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L'énergie hydroélectrique

La centrale hydroélectrique utilise un grand réservoir pour créer une chute d'eau artificielle dont on contrôle le débit pour produire de l'électricité. L'énergie de l'eau de la chute artificielle permet de faire tourner une turbine qui elle-même fait tourner l'alternateur, générateur d'énergie électrique. Parfois l'usine n'est pas directement située à l'emplacement du barrage, l'eau est alors transportée jusqu'à l'usine par un canal d'amenée. Après passage dans la turbine, l'eau est restituée au cours d'eau par un canal de restitution.


Schéma de fonctionnement


L'énergie thermique

Alimentées par des combustibles fossiles, les centrales thermiques sont plus coûteuses à exploiter que les installations hydroélectriques.

Les centrales thermiques à moteurs diesels

Le type de centrale ne comporte pas de turbine. Le combustible utilisé est soit du gas-oil, soit du fuel lourd. L'énergie mécanique créée par le moteur diesel (A) entraîne directement l'alternateur (B), générateur d'énergie électrique.

C'est le type de Centrale thermique utilisé actuellement par la JIRAMA.






Les centrales thermiques à vapeur

Le combustible utilisé est soit du charbon, soit du fioul, soit du gaz provenant d'usines sidérurgiques

La chaudière (A) porte l'eau à ébullition. En se détendant, la vapeur (B) fait tourner une turbine(C), laquelle entraîne l'alternateur (D) générateur de courant électrique. Des condenseurs(E) retournent la vapeur de sortie à l'état liquide ; l'eau est ensuite pompée vers la chaudière et le cycle recommence.








Les centrales thermiques à turbines à gaz

Les centrales à turbines à gaz utilisent habituellement comme combustible le fioul léger ou le gaz naturel. Elles portent ce nom parce que c'est le gaz de la combustion qui actionne la turbine. Elles servent uniquement à la production d'énergie de pointe en raison de leurs coûts d'exploitation élevés liés à la forte consommation d'un combustible qui est relativement cher.

L'alternateur (A) d'une centrale à turbines à gaz est entraîné par une turbine (B) constituée d'une roue à ailettes. C'est la poussée exercée sur les ailettes par la détente d'un mélange gazeux (C)qui fait tourner la turbine. On obtient le mélange gazeux en faisant brûler du mazout léger (D) en présence d'air comprimé.

Ces centrales ont l'avantage de pouvoir être mises en marche et arrêtées en quelques minutes seulement, comparativement aux délais plus long requis par les autres types de centrales thermiques.




L'énergie éolienne

L'énergie éolienne est produite par la force du vent exercée sur les pales, les faisant tourner entre 10 et 20 tours par minute. Ces pales sont reliées à un alternateur qui transforme l'énergie mécanique en énergie électrique.

Coupe d'une centrale éolienne




La quantité d'énergie produite par une éolienne dépend de :
   - la vitesse du vent, principalement
   - la surface balayée par les pales
   - la densité de l'air.


L'énergie nucléaire

Les centrales nucléaires font appel à la fission d'atomes pour produire de la vapeur, laquelle alimente une turbine.

La fission d'atomes d'uranium 235 (A) provoque une chaleur qui transforme l'eau en vapeur. Cette vapeur sous pression (B) actionne une turbine (C) qui elle-même fait tourner un alternateur (D) générateur de courant électrique. Des condenseurs (E) transforment la vapeur de sortie à l'état liquide ; l'eau est ensuite pompée vers la chaudière et le cycle recommence. Les centrales nucléaires font appel à la fission d'atomes pour produire de la vapeur, laquelle alimente une turbine.

La fission d'atomes d'uranium 235 (A) provoque une chaleur qui transforme l'eau en vapeur. Cette vapeur sous pression (B) actionne une turbine (C) qui elle-même fait tourner un alternateur (D) générateur de courant électrique. Des condenseurs (E) transforment la vapeur de sortie à l'état liquide ; l'eau est ensuite pompée vers la chaudière et le cycle recommence.

L'énergie solaire

Les centrales solaires sont dotées de cellules photoélectriques (et non pas de turbines) qui transforment la lumière du Soleil en électricité. L'énergie solaire peut être captée et transformée en électricité grâce à des panneaux solaires constitués de cellules photoélectriques. Cependant, l'énergie du Soleil n'est pas disponible la nuit, ni par mauvais temps. Aussi, on utilise des batteries d'accumulateurs pour stocker l'énergie produite. De plus, les panneaux solaires coûtent relativement chers et prennent de la place.






En résumé
LES ÉNERGIES NON RENOUVELABLES ? :

Le charbon, le pétrole et le gaz naturel sont les principales énergies non renouvelables. Ces sources d'énergies sont souvent appelées énergies fossiles, car elles sont issues de la décomposition des végétaux. Elles se forment très lentement dans le sous-sol de la Terre. Pour les exploiter, il faut d'abord les extraire, puis les faire brûler dans des centrales qui produisent de l'électricité.

Les énergies fossiles sont actuellement très utilisées, et devraient tôt ou tard s'épuiser. Parmi les sources d'énergie non renouvelables se trouve aussi l'uranium, nécessaire à la production d'énergie nucléaire.

LES ÉNERGIES RENOUVELABLES ?

Les énergies hydraulique, solaire, éolienne, sont appelées énergies renouvelables car elles font appel à des sources pratiquement inépuisables.

L'avantage principal de ces énergies renouvelables, c'est que leur utilisation ne pollue pas l'atmosphère : elles ne produisent pas de gaz à effet de serre (comme le dioxyde de carbone et les oxydes d'azote) qui sont responsables du réchauffement de la Terre.

 
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