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TLE
3ème année

L'ENERGIE HYDROLECTRIQUE

enseignement scientifique physique

Definition

L'énergie hydraulique :
Est de loin l’énergie renouvelable la plus exploitée en France. Elle représente 10% de la production totale d’électricité en France. En 2017, la production d’énergie hydraulique s’élevait à plus de 500 TWh.

-Elle produit de l'électricité en utilisant la force de l’eau.


-3 types de centrales : centrales à haute chute, moyenne chute et centrales au fil de l’eau


-Composée d’un barrage qui retient l’écoulement naturel de l’eau


-Une fois l’eau stockée, des vannes s’ouvrent et l'eau s’engouffre dans des conduits forcés/tuyaux).


-Ces tuyaux amènent l’eau vers la centrale située en contrebas (débit minimal pour éviter le gaspillage d’eau et sa surexploitation).


-A la sortie de la conduite, dans la centrale, la force de l’eau fait tourner une turbine qui met en mouvement un alternateur et qui entraîne par la suite une interaction entre les électro aimants du rotor et les bobines de fil de cuivre produisant ainsi un courant électrique.


-Ce courant électrique passe par un transformateur qui augmente la tension jusqu’à 225 000-400 000 vols pour être transporté + facilement dans les lignes à très forte tension du réseau.


-L’eau turbinée qui a perdu de sa puissance rejoint la rivière par le canal de fuite



A retenir :

Le plus gros risque pour un barrage hydroélectrique est sa rupture. La cause de ces ruptures peut être d’origine technique (défauts de conception, de fonctionnement...), naturelles (séismes, crue…), humaines (défaut de maintenance). Celles-ci a ainsi des impacts environnementaux comme des déplacement de population, la disparition de terres agricoles, la destruction ou perturbation d’écosystèmes ou encore la perturbation de routes de navigation. De plus, comme toutes centrales, la centrale hydroélectrique a besoin de matières premières qui peuvent causer un risque de pénuries de ces dernières.
Avantages : C’est la production d’énergie qui coute le moins cher (même moins que les non-renouvelables) et coute entre 20 et 50 € par MWh, à la fois dans la construction, la production, la maintenance, démantèlement. Les centrales hydroélectrique ont un rendement très élevé de 0.8, plus élevé qu’une centrale nucléaire (entre 0.3 et 0.4) La plupart des centrales sont automatisées et sont capables de se mettre rapidement et à tout moment en marche pour répondre à la demande. C’est donc une énergie très facile à produire C’est une énergie renouvelable et donc ne rejette pas de gaz à effet de serre
Inconvénients : Les barrages nécessaires à la production peuvent perturber les écosystèmes ou bien encore la navigation. Les effondrements de barrages et accidents peuvent entraîner de gros dégats sur les alentours (inondations, destruction,...) . La construction des barrages est limité à des cours d’eau de débit important
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TLE
3ème année

L'ENERGIE HYDROLECTRIQUE

enseignement scientifique physique

Definition

L'énergie hydraulique :
Est de loin l’énergie renouvelable la plus exploitée en France. Elle représente 10% de la production totale d’électricité en France. En 2017, la production d’énergie hydraulique s’élevait à plus de 500 TWh.

-Elle produit de l'électricité en utilisant la force de l’eau.


-3 types de centrales : centrales à haute chute, moyenne chute et centrales au fil de l’eau


-Composée d’un barrage qui retient l’écoulement naturel de l’eau


-Une fois l’eau stockée, des vannes s’ouvrent et l'eau s’engouffre dans des conduits forcés/tuyaux).


-Ces tuyaux amènent l’eau vers la centrale située en contrebas (débit minimal pour éviter le gaspillage d’eau et sa surexploitation).


-A la sortie de la conduite, dans la centrale, la force de l’eau fait tourner une turbine qui met en mouvement un alternateur et qui entraîne par la suite une interaction entre les électro aimants du rotor et les bobines de fil de cuivre produisant ainsi un courant électrique.


-Ce courant électrique passe par un transformateur qui augmente la tension jusqu’à 225 000-400 000 vols pour être transporté + facilement dans les lignes à très forte tension du réseau.


-L’eau turbinée qui a perdu de sa puissance rejoint la rivière par le canal de fuite



A retenir :

Le plus gros risque pour un barrage hydroélectrique est sa rupture. La cause de ces ruptures peut être d’origine technique (défauts de conception, de fonctionnement...), naturelles (séismes, crue…), humaines (défaut de maintenance). Celles-ci a ainsi des impacts environnementaux comme des déplacement de population, la disparition de terres agricoles, la destruction ou perturbation d’écosystèmes ou encore la perturbation de routes de navigation. De plus, comme toutes centrales, la centrale hydroélectrique a besoin de matières premières qui peuvent causer un risque de pénuries de ces dernières.
Avantages : C’est la production d’énergie qui coute le moins cher (même moins que les non-renouvelables) et coute entre 20 et 50 € par MWh, à la fois dans la construction, la production, la maintenance, démantèlement. Les centrales hydroélectrique ont un rendement très élevé de 0.8, plus élevé qu’une centrale nucléaire (entre 0.3 et 0.4) La plupart des centrales sont automatisées et sont capables de se mettre rapidement et à tout moment en marche pour répondre à la demande. C’est donc une énergie très facile à produire C’est une énergie renouvelable et donc ne rejette pas de gaz à effet de serre
Inconvénients : Les barrages nécessaires à la production peuvent perturber les écosystèmes ou bien encore la navigation. Les effondrements de barrages et accidents peuvent entraîner de gros dégats sur les alentours (inondations, destruction,...) . La construction des barrages est limité à des cours d’eau de débit important
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