La production d'énergie électrique

1. Introduction : activités p 152 & 153

Les centrales électriques

	Centrale thermique
	La combustion de combustibles fossiles Energie chimique	Transforme l'eau liquide en vapeur sous pression	Met en mouvement une turbine à vapeur Energie mécanique	Met en mouvement un alternateur
	Centrale nucléaire
	La fission de l'uranium Energie nucléaire	Transforme l'eau liquide en vapeur sous pression	Met en mouvement une turbine à vapeur Energie mécanique	Met en mouvement un alternateur
	Centrale hydraulique
	La chute de l'eau des barrages Energie mécanique		Met en mouvement une turbine à eau Energie mécanique	Met en mouvement un alternateur
	Centrale éolienne
	Le déplacement du vent dans les pales Energie mécanique		Met en mouvement une hélice Energie mécanique	Met en mouvement un alternateur

- Les quatre types de centrales présentes sont les centrales thermiques, nucléaires, hydraulique et éolienne. - Toutes les centrales présentes dans le document utilisent un alternateur pour transformer l'énergie mécanique en énergie électrique. - Les centrales ne procédant qu'à un seul type de conversion d'énergie sont les centrales utilisant directement une énergie mécanique : les centrales éolienne et thermique.

Rendement énergétique des différents types de centrales

Les centrales électriques

- Les avantages de l'énergie nucléaire sont qu'il n'y a pas de dégagement de gaz à effets de serre et que c'est actuellement l'énergie la moins chère à produire. - Les inconvénients sont que c'est une ressource limitée, que les déchets resteront dangereux pendant plusieurs milliers d'années et qu'en cas d'accident, les conséquences peuvent être désastreuses. - Il est indispensable de développer des énergies renouvelables, car tôt ou tard, les réserves d'énergies fossiles (pétrole, gaz, charbon) ou nucléaire (uranium) s'épuiseront.

Production d'énergie électrique en France en fonction différents types de centrales

2. L'alternateur

Lorsque l'on fait circuler un courant dans une bobine de fil de cuivre, on se rend compte qu'elle est capable d'attirer ou de repousser un aimant : on peut donc le faire bouger simplement en contrôlant la quantité de courant qui traverse la bobine : c'est le principe du haut-parleur, ou du moteur électrique

Schéma d'un haut-parleur

Mais l'inverse est vrai également : si l'on fait bouger un aimant à proximité d'une bobine de fil de cuivre, un courant électrique apparaît et on peut l'utiliser pour alimenter un circuit électrique. C'est le principe de l'alternateur.

Schéma d'un alternateur

3. Transformation en énergie électrique

Un aimant tournant à proximité d'une bobine induit dans celle-ci un courant électrique qui varie au cours du temps.
L'animation ci-dessous représente ces variations : à l'aide de la manette, faites varier la vitesse à laquelle tourne l'aimant : que remarquez vous sur la valeur lue par le voltmètre ?

On remarque que plus la vitesse de rotation de l'aimant est importante et plus la tension est importante et plus celle-ci varie rapidement : on parle de tension alternative.

4. Le fonctionnement d'une centrale nucléaire

EDF dispose d'une page youtube lui permettant de communiquer avec le public. Sur cette page sont présentes des animations expliquant le principe de fonctionnement d'une centrale nucléaire.
Répondez aux questions présentes dans ce document.