En France, en 2021, 69 % de l’énergie électrique est d’origine nucléaire contre 7,4 % provenant de sources d’énergie non renouvelables (gaz, charbon, fioul) et 23,6 % de sources d’énergie renouvelables (eau, vent, soleil, « bioénergies »). Différentes centrales permettent de produire cette énergie électrique.
1 - Le point commun à toutes les centrales : l’alternateur
Selon la source d’énergie, on produit l’électricité dans des centrales : thermiques à flamme, thermiques nucléaires, hydrauliques ou hydroélectriques, éoliennes ou géothermiques. Le point commun à toutes les centrales est la présence d’un ou plusieurs alternateurs. Il se compose de deux parties : un rotor (aimant) qui, entrainé par la turbine, tourne à proximité d’un stator (bobine).
L’énergie électrique ne se stocke pas.
2 - Les centrales fonctionnant avec de la vapeur d’eau
A. Les centrales thermiques
Dans les centrales thermiques, on produit l’électricité en entrainant un alternateur à l’aide de vapeur d’eau sous pression. Cette vapeur d’eau se créé à condition de mettre l’eau d’une chaudière à proximité d’une source de chaleur : soit en brulant du charbon, du fioul ou du gaz (centrales thermiques à flamme), soit en ayant recours à une réaction nucléaire (centrales thermiques nucléaires).
B. Les centrales géothermiques
Ici, la source de chaleur pour créer de la vapeur d’eau est la géothermie (chaleur de la Terre).
3 - Les centrales fonctionnant sans vapeur d’eau
A. Les centrales hydrauliques
Une centrale hydraulique transforme l’énergie mécanique potentielle de la chute d’eau en énergie mécanique cinétique par le biais d’une turbine qui, couplée à un alternateur, produit l’électricité.
B. Les centrales éoliennes
Une centrale éolienne transforme directement l’énergie mécanique en énergie électrique. Le vent actionne une hélice qui joue le rôle de turbine et entraine alors un axe relié à un alternateur qui produit l’électricité.
C. Les centrales hydroliennes
Les centrales hydroliennes utilisent le courant des marées pour fonctionner. Les marées sont beaucoup plus régulières que les vents.
D. Les centrales solaires photovoltaïques
Une centrale solaire photovoltaïque transforme directement l’énergie rayonnante issue du Soleil en énergie électrique. Cette transformation s’effectue par des cellules photovoltaïques.
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