Il y a environ 2.5 milliards d’années, un phénomène chimique appelé la photosynthèse est apparu avec le développement de la vie sur terre. À cette époque l’atmosphère était riche en méthane et en gaz carbonique, ce qui représentait de gigantesques quantités de carbone.
Pour grandir, une plante utilise la photosynthèse afin d’extraire le carbone de l’air ambiant grâce à l’énergie contenue dans le rayonnement solaire. Une fois que les plantes meurent, le carbone capté se retrouve en partie dans le sol. Très lentement cette matière organique va s’accumuler dans des couches de plus en plus profondes sous la terre et subir des transformations chimiques dues à la pression et la chaleur. Après des millions d’années cela donne naissance à des poches de pétrole, de gaz ou de charbon, en fonction de leur âge et de leur profondeur.
Le charbon, le pétrole et le gaz utilisés actuellement sont finalement de l’énergie solaire stockée. Par contre il faudra des millions d’années pour que ces poches se renouvellent.
Le vent quant à lui est provoqué par des différences de température et de pression, dues à l’énergie du soleil. C’est un phénomène continu qui varie en fonction des saisons, du passage du jour à la nuit et des variations de température. Il se renouvelle donc régulièrement à l’échelle d’une journée, voire d’une saison.
La chaleur du soleil provoque aussi l’évaporation de l’eau des océans et forme les nuages, qui à leur tour feront tomber de la pluie sur la terre ferme. Cette pluie et la neige rempliront les barrages et les rivières qui permettent de produire l’énergie hydraulique. Vu qu’il pleut régulièrement, on considère cette source d’énergie comme renouvelable.
Le soleil lui-même brille tous les jours, plus intensément en été qu’en hiver. Les panneaux solaires qui produisent de l’énergie à partir de ses rayons peuvent donc le faire tous les jours de l’année.
Toutes les énergies dont nous avons parlé sont d’origine solaire. Ce qui les différencie est le temps qu’il faut pour les tirer du rayonnement solaire. Il faut des dizaines de millions d’années pour le charbon, le pétrole et le gaz, alors que pour le vent et l’eau ce ne sont que quelques heures ou quelques jours. Pour cette raison on doit considérer à l’échelle de la vie humaine les énergies dites fossiles (charbon, pétrole et gaz) comme des réserves qui ne se reconstitueront pas de notre vivant.