L’énergie renouvelable, également appelée énergie propre, est produite à partir de ressources naturelles générées et reconstituées plus rapidement qu’elles ne sont consommées, comme le soleil, l’eau et le vent. La plupart des sources d’énergie renouvelable ne produisent aucune émission de carbone et peu de polluants atmosphériques. Les combustibles fossiles (pétrole, charbon et gaz naturel), en revanche, sont des ressources limitées et émettent des émissions de gaz à effet de serre (GES) nocives, notamment du dioxyde de carbone (CO2) et du méthane, lorsqu’elles sont brûlées. Elles sont largement considérées comme les principales causes du changement climatique et plus particulièrement du réchauffement climatique. 

Comprendre les types de sources d’énergie renouvelables disponibles peut être une étape clé dans la réduction de votre empreinte carbone et, dans le cas des organisations, dans la réduction des impacts environnementaux de vos opérations et de votre chaîne d’approvisionnement.

L’énergie solaire est désormais efficace, polyvalente et résiliente. Il existe actuellement deux principaux moyens de produire de l’énergie solaire : la technologie photovoltaïque (PV), utilisée pour les applications à plus petite échelle, et le solaire thermodynamique (CSP), principalement utilisé pour les services publics et industriels.

Les installations photovoltaïques, qui sont équipées de panneaux solaires, doivent prendre en compte un ensemble unique de défis, notamment le mouvement des nuages, la météo, l’emplacement des arbres et plus encore. Pour relever ces défis, les avancées technologiques permettent de disposer de cellules solaires plus flexibles (lien externe à ibm.com), plus légères, plus faciles à installer, moins coûteuses à produire et plus puissantes, en nécessitant moins d’espace pour générer une quantité de lumière égale (ou même supérieure). 

Aujourd’hui, l’énergie solaire est utilisée dans de nombreux secteurs pour de nombreuses applications. Les habitations et les entreprises peuvent installer des panneaux solaires sur les toits pour produire de l’électricité sur site. À plus grande échelle, des fermes solaires peuvent être installées sur des terrains vacants pour des applications industrielles, ce qui contribue à réduire les dépenses énergétiques. Les centres de données, les hôpitaux, les installations gouvernementales et bien d’autres organisations utilisent l’énergie solaire pour répondre à leurs besoins énergétiques.

L’éolienne moderne est apparue en 1940 et depuis cette date, la technologie a évolué de manière constante et significative. Les éoliennes d’aujourd’hui vont des petits modèles (destinés aux particuliers ou aux entreprises) aux installations à grande échelle (parcs éoliens en mer). L’énergie éolienne est un moyen rentable d’intégrer une énergie propre et durable dans l’approvisionnement en électricité. En ce qui concerne l’impact sur la faune sauvage, les projets d’énergie éolienne ont moins d’effets négatifs que toutes les autres sources d’énergie. 

Bien qu’elle soit utilisée pour la production générale d’électricité, l’énergie éolienne est encore utilisée pour moudre le grain et pomper l’eau à certains endroits. L’énergie éolienne peut également fournir de l’énergie aux bornes de recharge pour véhicules électriques.

En septembre 2022, la Maison-Blanche a annoncé (lien externe à ibm.com), une initiative visant à accroître la production d’énergie éolienne offshore aux États-Unis d’ici 2035 à l’aide de turbines flottantes à grande échelle pouvant être placées dans des eaux plus profondes. Cela permettra au minimum de pouvoir doubler la capacité de production.

L’eau est la plus grande source d’énergie renouvelable (lien externe à ibm.com). L’énergie hydroélectrique s’appuie sur le mouvement de l’eau et est la plus grande source d’électricité renouvelable dans le monde. Elle utilise l’énergie marine et marémotrice, le débit des rivières et des ruisseaux, les réservoirs et les barrages pour faire fonctionner des turbines qui produisent de l’électricité. 

Au-delà de la production d’électricité, de nombreux secteurs utilisent l’hydroélectricité pour leurs opérations. Par exemple, l’industrie minière utilise l’eau dans des endroits éloignés pour faciliter l’extraction, et les fabricants de textiles et de produits chimiques peuvent utiliser des systèmes hydroélectriques sur site pour alimenter des processus tels que le lavage, la fabrication, l’assainissement, etc.

L’énergie marémotrice en particulier présente un potentiel inexploité. Plusieurs technologies d’énergie marémotrice font actuellement l’objet de projets de recherche et développement, notamment : 

• Usine marémotrice : des barrages équipés de turbines sont placés à l’entrée de baies ou d’estuaires afin de produire de l’énergie lorsque l’eau est libérée.
• Courant des marées : des turbines ancrées à des bouées ou au fond de l’océan bénéficient du mouvement des courants marins. 
• Énergie houlomotrice : le mouvement et la pression des vagues sont utilisés pour générer de l’énergie. Les zones océaniques exposées à de forts courants de vent sont plus efficaces.

Bien que l’eau soit une ressource naturelle abondante, elle peut être sensible aux changements environnementaux. Par exemple, les vents diminuant peuvent affecter le nombre et la puissance des vagues, tandis que la sécheresse peut réduire la quantité d’eau dans les réservoirs, les ruisseaux et les rivières.

Les systèmes d’énergie géothermique convertissent la chaleur de la Terre (sous forme de vapeur chaude et de vapeur d’hydrocarbures) en électricité. L’électricité produite à partir de l’énergie géothermique est utilisée dans tous les secteurs. Par exemple, il fournit de la chaleur aux serres agricoles ainsi que du chauffage et de la climatisation pour le secteur manufacturier et de l’agroalimentaire. L’énergie géothermique est également utilisée pour chauffer et refroidir les bâtiments, notamment les hôpitaux, les écoles, etc. Les pompes à chaleur géothermiques (GHP) sont utilisées pour des applications à petite échelle, telles que l’alimentation électrique des maisons. 

Les grandes centrales géothermiques et les GHP à plus petite échelle nécessitent une empreinte au sol relativement faible par rapport à d’autres sources d’énergie renouvelable. En outre, le flux de chaleur inépuisable provenant de la Terre fournit une source de carburant en continu.

La biomasse utilise des matériaux organiques et des sous-produits pour fournir de la chaleur directe, générer de l’énergie électrique et créer des biocarburants, notamment du biodiesel et de l’éthanol. Les biocarburants peuvent être utilisés dans les chaudières industrielles pour générer de la vapeur qui alimente les processus. Ils ont également le potentiel de remplacer les combustibles fossiles dans le secteur des transports. 

La bioénergie offre une production d’énergie totale plus cohérente que l’énergie solaire et éolienne, mais elle produit un faible niveau de gaz à effet de serre. Ces gaz, combinés à d’autres effets sur l’environnement, notamment des effets d’utilisation des décharges, remettent en question la durabilité réelle de l’énergie de la biomasse. 

L’énergie nucléaire nécessite l’utilisation d’un minerai rare et non renouvelable, l’uranium, mais elle est toujours considérée comme une source d’énergie à faible émission de carbone. La prochaine génération de centrales et de générateurs nucléaires est plus petite, plus polyvalente et plus économe en énergie. La taille des petits réacteurs modulaires (PRM) avancés peut varier en fonction des besoins et avoir une variété d’applications, notamment la production d’énergie, la dessalement, le chauffage, etc.

Ensemble, l’énergie nucléaire et l’hydroélectricité fournissent les trois quarts de l’énergie à faible émission de carbone dans le monde, mais en raison de problèmes de sécurité et de coûts d’exploitation, la production d’énergie nucléaire diminue dans les économies avancées. Avec un minimum de nouveaux investissements, la production d’énergie nucléaire pourrait diminuer des deux tiers (lien externe à ibm.com) d’ici 2040. 

Comprendre où et comment l’électricité est produite peut vous aider à déterminer la stratégie d’énergie renouvelable la plus efficace. De nombreux réseaux électriques utilisent une combinaison d’énergie renouvelable et de combustibles fossiles pour fournir un approvisionnement électrique stable. Les microréseaux (petits réseaux indépendants) se connectent au réseau principal et utilisent l’énergie renouvelable et les sources d’énergie alternatives pour équilibrer les besoins de charge. Étant donné que les microréseaux offrent un approvisionnement local avec un réseau plus stable et plus résilient, ils contribuent à réduire la probabilité de perturbations de l’approvisionnement énergétique. 

Il existe de nombreuses options de sources d’énergie renouvelable disponibles, de sorte que les particuliers et les organisations peuvent choisir la meilleure option pour atteindre leurs objectifs en matière de développement durable. Qu’il s’agisse d’un système d’énergie renouvelable dédié sur site, d’un réseau utilisant une combinaison de sources d’énergie ou d’une approche hybride utilisant une combinaison des deux, le choix peut être basé sur la commodité, la rentabilité ou d’autres facteurs. 

Chez IBM, 64 % de la consommation d’énergie de l’entreprise au niveau mondial provient de sources renouvelables. Sur ce total, 49 % proviennent directement de fournisseurs d’énergie renouvelable et 15 % directement du réseau. Pour en savoir plus sur l’impact d’IBM, cliquez ici. 

Les technologies telles que l’intelligence artificielle (IA) et l’analyse des données sont essentielles pour optimiser les vertus des énergies renouvelables. Elles peuvent aider à rationaliser et à automatiser les technologies énergétiques, comme la création de modèles personnalisés pour promouvoir l’optimisation de l’approvisionnement en énergie.

Par exemple, les données apportent une valeur inestimable aux entreprises du secteur de l’énergie et des services publics. Des informations concernant la performance et l’état des actifs opérationnels, y compris les actifs numériques, ainsi que les calendriers de maintenance, de réparation et de remplacement sont cruciales pour maintenir le courant. L’intégration de l’IA peut encore optimiser les opérations liées à l’énergie et aux services publics grâce à de nouvelles informations qui permettent d’identifier les causes premières des problèmes et de créer un cadre de maintenance prédictive. Découvrez comment Bruce Power gère son avenir aujourd’hui grâce à une plateforme dynamique de gestion des actifs d’entreprise (EAM) développée à l’aide d’IBM Maximo Application Suite.