L’énergie thermique qu’est-ce que c’est ?

L’énergie thermique est la manifestation de l’énergie par la création de chaleur. Cette énergie est mesuré en J (Joules). Tous matériau existant est composé d’atomes qui composent chaque molécules. Ces atomes sont en perpétuel mouvement ou en vibration. Ce mouvement des molécules implique que les atomes possèdent une énergie cinétique que nous pouvons appeler « chaleur » ou encore énergie thermique. On peut donc dire que l’énergie thermique est l’énergie interne de chaque corps.

Pour imager cette explication, il vous suffit de considérer que vos deux mains sont des atomes. Si vous les frottez l’une contre l’autre, vous allez créer de la chaleur par leur friction. Plus les atomes sont rapides et plus les frictions sont fréquentes et importantes.

L’énergie thermique à travers la France :

La France, tout comme le reste du monde, est en pleine transition écologique et tente de se tourner vers des énergies vertes et plus responsables de l’environnement.
Cependant les énergies thermiques sont encore très présentes et nécessaires pour créer les énergies dont la France et ses ménages ont besoin.


Les sites de production en France ont des équipements différents et variés : centrales au charbon, centrales au fioul, centrales au gaz naturel, centrales à turbines à combustion (TAC) et les centrales à cycles combinés gaz (CCG). La puissance totales de ces installations et unités de production va de 120 à 700 MW pour un total de 18,54 GWe de puissance installée (6 GWe pour EDF) en 2019. Les centrales thermiques à gaz représentent à elles-seules plus de 65 % de la capacité installée. Progressivement, les centrales les plus désuètes, les plus anciennes et les moins performantes sont au fur et à mesures  remplacés par des unités plus propres et plus efficaces.

                            

En 2019, La production française d’électricité d’origine thermique à flamme a représenté un total de 42,6 TWh ( en hausse de + 9,8 % par rapport à 2018 ). Cette hausse s’explique par la diminution de la production d’origine nucléaire et hydraulique. On notera cependant une très forte baisse de la production charbon (-72 %).

En France, le thermique à flamme est la 3e source de production d’électricité, derrière le nucléaire et l’hydroélectricité.

 

 

 

 

Les différentes formes de l’énergie thermique :

 

 

L’énergie thermique est souvent utilisé dans la vie de tous les jours sans pour autant que l’on s’en rende compte. Cette énergie peut être utilisé et nommé par d’autres énergies :

 

 

  • L’énergie nucléaire: La fission nucléaire qui crée de l’énergie, de l’électricité et beaucoup d’autre choses qui sont nécessaires à la France pour fonctionner normalement. Le but d’une centrale est d’accélérer le mouvement d’atomes pour qu’ils s’entrechoquent a très haute vitesse. Cela va créer beaucoup de chaleur mais c’est lorsque certains d’entre eux se percutent que les atomes se brisent et génère une grande quantité d’énergie.

 

 

  • L’énergie chimique: Lors d’une expérience ou tout autre procédé chimique entre plusieurs éléments, leur mélange peut créer des réactions « exothermiques » qui génèrent de la chaleur.

 

 

  • L’énergie électrique:  Le passage des électrons à travers une résistance va générer de l’énergie et par conséquent de la chaleur.

 

 

  • L’énergie mécanique : Dans les voitures fonctionnant à l’essence ou au diesel, l’énergie thermique de la combustion et de l’explosion dans le moteur crée de la chaleur et se transforme en énergie mécanique par les mouvements générés.

 

 

  • L’énergie solaire thermique : Contrairement à l’énergie solaire photovoltaïque, l’énergie solaire thermique va utiliser le soleil et son énergie pour créer de la chaleur et pas de l’électricité. Le soleil va chauffer sur les panneaux, cette chaleur est transmise à un système de tuyauterie qui est relié à un ballon d‘eau. L’eau va donc chauffer et le système continue. Cette installation peut fournir des besoins énergétiques du logement mais aura besoin d’un système de chauffage principal ou d’appoint pour subvenir aux besoins totaux d’un ménage.(chaudière gaz / bois / fioul).Pour en savoir plus sur le fonctionnement de cette énergie, suivez ce lien.
  • L’énergie géothermique : Ce type d’énergie renouvelable se base en l’utilisation de la chaleur de l’intérieur de la Terre. Elle consiste à exploiter la chaleur présente naturellement dans les sols afin de produire plusieurs types d’énergie. Selon la température en sous-sol, la chaleur peut être valorisée dans des réseaux de chauffage (individuels ou collectifs), des circuits de climatisation ou  juste pour produire de l’électricité. Pour en savoir plus sur le fonctionnement de cette énergie, vous pouvez cliquer sur ce lien.

Les avantages de l’énergie thermique :

  • L’énergie thermique utilise du gaz, du fioul ou du charbon pour fonctionner, ce qui n’est pas une source intermittente. Il faut également savoir que la France en possède en quantité relativement importante.
  • Les centrales thermiques sont des bâtiments et structures qui bénéficient d’une grande rapidité de construction
  • Cette technologie offre une grande flexibilité d’utilisation qui permet de répondre rapidement et précisément à la demande en cas de pic de consommation. Le thermique permet de construire des centrales de grande puissance.
  • La production ne dépend pas de conditions extérieures autres que l’approvisionnement en combustible ( Sans vent, la création d’énergie par le système éolien est impossible).
  • Les centrales thermiques dites à cogénération permettent de produire de la chaleur en plus de l’électricité, avec un meilleur rendement énergétique global. Ces centrales peuvent aussi être de taille modeste et alimenter des réseaux de chauffage à distance (CAD).

Les inconvénients de l’énergie thermique :

  • Le gaz, le charbon et le fioul sont des sources fossiles. Un jour, leur quantité sera restreinte et disparaitra. De plus, l’utilisation de ces énergies fossiles entraîne une pollution plus importante et ce, malgré les mesures prises (dénitrification, désulfuration) ainsi que le perfectionnement des équipements . Contrairement à ce qu’on pense le thermique au gaz naturel n’est pas sans impact sur l’environnement.
  • Cette production d’énergie entraîne une dépendance par rapport aux pays producteurs de gaz, de charbon ou de fioul (le gaz provient essentiellement d’Europe, mais également de pays au contexte géopolitique instable comme la Russie ou l’Iran).