La production
de l'électricité
Les transformations d'énergie
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Exemple d'une centrale nucléaire
Exemple d'une centrale hydraulique
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Exemple des panneaux solaires
La production d'électricité
Principe de fonctionnement d’un alternateur
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La production d'électricité
http://magonty.fr/developpement_durable/fiches/comparaison_production_electricite.htm
Les différents types de centrales
moyens de
production puissances record
Aérogénérateur
de quelques kW jusqu'à 6 MW (pour les grandes éoliennes: 1 à 3 MW
en France)
6 MW : en Belgique (parc éolien
d'Estinnes)
fermes éoliennes quelques centaines de MW
780 MW : 627 éoliennes sur 400
km2 au Texas, (USA)
centrale solaire photovoltaïque
de quelques centaines de watts à
20 MW
20 MW : centrale solaire de Montalto
di Castro (Italie)
Comparatif des puissances potentielles installées
http://www.planetoscope.com/energie
9 moyen de
production puissance record
centrale solaire
thermodynamique de 2 à 350 MW
354 MW : centrale de Luz Solar Energy
dans le désert de Mojave en Californie
(USA)
centrale hydro-électrique
de quelques kW à 3000 MW
22 400MW : 32 turbines de 700 MW au Barrage
des Trois-Gorges en Chine
http://eolienne.f4jr.org/energie_eolienne Source:
Comparatif des puissances potentielles installées
moyen de
production puissance record
centrale nucléaire de 900 à 1300 MW
1550 MW : centrale nucléaire de Civaux au sud
de Poitiers en France
centrale thermique
à flamme 120 à 720 MW
Comparatif des puissances potentielles installées
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• NUCLEAIRE :
Une tranche nucléaire de 1 000 MW fournit 8 000 000 MWh par an.
En France, 7 000 000 MWh / an (car facteur de charge de 80%).
( 1 MW installé pour 7000 MWh produits)
Watt installé / Watt produit
• SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE :
1 MW installé (en France) produit entre 1 000 et 1 200 MWh (production variant avec le rendement (entre 10 et 15 %) et
l’ensoleillement)
(Allemagne: 574 MWh / MW, Californie: 1 458 MWh / MW.
• EOLIEN :
1 MW installé (en Europe) fournit 2 000 MWh / an
(pour un facteur de charge d’environ 23 % : fonctionnement de 2 000 heures d’équivalent plein régime par an).
A puissance égale les productions d’électricité annuelles sont
fortement différentes.
La production électrique des centrales nucléaires françaises est de 430 TWh (35 Mtep). ...
Équivalences énergétiques :
Combien de toits solaires pourrait produire autant que toutes les centrales nucléaires françaises ?
La partie utilisable des 10.000 km² des toitures de la France est environ
de 3000 km² 500 kWh/an sont produits
actuellement en moyenne par un panneau de 1m² de surface
Pourrait-on remplacer les centrales nucléaire par du
photovoltaïque installé sur les
toitures de France ?
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Équivalences énergétiques:
NUCLEAIRE - EOLIENNE
Une tranche nucléaire de 1000 MW
1800 éoliennes de 2 MW
http://www.oleocene.org/wiki/index.php/Les_sources_d'%C3%A9nergie:_le_comparatif
Nucléaire / hydraulique
Remplacer toutes les centrales nucléaires par des centrales
hydrauliques?
1000 centrales hydrauliques supplémentaires
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Transport et distribution
Histoire de l’électricité
Les grandes dates de l’électricité
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Stockage de l'énergie électrique
Les technologies actuelles de stockage et leur etat de maturite
Station de pompage gravitaire
Il représente près de 99 % des capacités de stockage massif
d'énergie installées dans le monde, avec près de 400 STEP pour
une capacité totale d'environ 125 GW.
Station de pompage gravitaire
Un cas opérationnel de STEP en
bord de mer existe à Okinawa au
Japon depuis 15 ans, le dénivelé
de la falaise étant d'environ 100 m
et la puissance fournie de l'ordre
de 100 MW.
Stockage d’énergie par air comprimé
Le CAES : Comment ça marche ?
L'air est d'abord comprimé via un système de compresseurs, à très haute pression (100 à 300 bar) pour être stocké dans un réservoir.
Pour récupérer cette énergie potentielle, l'air est détendu dans une
turbine qui entraîne un alternateur.
Stockage inertiel
Un volant d'inertie moderne est constitué d'une masse (anneau ou tube) en fibre de carbone entraînée par un moteur électrique.
Avantages :
●
Haut rendement (environ 80%)
●
Phase de stockage très rapide
●
Temps de réponse très court
●
Aucune pollution
●
Technologie fiable, peu d'entretien
Inconvénients :
●
Temps de stockage limité (environ 15 minutes).
Le stockage d'énergie par volant d'inertie est utile pour la régulation et l'optimisation
énergétique d'un système, il ne permet pas d'obtenir une durée d'autonomie importante comme les batteries électrochimiques ou le stockage d'énergie par pompage/turbinage.
Mode de stockage chimique : l'hydrogène
Batteries électrochimiques
http://www.si.ens-cachan.fr/accueil_V2.php?page=affiche_ressource&id=8&pa ge2=annexe&numannexe=6
Les accumulateurs électrochimiques sont des générateurs "réversibles" c'est à dire ‑ ‑ pouvant stocker l'énergie électrique sous forme chimique puis la restituer à tout moment sur demande grâce à la
réversibilité de la transformation.
Mode de stockage thermique
Le stockage de chaleur (fournie principalement par le soleil) concerne le chauffage (ou la climatisation) des bâtiments, qui représente près de 50 % de la consommation énergétique en Europe.
Il permettrait de réduire les effets de l'intermittence du soleil et du décalage entre les périodes les plus productives (le jour/l'été)
Tout matériau possède la capacité de libérer ou de stocker de la chaleur via un transfert thermique.
Ce transfert peut être :
●
par chaleur sensible
(c'est-à-dire par changement de la température du matériau)●
