le réseau national.
L’énergie thermique
Parmi les autres méthodes de valorisation de l’énergie lumineuse, il y a le procédé solaire thermique. Il capte les rayons du soleil et chauffe un fluide à très haute température, produisant de la vapeur d’eau. Ce dernier actionne des turbines pour faciliter la production d’électricité. Aujourd’hui, vous pouvez vous équiper d’un chauffe-eau solaire pour répondre à vos besoins en eau chaude.
La production d’énergie lumineuse nécessite l’installation de dispositifs spéciaux qui permettent de capter, de concentrer et de convertir le rayonnement solaire en électricité. Ces énergies sont inscrites dans le cadre des énergies renouvelables et leur part devra augmenter progressivement au cours des prochaines années pour répondre aux différents enjeux de la transition énergétique.
