Issue de sources naturelles qui se renouvellent en permanence comme le soleil, le vent ou l'eau, lénergie renouvelable représente une alternative aux combustibles fossiles dont les réserves s'épuisent et dont l'exploitation pèse sur le climat. Solaire, éolien, hydraulique, biomasse et géothermie forment aujourd'hui un ensemble de technologies matures, déployées à grande échelle sur tous les continents. Leur essor transforme progressivement la production d'électricité et redessine les équilibres économiques du secteur énergétique.

Le panneau photovoltaïque convertit directement la lumière du soleil en électricité grâce à des cellules en silicium. Cette technologie s'est démocratisée au fil des années, portée par une baisse spectaculaire des coûts de fabrication. Elle s'installe aussi bien sur les toitures résidentielles que dans de vastes centrales au sol capables d'alimenter des milliers de foyers. Le rendement des panneaux progresse régulièrement, ce qui permet de produire davantage d'électricité sur une surface identique.
Le solaire thermique utilise la chaleur du rayonnement plutôt que sa conversion en électricité. Des capteurs chauffent un fluide qui sert ensuite à produire de l'eau chaude sanitaire ou à alimenter un réseau de chauffage urbain. Certaines centrales solaires thermodynamiques concentrent les rayons sur un point précis pour générer de la vapeur et entraîner une turbine.
Les éoliennes terrestres exploitent la force du vent grâce à de longues pales reliées à un rotor. Implantées sur des plaines ou des collines bien ventées, elles fournissent une part significative de l'électricité dans plusieurs pays européens. Leur hauteur et leur puissance ont fortement augmenté depuis les premières installations, ce qui améliore leur rentabilité.
L'éolien offshore profite de vents plus réguliers et plus puissants en mer. Les fondations des machines reposent sur le fond marin ou flottent grâce à des structures spécifiques dans les zones les plus profondes. Ces installations nécessitent des investissements lourds mais offrent une production électrique stable, complémentaire de celle des parcs terrestres.
L'hydroélectricité reste la première source d'électricité renouvelable dans le monde. Les barrages retiennent l'eau dans un réservoir puis la libèrent à travers des turbines pour générer du courant. Cette technologie présente l'avantage de pouvoir moduler rapidement sa production selon la demande, ce qui en fait un complément naturel aux énergies plus intermittentes comme le solaire ou l'éolien. Les petites centrales au fil de l'eau complètent ce dispositif sur des cours d'eau de moindre envergure.
La biomasse valorise des matières organiques, résidus agricoles, déchets forestiers ou effluents, pour produire de la chaleur, de l'électricité ou du biogaz. Cette filière s'inscrit souvent dans une logique d'économie circulaire en donnant une seconde vie à des déchets. La géothermie puise la chaleur naturelle du sous-sol pour chauffer des bâtiments ou produire de l'électricité dans les zones où le gradient thermique est favorable. Ces deux filières restent moins développées que le solaire ou l'éolien mais répondent à des besoins spécifiques selon les territoires.