La production de l'électricité

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Les transformations d'énergie

3

Exemple d'une centrale nucléaire

4

Exemple d'une centrale hydraulique

5

Exemple des panneaux solaires

6

La production d'électricité

Principe de fonctionnement d’un alternateur

7

La production d'électricité

http://magonty.fr/developpement_durable/fiches/comparaison_production_electricite.htm

Les différents types de centrales

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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 éoliend'Estinnes)

fermes éoliennesquelques 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

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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_eolienneSource:

Comparatif des puissances potentielles installées

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moyen de production

puissance record

centrale nucléairede 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.

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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

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Nucléaire / hydraulique

Remplacer toutes les centrales nucléaires par des centrales

hydrauliques?

1000 centrales hydrauliques

supplémentaires

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Transport et distribution

16

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&page2=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)

● ou par chaleur latente (c'est-à-dire par changement de phase du matériau, généralement changement solide/liquide d'un matériau)

http://www.cea.fr/jeunes/themes/l-energie/l-essentiel-sur-le-stockage-stationnaire-de-l-e