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Transformation de l'énergie : le processus

L'énergie doit recevoir de nombreuses transformations pour devenir de l'électricité afin d'être dirigée et distribuée dans nos maisons. On trouve diverse source d'énergie. On a d'une part certaines énergies renouvelables très connues comme l'énergie solaire ou l'énergie éolienne. Et d'autres, beaucoup plus récentes comme l'énergie marine ou le procédé thermodynamique. Celles-ci ont encore besoin d'avancées technologiques afin de pouvoir être exploitées sur le territoire français dans son entièreté.

 

Production d'électricité dans une centrale thermique

De la chaleur se dégage par la combustion de matière fossile comme le charbon, le pétrole, le gaz ou l'uranium pour les centrales nucléaires. On trouve dans les centrales thermiques des chaudières qui permettent le réchauffement de l'eau froide. Les combustibles dégagent alors de la chaleur en brûlant.

La chaleur permet le chauffage de l'eau et sa transformation en vapeur tout comme de l'eau versée dans une casserole réchauffée. Sous pression, la vapeur met une turbine en mouvement, turbine, qui va entraîner un alternateur produisant de l'électricité. D'ailleurs, dans les centrales nucléaires, on trouve différents circuits indépendants pour produire l'électricité.

Par la suite, le courant est dirigé vers un transformateur. Ce transformateur va élever la tension du courant et permettre sa diffusion sur les lignes à très haute tension du réseau de transport électrique.

 

Production d'électricité à partir de l'eau

La centrale hydraulique

Grace à l'énergie hydraulique la production de l'électricité dépend du mouvement de l'eau. On peut ici prendre l'exemple de la force de l'eau dans un fleuve. En effet, cette force crée du courant et active la rotation d'une turbine.

Ce n'est pas la seule façon d'enclencher la rotation d'une turbine, cela se produit aussi avec la force d'une chute d'eau s'écoulant entre deux niveaux de hauteur. L'eau en mouvement dans un fleuve peut alors être retenue en grande quantité.

L'eau s'écoule dans les tuyaux pour rejoindre la centrale durant l'ouverture des vannes. Le mouvement de l'eau va alors permettre la rotation d'une turbine qui va entraîner un alternateur produisant de l'électricité.

Ensuite, le courant est dirigé vers un transformateur. Le transformateur va augmenter la tension de l'électricité afin qu'il puisse être diffusé dans les lignes à haute tension du réseau de distribution d'électricité.

 

La centrale d'énergie marine

L'énergie marine se développe peu à peu, mais a encore besoin d'avancées technologiques.

La mer est dotée de nombreuses énergies exploitables. En effet, il y a l'énergie des courants, des vagues, des marées, la biomasse marine, mais aussi l'énergie qui exploite la différence de température entre la surface de la mer et les profondeurs et celle qui exploite la différence de salinité (énergie osmotique).

Ces flux d'énergie permettent la production d'électricité par le biais de la force de l'eau.

L'apparition de l'énergie marine permet la réduction de la consommation d'énergies fossiles et finalement de restreindre nos émissions de GES (gaz à effet de serre).

L'électricité est ensuite diffusée sur les lignes à haute tension.

 

La production d'électricité par les éoliennes

Les éoliennes sont composées d'un mat et d'une hélice ou encore pales du rotor. Elles sont installées sur terre ou en mer et permettent la transformation du vent en électricité. L'hélice tourne quand le vent souffle. L'énergie éolienne est proportionnelle à la force du vent tout comme pour les moulins à vent. C'est pourquoi l'énergie générée passe par un multiplicateur. Le multiplicateur est comme une boîte de vitesse permettant l'accélération de la vitesse du rotor. Pendant son action, il entraîne une génératrice qui convertit le vent et produit de l'électricité en tournant. Le courant crée va ensuite descendre le long de la tour pour rejoindre le réseau de distribution d'électricité.

 

L'électricité produite par la biomasse

La combustion de matières organiques (bois, déchets agricoles, végétaux...) est l'énergie la plus archaïque utilisée par l'homme. Les matières organiques dégagent de la chaleur en brûlant. La chaleur émise permet le chauffage de l'eau dans une chaudière produisant de la vapeur. De la même façon que dans une centrale thermique, la vapeur va permettre la rotation d'une turbine, ce qui va actionner un alternateur producteur d'électricité. L'électricité ne peut pas être contenue, elle va donc être envoyée en direction des lignes à haute tension du réseau de distribution électrique.

 

L'électricité par le soleil

L'énergie solaire est inépuisable. De plus, elle est très bien repartie sur la planète. Cette énergie peut générer de l'électricité par le biais de divers procédés de captation.

Le processus photovoltaïque

C'est le procédé photovoltaïque utilisé sur les panneaux solaires qui permet la production d'électricité à partir de l'énergie solaire. L'effet photovoltaïque est alors le phénomène de transformation de la lumière en électricité.

On retrouve plusieurs cellules sur un panneau photovoltaïque. Chaque cellule est composée de silicium, le silicium étant un matériau qu'on trouve dans le sable. Les rayons du soleil vont être en contact avec la surface des cellules des panneaux et activer les électrons en les mettant en mouvement. Les électrons vont se diriger vers d'autres noyaux cela en créant du courant électrique.

Ensuite, la production du courant est renvoyée vers un convertisseur qu'on appelle onduleur pour être convertie en courant alternatif. Ce processus va permettre la compatibilité du courant avec le réseau de distribution de l'électricité.

 

Crédit image ©freepik.com

 

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