Le soleil, l’eau, le vent, la terre et la matière organique : voilà les cinq grandes familles d’énergies renouvelables. Leur point commun ? Elles puisent dans des ressources inépuisables et n’émettent que peu de substances polluantes. Portées par les politiques publiques, elles occupent une place grandissante dans notre mix énergétique.
Le soleil
L’énergie solaire provient du rayonnement solaire, et elle est même à l’origine de la plupart des autres énergies renouvelables. Grâce à elle, on produit aussi bien de l’électricité que de la chaleur, via deux procédés distincts.
L’énergie solaire photovoltaïque
Le premier, c’est le photovoltaïque, qui génère de l’électricité. À l’aide de matériaux semi-conducteurs comme le silicium, la lumière du soleil libère des électrons et crée un courant continu. Un onduleur le transforme ensuite en courant alternatif, prêt à être consommé, stocké ou injecté dans le réseau. Logiquement, le rendement dépend de l’orientation des panneaux et de l’ensoleillement.
Et cette filière a le vent en poupe. En 2025, la production photovoltaïque a bondi de plus de 40% sur un an, au point de devenir la première filière renouvelable en puissance installée. De plus en plus de foyers s’y mettent d’ailleurs. Pour franchir le cap, découvrez les avantages de l’autoconsommation solaire dans notre article dédié.
L’énergie solaire thermique
Ce procédé, de basse température, consiste à convertir les radiations du soleil en chaleur. À l’aide de capteur, les rayonnements sont piégés, puis mélangés à un fluide. Cette fusion permet de réchauffer l’eau stockée dans un cumulus. L’énergie thermique sert ainsi à la production d’eau chaude ou le fonctionnement des chauffages. L’énergie thermodynamique, quant à elle, crée de l’électricité. Le procédé du thermique est ici associé à un système de concentration permettant de chauffer le fluide jusqu’à une température de 1000 °C. La technologie est alors capable de produire de l’électricité.
L’eau
Comment fonctionne l’énergie hydraulique ?
L’énergie hydraulique fonctionne grâce aux mouvements de cet élément. L’électricité est alors produite au moyen de turbines qui sont actionnées par la pression de l’eau. Les énergies marines sont également utilisées. L’hydroélectricité est produite par les flux des océans, des mers et des lacs. À l’aide de diverses installations (des barrages de montagne, marémoteurs ou des éoliennes sous-marines par exemple), les marées, la houle, les vagues et le courant des mers et des océans sont ainsi exploités.
Comment est exploitée l’énergie hydraulique ?
Le point fort de l’énergie hydraulique est sa souplesse. Les centrales peuvent en effet accumuler une grande quantité d’eau pour augmenter rapidement leur production d’énergie en cas de tension sur le réseau. À l’inverse, le principal inconvénient de cette production est l’impact environnemental des barrages et plus précisément, de leurs constructions. La France compte près de 2500 installations exploitant l’énergie hydraulique.
En 2024, elle représentait 13,6% de la production électrique nationale. Sa production se concentre dans les régions de relief : l’Auvergne-Rhône-Alpes en tête, suivie de l’Occitanie, de la Provence-Alpes-Côte d’Azur et du Grand Est.
Au niveau mondial, elle correspond à la deuxième source d’électricité.
Le vent
Anciennement exploitée par des moulins à vent, l’énergie éolienne est désormais associée à des générateurs. En utilisant l’énergie cinétique du vent, les éoliennes produisent de l’électricité. Les éoliennes peuvent être placées sur la terre ou en mer.
Les éoliennes terrestres (onshore)
En France, l’éolienne terrestre est la plus répandue. Elle possède en moyenne une puissance comprise entre 1,8 et 3 MW. À savoir qu’une éolienne de 2 MW couvre en moyenne la consommation électrique de 800 foyers français. La loi de 2015 relative à la transition énergétique a décrété que l’éolien devra couvrir 40 % des énergies renouvelables en France d’ici 2030. L’énergie éolienne est exploitée de deux façons différentes :
- industriellement. Grâce aux parcs éoliens composés de plusieurs installations toutes reliées au réseau électrique ;
- domestiquement. Le petit éolien couvre les besoins des particuliers ou des petits agriculteurs.
Les éoliennes en mer (offshore)
Les éoliennes des mers fonctionnent selon le même principe que celui de leurs consœurs terrestres. Elles sont en revanche plus robustes en vue de résister aux conditions marines. Elles doivent en effet lutter contre la corrosion et les tempêtes. Équipées de capteurs, elles sont minutieusement contrôlées afin de prévenir tous risques de détériorations.
Les éoliennes offshore sont généralement rassemblées et forment un parc éolien. Ce dernier se constitue alors de 20 à 50 aérogénérateurs. Leur avantage est que les vents, plus forts et plus réguliers en mer, permettent de produire plus d’énergie que sur terre. C’est en toute logique que les éoliennes des mers sont 2 à 3 fois plus puissantes que les terrestres.
La terre
La géothermie puise sa technologie dans les profondeurs des sols terrestres.
Produire de la chaleur grâce à l’énergie terrestre
La chaleur existante dans les couches inférieures de la terre permet d’alimenter les chauffages et également de produire de l’électricité. Elle ne dépend pas des conditions météorologiques. La géothermie fonctionne grâce à l’énergie thermique qui est, elle-même, activée par les eaux présentes, temporairement ou définitivement, dans les sous-sols.
Distinguer les 3 types de géothermie
- La géothermie très basse énergie permet d’utiliser des eaux terrestres situées jusqu’à 100 mètres de profondeur et atteignant une température allant jusqu’à 30 °C. Elle est prévue pour des installations de type chauffage ou climatisation.
- La géothermie basse énergie permet d’exploiter des eaux dont la température varie entre 30 et 100 °C. Elle est ici généralement employée dans les systèmes de chauffages urbains.
- La géothermie de moyenne et de haute énergie utilise des eaux allant jusqu’à 250 °C. Cette technologie est associée à des turbines et permet ici la production d’électricité.
La matière organique
La biomasse est une technologie permettant la production de chaleur, d’électricité et de carburant. Elle puise sa source dans l’énergie des matières d’origine biologique, dont le bois, les biocarburants et le biogaz.
Le bois
Le bois-énergie est sans doute la plus ancienne source d’énergie de l’humanité. Grâce à la photosynthèse, l’arbre stocke l’énergie solaire sous forme chimique. En brûlant, ce bois libère de la chaleur, sous forme de bûches, granulés, copeaux ou sciures. D’ailleurs, il reste aujourd’hui la première source d’énergie renouvelable produite en France, principalement pour le chauffage.
Les biocarburants
Issus eux aussi de la biomasse, les biocarburants se déclinent en deux familles. D’un côté, le bioéthanol, produit à partir de betteraves ou de céréales, par fermentation puis distillation. De l’autre, le biodiesel, fabriqué à partir d’huiles végétales (colza, tournesol), de graisses animales ou d’huiles usagées, transformées par une réaction chimique.
Le biogaz
Le biogaz est issu du processus de fermentation ou de méthanisation des matières organiques. L’énergie de gaz naturel permet ainsi la production de chaleur, d’électricité ou de carburant.
Cinq sources, un même cap
Vous l’aurez compris : chacune de ces cinq familles répond à un besoin précis. Ensemble, elles dessinent un modèle énergétique plus sobre et plus respectueux de la planète. Et chacun peut y contribuer, à son échelle.
C’est tout le sens de la démarche de la bellenergie, qui propose une électricité verte et française.
