TECHNOLOGIES PROPRES: CARACTÉRISTIQUES, AVANTAGES ET EXEMPLES - ENVIRONNEMENT - 2025

Les technologies propres sont des pratiques technologiques qui tentent de minimiser l'impact environnemental qui est généralement généré dans chaque activité humaine. Cet ensemble de pratiques technologiques englobe diverses activités humaines, la production d'énergie, la construction et les procédés industriels les plus variés.

Le point commun qui les unit est leur objectif de protection de l'environnement et d'optimisation des ressources naturelles utilisées. Cependant, les technologies propres n'ont pas été complètement efficaces pour arrêter les dommages environnementaux causés par les activités économiques humaines.

Figure 1. Panneaux solaires. Lito Encinas, de Wikimedia Commons

À titre d'exemples de domaines dans lesquels les technologies propres ont eu un impact, nous pouvons citer les éléments suivants:

• Dans l'utilisation de sources d'énergie renouvelables et non polluantes.
• Dans les procédés industriels avec minimisation des effluents et des émissions polluantes toxiques.
• Dans la production de biens de consommation et leur cycle de vie, avec un impact minimal sur l'environnement.
• Dans le développement de pratiques agricoles durables.
• Dans le développement de techniques de pêche qui préservent la faune marine.
• Dans la construction durable et l'urbanisme, entre autres.

Aperçu des technologies propres

Antécédents

Le modèle de développement économique actuel a causé de graves dommages à l'environnement. Les innovations technologiques appelées "technologies propres", qui produisent moins d'impact sur l'environnement, apparaissent comme des alternatives prometteuses pour rendre le développement économique compatible avec la préservation de l'environnement.

Le développement du secteur des technologies propres est né au début de l'an 2000 et continue de croître au cours de la première décennie du millénaire jusqu'à aujourd'hui. Les technologies propres constituent une révolution ou un changement de modèle en matière de technologie et de gestion environnementale.

Objectifs

Les technologies propres poursuivent les objectifs suivants:

• Minimiser l'impact environnemental des activités humaines.
• Optimiser l'utilisation des ressources naturelles et préserver l'environnement.
• Aider les pays en développement à atteindre un développement durable.
• Collaborer à la réduction de la pollution générée par les pays développés.

Caractéristiques des technologies propres

Les technologies propres se caractérisent par leur innovation et leur focalisation sur la durabilité des activités humaines, la poursuite de la préservation des ressources naturelles (énergie et eau, entre autres) et l'optimisation de leur utilisation.

Ces innovations visent à réduire les émissions de gaz à effet de serre, principales causes du réchauffement climatique. Par conséquent, on peut dire qu'ils ont un rôle très important dans l'atténuation et l'adaptation au changement climatique mondial.

Les technologies propres comprennent un large éventail de technologies environnementales telles que les énergies renouvelables, l'efficacité énergétique, le stockage d'énergie, les nouveaux matériaux, entre autres.

Types de technologies propres

Les technologies propres peuvent être classées selon leurs domaines d'action comme suit:

• Technologies appliquées à la conception d'appareils pour l'utilisation de sources d'énergie renouvelables non polluantes.
• Technologies propres appliquées «en bout de chaîne», qui tentent de réduire les émissions et les effluents industriels toxiques.
• Technologies propres qui modifient les processus de production existants.
• Nouveaux processus de production avec des technologies propres.
• Des technologies propres qui modifient les modes de consommation existants, appliquées à la conception de produits non polluants et recyclables.

Difficultés de mise en œuvre des technologies propres

L’analyse des processus de production et leur adaptation à ces nouvelles technologies plus respectueuses de l’environnement suscitent actuellement un vif intérêt.

Pour ce faire, il faut évaluer si les technologies propres développées sont suffisamment efficaces et fiables pour résoudre les problèmes environnementaux.

La transformation des technologies conventionnelles en technologies propres présente également plusieurs obstacles et difficultés, tels que:

• Insuffisance des informations existantes sur ces technologies.
• Manque de personnel formé pour son application.
• Coût économique élevé de l'investissement nécessaire.
• Surmonter la peur des entrepreneurs au risque d'assumer les investissements économiques nécessaires.

Principales technologies propres appliquées à la production d'électricité: avantages et inconvénients

Parmi les technologies propres appliquées à la production d'énergie figurent les suivantes:

-Énergie solaire

L'énergie solaire est l'énergie qui provient du rayonnement du soleil sur la planète Terre. Cette énergie est exploitée par l'homme depuis l'Antiquité, avec des technologies rudimentaires primitives qui ont évolué vers des technologies dites propres de plus en plus sophistiquées.

Actuellement, la lumière et la chaleur du soleil sont utilisées, grâce à différentes technologies de capture, de conversion et de distribution.

Il existe des dispositifs pour capturer l'énergie solaire tels que des cellules photovoltaïques ou des panneaux solaires, où l'énergie du soleil produit de l'électricité, et des collecteurs de chaleur appelés héliostats ou capteurs solaires. Ces deux types d'appareils constituent la base des «technologies solaires actives».

En revanche, les «technologies solaires passives» désignent des techniques d'architecture et de construction de maisons et de lieux de travail, où l'orientation la plus favorable pour un rayonnement solaire maximal, des matériaux qui absorbent ou émettent de la chaleur en fonction du climat du lieu et / ou ou qui permettent la dispersion ou l'entrée de la lumière et des espaces intérieurs avec une ventilation naturelle.

Ces techniques favorisent une économie d'énergie électrique pour la climatisation (refroidissement ou chauffage climatisation).

Avantages de l'utilisation de l'énergie solaire

• Le soleil est une source d'énergie propre, qui ne produit pas d'émissions de gaz à effet de serre.
• L'énergie solaire est bon marché et inépuisable.
• C'est une énergie qui ne dépend pas des importations de pétrole.

Inconvénients de l'utilisation de l'énergie solaire

• La fabrication de panneaux solaires nécessite des métaux et des non-métaux provenant de l'extraction minière, une activité qui a un impact négatif sur l'environnement.

-Énergie éolienne

L'énergie éolienne est l'énergie qui tire parti de la force du mouvement du vent; Cette énergie peut être convertie en énergie électrique grâce à l'utilisation de turbines génératrices.

Le mot «éolien» vient du mot grec Éole, le nom du dieu des vents dans la mythologie grecque.

L'énergie éolienne est utilisée au moyen d'appareils appelés éoliennes dans les parcs éoliens. Les éoliennes ont des pales qui se déplacent avec le vent, reliées à des turbines qui produisent de l'électricité puis aux réseaux qui la distribuent.

Les parcs éoliens produisent de l'électricité moins chère que celle générée par les technologies conventionnelles, basée sur la combustion de combustibles fossiles et il existe également de petites éoliennes utiles dans les zones reculées qui ne sont pas connectées aux réseaux de distribution d'électricité.

Figure 2. Parc éolien. Source: Victor Salvador Vilariño, de Wikimedia Commons

Actuellement, des parcs éoliens offshore sont en cours de développement, où l'énergie éolienne est plus intense et constante mais les coûts de maintenance sont plus élevés.

Les vents sont des événements à peu près prévisibles et stables au cours de l'année à un certain endroit de la planète, bien qu'ils présentent également des variations importantes, c'est pourquoi ils ne peuvent être utilisés que comme source d'énergie supplémentaire, en secours, aux énergies conventionnelles.

Avantages de l'énergie éolienne

• L'énergie éolienne est renouvelable.
• C'est une énergie inépuisable.
• C'est économique.
• Produit un faible impact environnemental.

Inconvénients de l'énergie éolienne

• L'énergie éolienne est variable, c'est pourquoi la production d'énergie éolienne ne peut pas être constante.
• La construction d'éoliennes coûte cher.
• Les éoliennes représentent une menace pour la faune aviaire puisqu'elles sont à l'origine de décès par impact ou collision.
• L'énergie éolienne produit des nuisances sonores.

-Énergie géothermique

L'énergie géothermique est un type d'énergie propre et renouvelable qui utilise la chaleur de l'intérieur de la Terre; Cette chaleur est transmise par les roches et l'eau et peut être utilisée pour produire de l'électricité.

Le mot géothermie vient du grec «géo»: Terre et «thermos»: chaleur.

L'intérieur de la planète a une température élevée qui augmente avec la profondeur. Dans le sous-sol, il y a des eaux souterraines profondes appelées eaux phréatiques; Ces eaux se réchauffent et remontent à la surface sous forme de sources chaudes ou de geysers à certains endroits.

Il existe actuellement des techniques de localisation, de forage et de pompage de ces eaux chaudes, qui facilitent l'utilisation de l'énergie géothermique à différents endroits de la planète.

Avantages de la géothermie

• La géothermie représente une source d'énergie propre, qui réduit les émissions de gaz à effet de serre.
• Elle produit une quantité minimale de déchets et beaucoup moins de dommages environnementaux que l'électricité produite par des sources conventionnelles telles que le charbon et le pétrole.
• Il ne produit pas de pollution sonore ou sonore.
• C'est une source d'énergie relativement bon marché.
• C'est une ressource inépuisable.
• Il occupe de petites superficies de terrain.

Inconvénients de la géothermie

• L'énergie géothermique peut provoquer l'émission de vapeurs d'acide sulfurique, ce qui est mortel.
• Le forage peut provoquer la contamination des eaux souterraines voisines avec de l'arsenic, de l'ammoniac, entre autres toxines dangereuses.
• C'est une énergie qui n'est pas disponible dans toutes les localités.
• Dans les «réservoirs secs», où il n'y a que des roches chaudes à faible profondeur et où l'eau doit être injectée pour qu'elle soit chauffée, des tremblements de terre peuvent se produire avec rupture de roches.

-Énergie marémotrice et houlomotrice

L'énergie marémotrice tire parti de l'énergie cinétique ou de mouvement des marées de la mer. L'énergie des vagues (également appelée énergie des vagues) utilise l'énergie du mouvement des vagues de l'océan pour produire de l'électricité.

Figure 3. Énergie des vagues. Source: P123, de Wikimedia Commons

Avantages des énergies marémotrice et houlomotrice

• Ce sont des énergies renouvelables et inépuisables.
• Dans la production des deux types d'énergie, il n'y a pas d'émissions de gaz à effet de serre.
• En ce qui concerne l'énergie houlomotrice, il est plus facile de prévoir des conditions de production optimales que dans d'autres sources d'énergie renouvelables propres.

Inconvénients des énergies marémotrice et houlomotrice

• Les deux sources d'énergie ont un impact environnemental négatif sur les écosystèmes marins et côtiers.
• L'investissement économique initial est élevé.
• Son utilisation est limitée aux zones marines et côtières.

-Énergie hydraulique

L'énergie hydraulique est produite à partir de l'eau des rivières, des ruisseaux et des chutes d'eau ou des chutes d'eau douce. Pour sa génération, des barrages sont construits là où l'énergie cinétique de l'eau est utilisée, et à travers des turbines, celle-ci est transformée en électricité.

Avantage de l'hydroélectricité

• L'hydroélectricité est relativement bon marché et non polluante.

Inconvénients de l'hydroélectricité

• La construction de barrages d'eau génère l'abattage de vastes zones de forêts et de graves dommages aux écosystèmes associés.
• L'infrastructure est économiquement coûteuse.
• La production d'hydroélectricité dépend du climat et de l'abondance de l'eau.

Autres exemples d'applications cleantech

Énergie électrique produite dans les nanotubes de carbone

Des dispositifs ont été fabriqués qui produisent du courant continu en tirant des électrons à travers des nanotubes de carbone (très petites fibres de carbone).

Ce type d'appareil appelé "thermopower" peut fournir la même quantité d'énergie électrique qu'une batterie au lithium ordinaire, étant cent fois plus petit.

Tuiles solaires

Ce sont des carreaux qui fonctionnent comme des panneaux solaires, constitués de fines cellules de cuivre, d'indium, de gallium et de sélénium. Les tuiles solaires, contrairement aux panneaux solaires, ne nécessitent pas de grands espaces ouverts pour la construction de parcs solaires.

Technologie solaire Zenith

Cette nouvelle technologie a été conçue par une société israélienne; Il profite de l'énergie solaire en collectant le rayonnement avec des miroirs courbes, dont l'efficacité est cinq fois supérieure à celle des panneaux solaires conventionnels.

Fermes verticales

Les activités d'agriculture, d'élevage, d'industrie, de construction et d'urbanisme ont occupé et dégradé une grande partie des sols de la planète. Une solution à la pénurie de sols productifs sont les fermes dites verticales.

Les fermes verticales dans les zones urbaines et industrielles fournissent des zones de culture sans utilisation ni dégradation des sols. De plus, ce sont des zones de végétation qui consomment du CO ₂ - gaz à effet de serre connu - et produisent de l'oxygène par photosynthèse.

Cultures hydroponiques en rangées rotatives

Ce type de culture hydroponique en rangées rotatives, une rangée au-dessus de l'autre, permet une irradiation solaire adéquate pour chaque plante et des économies dans la quantité d'eau utilisée.

Moteurs électriques efficaces et économiques

Ce sont des moteurs qui n'ont aucune émission de gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone CO ₂, le dioxyde de soufre SO _2, l'oxyde d'azote NO, et donc ne contribuent pas au réchauffement climatique de la planète.

Ampoules à économie d'énergie

Sans teneur en mercure, métal liquide très toxique et polluant l'environnement.

Équipements électroniques

Fabriqué avec des matériaux qui n'incluent pas l'étain, un métal qui est un polluant environnemental.

Biotraitement de la purification de l'eau

Purification de l'eau à l'aide de micro-organismes tels que des bactéries.

Gestion des ordures solides

Avec compostage des déchets organiques et recyclage du papier, du verre, des plastiques et des métaux.

Fenêtres intelligentes

Dans lequel l'entrée de lumière est autorégulée, permettant des économies d'énergie et le contrôle de la température intérieure des pièces.

Production d'électricité grâce aux bactéries

Ceux-ci sont génétiquement modifiés et poussent sur de l'huile usée.

Panneaux solaires en aérosol

Ils sont fabriqués avec des nanomatériaux (matériaux présentés dans de très petites dimensions, comme des poudres très fines) qui absorbent rapidement et efficacement la lumière du soleil.

Bioremédiation

Il comprend l'assainissement (décontamination) des eaux de surface, des eaux profondes, des boues industrielles et des sols, contaminés par des métaux, des produits agrochimiques ou des déchets pétroliers et ses dérivés, par des traitements biologiques avec des microorganismes.

1. Aghion, P., David, P. et Foray, D. (2009). Technologie scientifique et innovation pour la croissance économique. Journal of Research Policy. 38 (4): 681-693. doi: 10.1016 / j.respol.2009.01.016
2. Dechezlepretre, A., Glachant, M. et Meniere, Y. (2008). Le mécanisme de développement propre et la diffusion internationale des technologies: une étude empirique. Politique énergétique. 36: 1273-1283.
3. Dresselhaus, MS et Thomas, IL (2001). Technologies énergétiques alternatives. La nature. 414: 332-337.
4. Kemp, R. et Volpi, M. (2007). La diffusion des technologies propres: une revue avec des suggestions pour une analyse de diffusion future. Journal de production plus propre. 16 (1): S14-S21.
5. Zangeneh, A., Jadhid, S. et Rahimi-Kian, A. (2009). Stratégie de promotion des technologies propres dans la planification de l'expansion de la production distribuée. Journal of Renewable Energy. 34 (12): 2765-2773. doi: 10.1016 / j.renene.2009.06.018