Les centrales électriques

Les ordinateurs, la télévision, les ampoules… Quand on pense qu’il y a deux siècles, on fonctionnait encore à la bougie… Maintenant, cette vie serait bien difficile à imaginer. Comment pourrait-on se passer d’électricité aujourd’hui ? Seulement, il faut bien la créer, cette énergie. Mais d’où la tirer ? Comment transformer l’énergie mécanique en énergie électrique ? C’est ce que nous allons voir dans cet article.

Comment fonctionne une centrale électrique ?

Toutes les centrales électriques fonctionnent grâce à une turbine composée d’un alternateur, qui produit de l’électricité, quelle que soit leur source d’énergie, mis à part les centrales photovoltaïques qui, quant à elles, fonctionnent différemment, car elles n’ont pas de turbine. 

Pour que cela soit plus clair, nous allons prendre l’exemple d’une centrale thermique à flamme.

1) La combustion : On brûle un combustible dans le brûleur qui crée alors de la chaleur. Dans le cas des centrales thermiques à flamme, ce combustible peut être de la biomasse, du gaz naturel, du charbon ou du pétrole.
2) La production de vapeur : Cette chaleur transforme alors l’eau en vapeur, qui remonte dans la chaudière.
3) La production d’électricité : La turbine tourne grâce à la vapeur et engendre la rotation d’un aimant relié aux lignes, produisant donc de l’électricité.
4) Le recyclage : Un condenseur retransforme la vapeur en eau, qui est alors de nouveau chauffée, et ainsi de suite. 
5) La fumée produite par la combustion s’échappe par la cheminée.

Les différentes sources d’énergie des centrales électriques

Les centrales électriques peuvent être alimentées par différentes sources d’énergie. D’un côté, il y a les énergies renouvelables et de l’autre, l’énergie nucléaire et les énergies fossiles.

Les énergies renouvelables

Les énergies renouvelables sont des énergies qui ne s’épuisent pas ou qui se reforment vite et continuellement. 

La biomasse : Les matières organiques (ex : le bois).

Le bois, ou d’autres matières organiques végétales ou animales, sert, dans les centrales thermiques à flamme, à la place du pétrole, du gaz naturel ou du charbon, à créer la vapeur d’eau qui fera tourner la turbine.

Énergie éolienne : Le vent.

Dans les éoliennes, contrairement aux centrales thermiques à flamme, c’est le vent qui fait tourner la turbine de la nacelle.

Énergie hydraulique : L’eau. 

Dans les centrales hydrauliques, l’eau est retenue par un barrage. Ensuite, elle est acheminée vers la centrale. La force de l’eau fait alors tourner la turbine.

Énergie géothermique : La chaleur de la Terre.

À l’intérieur de la Terre, il y a de l’eau très chaude. Dans les centrales géothermiques, on la fait remonter grâce à une pompe. Pendant sa montée, elle se transforme en vapeur grâce à la chaleur de la terre. La vapeur fait tourner la turbine de la même manière que dans les centrales thermiques à flamme.

Énergie solaire : Les centrales photovoltaïques.

Les centrales photovoltaïques fonctionnent différemment des autres centrales : elles n’ont pas de turbine. Des panneaux composés de cellules contenant du silicium (un élément chimique semi-conducteur) captent la lumière. Cet élément chimique réagit au contact de la lumière et libère des électrons qui créent un courant continu. On le transforme en courant alternatif grâce à un onduleur. Il peut ensuite être redistribué dans les appareils électriques de la maison, être stocké dans des batteries ou être renvoyé vers des lignes électriques. 

Les énergies non-renouvelables 

Les énergies non-renouvelables disparaissent une fois qu’on les a utilisées et mettent très longtemps à se recréer. 

Les deux principales catégories d’énergies non-renouvelables sont l’énergie nucléaire et l’énergie fossile.

L’énergie nucléaire, produite par l’uranium, un minerai radioactif que l’on trouve dans la terre, sert dans les centrales thermiques nucléaires (voir ci-dessous).

Les énergies fossiles sont utilisées dans les centrales thermiques à flamme. Elles se sont formées il y a des millions d’années : elles proviennent de la décomposition des végétaux. Parmi elles, on trouve le gaz naturel, le charbon et le pétrole.

Voilà, maintenant vous savez d’où vient votre électricité !

Sources d’informations : 
http://fr.wikipedia.org/wiki/Centrale_%C3%A9lectrique
http://jeunes.edf.com/
http://france.edf.com/html/ecole_energie/
http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie_renouvelable
Dictionnaire « Le petit Larousse », 2003, pages 56, 274, 850 et 941.

Minane