Les énergies d’avenir

Une grande partie de l’énergie utilisée aujourd’hui dans le monde (plus de 80 %) provient de gisements de combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) ou d’uranium. Ces gisements, ces stocks, constitués au fil des âges et de l’évolution géologique, sont évidemment en quantité limitée. Ils sont épuisables.48

La France dépend à 70% des énergies fossiles et le nucléaire grimpe jusqu’à déjà 17%. En revanche, les énergies renouvelables représentent seulement 12% de l'énergie finale que nous consommons en 2010.49

Fig. 15 Source d’énergie dans la consommation finale en France, 2010 Source des données SOES, 2011, www.23dd.fr, Consulté le 12 avril 2013

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VERNIER, Jacques, Les énergies renouvelables, Paris, Puf, 1997, p.4

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Les énergies fournies par le soleil, le vent, les chutes d’eau, la croissance des végétaux, les marées, la chaleur de la terre sont renouvelables. Par extension, nous assimilons souvent l’énergie tirée des déchets à une énergie renouvelable. Nous pouvons en effet considérer que l’activité humaine ou animale est perpétuelle, et donc source de déchets sans cesse renouvelés. A travers le graphique ci-dessous, nous observons que les énergies renouvelables ont eu un essor très important au fil des dernières années.

Fig. 16 Production des énergies renouvelables hors bois et hydraulique, Source données : base "Pégase" du Ministère de l’Ecologie, Source :

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Production_%C3%A9nergies_renouvelables_hors_bois_et_hydr aulique_France_1970-2011.jpg, Consulté le 25 avril, 2013

Parmi les énergies renouvelables, quelles sont celles utilisées dans les transports en commun notamment pour les besoins de climatisation ?

Malgré le coût d’investissement élevé, certains pays parviennent à développer des projets intégrants des énergies renouvelables dans leur concept. Parmi celles utilisés, l’énergie solaire, le thermique, l’éolien, les déchets, et la piézoélectricité, ont déjà été mises en œuvre dans le cadre des transports en commun. Ces énergies sont utilisées afin d’alimenter leurs moteurs, leur équipement comme l’éclairage, la climatisation des espaces, etc.

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général sur la toiture ou sur un mur incliné de bâtiment d’une gare ou d’une station de métro. Nous pouvons citer plusieurs exemples de cas concrets tels que : la station de Coney Island-Stillwell Avenue (métro new-yorkais) aux Etats-Unis, le métro ligne 3 à Shanghai en Chine, les gares d’Uelzen, de Freiburg Central, et de Lehrter Bahnhof (Berlin) en Allemagne, le tunnel du train Le thalys, entre la France et les Pays-Bas, ou la gare de Zurich en Suisse.

Fig. 17 Energie solaire utilisée dans la station du métro de New York Coney lsland (Etat-Unis)

Fig. 18 Energie solaire utilisée dans la gare de Feidurg, (Allemagne, à gauche) Fig. 19 Energie solaire utilisée pour le tunnel de Le thalys (entre Paris et Amsterdam, à droite)

En revanche, l’efficacité de production à court terme de ce type d’installation est aujourd’hui insuffisante par rapport à son coût de mise en place. Ainsi, il est nécessaire que les gouvernements ou même l’Europe interviennent de façon significative au sein de tels projets.

Quant à l’énergie thermique, elle semble davantage orientée vers un objectif de répondre aux besoins de climatisation. La gare de Liverpool South Parkway en Angleterre utilise 60% d’énergie thermique pour la climatisation (le refroidissement et le chauffage). Aussi, la gare de Praterstern (U-Bahn) en Australie, a été rénovée pour

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obtenir l’énergie thermique afin d’utiliser la climatisation dans la gare et les commerces à l’intérieur.

Fig. 20 Energie thermique dans la gare de Liverpool South Parkway (Angleterre)

En Corée du sud, les transports en commun commencent à préparer l’avenir. 500 bus ont été déployés afin de se rendre compatibles avec une « énergie verte » produite à partir des déchets de nourriture qui génèrent du biogaz après avoir suivi le processus du compost. En termes de chiffres, cela représente 50000m3 de gaz pour 500t de déchets par jour.50

Fig. 21 Energie des déchets de nourriture pour les bus au bio gaz séoulites (Corée du sud)

Une autre énergie moins connue, l’énergie piézoélectricité, a été intégrée dans le métro à Tokyo (Japon) et à Busan (Corée du Sud). Elle est produite à partir des pressions des pas des passagers dans des lieux très fréquentés du réseau.

50 _{Source d’énergie biogaz des bus par les déchets alimentaires, Source :http://green-}

queen.co.kr/default/sub41.php?com_board_basic=read_form&com_board_idx=47&&com_board_search _code=&com_board_search_value1=&com_board_search_value2=&com_board_page=2&, Consulté le 14 mai 2013

63 Fig. 22 Energie piézoélectricité dans le métro à Tokyo (Japon)

Le transport en commun ferroviaire utilise principalement l’électricité. Il considère alors que ce moyen est plus écologique puisqu’elle ne génère pas directement de pollution à travers le transport lui-même. Cependant cette source a également besoin de matière première : en majorité fossile ou uranium. Donc, même si elle rejette moins de CO2 dans

l’atmosphère, indirectement elle a un impact conséquent sur notre environnement.

Jusqu’à présent, la quantité d’énergies renouvelables n’est pas suffisante pour remplacer l’énergie traditionnelle. Alors, de nouveaux projets émergent afin d’inverser cette tendance en tentant de réunir au sein d’une même conception de multiples énergies renouvelables. Par exemple, la gare d’Accrington en Angleterre est équipée des systèmes d’énergie éolienne et solaire (sur toiture), la gare de Saco aux Etats-Unis exploite l’énergie éolienne, solaire, et thermique (surtout pour la climatisation).

Fig. 23 Utilisation des énergies dans la gare de Saco (Etats-Unis)

Source http://aiamaine.org/awards2012/saco-transportation-center/#8, Consulté : 4 février 2013

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dans de nombreux projets. Ainsi, la technologie avance à grand pas pour permettre à la climatisation de s’adapter efficacement et de générer moins de pollution.

Cependant, de gros efforts restent à produire. A travers le système de climatisation actuel, en été, nous avons toujours une problématique à résoudre concernant l’utilisation du fluide frigorigène dont 1kg exhale 2000kg de CO2.51

En France, certaines gares comme les gares TGV de Besançon et Belfort-Montbéliard (les premières à être labellisées HQE : haute qualité environnementale) 52, ont revu leur stratégie pour répondre aux exigences de confort thermique.

Elles ont mis en place 1600 mères de tuyaux sous terre (puits canadiens) pour transformer l’air ambiant trop chaud à une température de 12°C afin d’abaisser la température des espaces. Cela permet de réduire considérablement les productions calorique et frigorifique.

Finalement, les nouvelles constructions et les rénovations permettront de plus en plus un mélange de technologie et de bon sens. Nous avons montré qu’il est possible grâce à un travail en cohésion entre l’ingénierie et l’architecture d’orienter les transports en commun vers une harmonie plus soutenable. Le résultat est là, entre beauté et fonctionnalité, cohérence et efficacité énergétique, matériaux modernes et ressources naturelles.