physique Chapitre 2 : Les atouts de l’électricité

« Chapitre 2 : Les atouts de l’électricité I) Méthodes de production Comment chaque méthode de production fonctionne ? A) Centrale thermique à charbon : Du charbon est chauffé (combustion) => vapeur d’eau à haute température et pression => mouvement pales d’une turbine à vapeur (à haute pression, à pression intermédiaire ou à basse pression) => pales tournent et entraînent d’autres turbines => font tourner un générateur/alternateur => courant électrique Pour récupérer de la vapeur d’eau qui aurait perdu sa température et pression lors du déplacement, on peut utiliser : un échangeur de chaleur = condenseur (dispositif qui change un gaz en liquide) : la vapeur d’eau rencontre des tubes d’eau froide => vapeur -> liquide = eau d’alimentation -> pompe pour augmenter la pression qui circule => avec chaudière à tubes d’eau, l’eau est chauffée grâce à la combustion du charbon B) Éolienne : (comme moulin à vent) vent => le rotor de l’éolienne (où sont fixées les pales) tourne => tourne deux axes => un alternateur => courant électrique -> transformateur qui élève la tension à 20 000 volts Remarques : les éoliennes sont installées dans des zones espacées (mer ou terre) et où le vent souffle à plus de 15 km/h (MAIS ne doit pas dépasser 100 km/h, sinon on arrête) : régulier et suffisant Sur la nacelle de l’éolienne (le haut = « couvercle »), il y a un anémomètre (mesurer la vitesse du vent) et des capteurs qui indiquent la direction du vent pour que l’éolienne s’adapte (elle tourne ou que les pales) pour profiter au max du vent C) Centrale nucléaire : barres d’uranium bombardées par neutrons => fission nucléaire => libération de la radioactivité et énergie thermique => chaleur passe dans un circuit primaire et chauffe de l’eau => vapeur d’eau qui passe dans circuit secondaire => turbine tourne => alternateur en marche => courant électrique Pour refaire le processus : la vapeur est refroidie avec de l’eau pompée (3e circuit) => une partie de l’eau s’échappe des tours aéroréfrigérantes Remarque : il faut pomper de l’eau froide pour réguler les températures hautes de la centrale et du réacteur (avec uranium) prcq même quand il est éteint, bcp de chaleur = dangereux D) Centrale hydraulique De l’eau est stockée dans un barrage -> tuyaux => centrale où une turbine tourne avec l’eau qui arrive => alternateur en marche => courant électrique E) Cellule photovoltaïque : voir cours spé pc chap 10 effet photoélectrique II) Stockage Pour stocker, on convertir l’énergie électrique en énergie chimique, potentielle ou électromagnétique A) Accumulateur électrochimique (au plomb ou lithium-ion/Li-ion) : Remarque : Une pile = objet jetable quand il est déchargé Un accumulateur = pile rechargeable = dispositif avec un chargeur Une batterie = accumulateur ou ensemble d’accumulateurs (pour une plus grande réserve d’énergie) dans un objet Les 3 fonctionnent de la même manière : anode et cathode avec échange d’électrons grâce à réactions chimiques (pour accumulateur Li-ion) : une borne négative avec lithium dans graphite ET une borne positive avec lithium et autre métal (souvent cobalt).... »