fonctionnement des centrales electriques

I. Centrale hydraulique

Les centrales hydrauliques utilisent l'énergie de l'eau en mouvement pour produire de l'électricité.

Le barrage retient l'écoulement naturel de l'eau. De grandes quantités d'eau s'accumulent et forment un lac de retenue. Une fois l'eau stockée, des vannes sont ouvertes pour que l'eau s'engouffre dans de longs tuyaux métalliques
appelés conduites forcées. Ces tuyaux conduisent l'eau vers la centrale hydraulique, située en contrebas. À la sortie de la conduite, dans la centrale, la force de l'eau fait tourner une turbine qui fait à son tour fonctionner un alternateur. Grâce à l'énergie fournie par la turbine, l'alternateur produit un courant électrique.

L'eau turbinée qui a perdu de sa puissance rejoint la rivière par un canal spécial appelé canal de fuite.

II. Centrale thermique

Les centrales thermiques à flamme brûlent du charbon, du pétrole ou du gaz pour produire de l'électricité. Cette combustion se déroule dans les brûleurs d'une chaudière (1) pouvant mesurer jusqu'à 90 m de hauteur. La chaudière est tapissée de tubes dans lesquels circule de l'eau froide. En brûlant, le combustible dégage de la chaleur qui va chauffer cette eau. L'eau se transforme en vapeur, envoyée sous pression vers les turbines. La vapeur fait tourner une turbine qui entraîne à son tour un alternateur (3). Grâce à l'énergie fournie par la turbine, l'alternateur produit un courant électrique.

À la sortie de la turbine, la vapeur est à nouveau transformée en eau liquide grâce à un condenseur (4) dans lequel circule de l'eau froide en provenance de la mer ou d'un fleuve. L'eau ainsi obtenue est récupérée et re-circule dans la chaudière pour recommencer un autre cycle. L'eau utilisée pour le refroidissement est restituée à son milieu naturel ou renvoyée dans le condenseur.

Les fumées de combustion sont dépoussiérées grâce à des filtres et sont évacuées par des cheminées.

Les centrales thermonucléaires fonctionnent sur le même principe à ceci près que la chaleur permettant de chauffer l'eau liquide provient de la réaction de fission de l'uranium.

III. Eoliennes

Les éoliennes utilisent l'énergie du vent pour produire de l'électricité.

Sous l'effet du vent, l'hélice (1), appelée aussi rotor, se met en marche. Ses pales, généralement au nombre de 3, tournent. Le rotor est situé au bout d'un mât dont la hauteur varie de 10 à 100 m de haut.

L'hélice entraîne un axe (4) dans la nacelle (2)  relié à un alternateur (6).

Grâce à l'énergie fournie par la rotation de l'axe, l'alternateur produit un courant électrique.

Pour pouvoir démarrer, une éolienne nécessite une vitesse de vent minimale d'environ 10 à 15 km/h. Pour des questions de sécurité, l'éolienne s'arrête automatiquement de fonctionner lorsque le vent dépasse 90 km/h. La vitesse optimale est de 50 km/h.