Détail des principaux moyens de production
- Les centrales nucléaires
Le "combustible" utilisé dans les centrales nucléaires est l'uranium, un métal relativement abondant dans l'écorce terrestre. Le noyau de l'uranium 235, lorsqu'il est percuté par un neutron, se brise en deux noyaux plus petits.
On dit que l'U 235 est fissile.
Cette fission dégage de l'énergie, notamment sous forme de chaleur.
En se brisant, l'atome libère deux ou trois neutrons qui iront à leur tour briser d'autres noyaux, et ainsi de suite...
C'est ce que l'on appelle la réaction en chaîne.
La chaleur, en contact d'eau, fournit de la vapeur sous pression qui fait tourner la turbine à laquelle est couplé l'alternateur qui génère l'électricité.
Au sortie de la turbine, la vapeur est refroidie, retransformée en eau et renvoyée dans le générateur de vapeur.
La production d'un gros réacteur nucléaire est de 1 500MW.
- Les barrages hydrauliques
Le barrage s’opposent à l'écoulement naturel de l'eau, il est capable d'en stocker d'énormes quantités (retenues).
Il suffit d'ouvrir des vannes pour amorcer le cycle de production d'électricité.
L'eau s'engouffre alors dans une conduite forcée ou dans une galerie creusée dans la roche suivant l'installation.
A la sortie de la conduite, la pression ou la vitesse (ou les deux en même temps) entraîne la
rotation de la turbine qui entraîne celle du rotor de l'alternateur.
L'énergie produite par les barrages avoisine les 70 milliards de kilowattheures par an.
- Les centrales thermiques
Un combustible (pétrole, gaz, charbon ...) est brûlé et fournit de la chaleur dans un générateur de vapeur où de l'eau est vaporisée sous pression. La vapeur est alors "détendue" dans une turbine, ce qui signifie qu'elle passe d'une haute pression initiale (165 bars) à une basse pression (50 millibars).
- Les éoliennes
L'énergie du vent provient de celle du soleil qui chauffe inégalement les masses d'air, provoquant des différences de pression atmosphérique et donc des mouvements de circulation de l'air.
L'énergie éolienne est une énergie renouvelable, disponible partout (en quantités différentes) et bien sûr sans rejet polluant dans l'atmosphère. L'éolienne transforme la puissance de translation du vent en puissance de rotation.
Un alternateur est mécaniquement couplé à l'axe des pales (rotor) pour produire les tensions triphasées. Un dispositif de régulation permet d'obtenir une vitesse de rotation constante compatible avec la fréquence du réseau (50Hz). Une éolienne moderne (parc de Rivesaltes) peut produire une puissance de 1MW.
Autres énergies renouvelables
- L'énergie solaire
L'énergie reçue par le rayonnement solaire est convertie en énergie électrique. Un premier processus consiste à utiliser des miroirs pour concentrer le flux d'énergie vers un foyer où de l'eau est vaporisée pour entraîner un alternateur (four solaire de Thémis)
Un autre procédé utilise des cellules photovoltaïques (panneaux solaires) qui transforment directement la lumière en électricité. De grosses contraintes techniques et financières limitent ce mode de production à l'alimentation de faible puissance, par exemple l'électronique embarquée sur un bateau.
- La géothermie
L'eau chaude est exploitée directement sous forme de chaleur : chauffage central dans les habitations ou chauffage de serres comme en Islande où sont cultivés des fruits tropicaux. La vapeur d'eau extraite du sous-sol est utilisée dans la production d'électricité : comme dans une centrale thermique classique, elle actionne une turbine.
Suite...
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Auteur Stéphane.B - Dernière modification : 14/04/2008