Chapitre 6: ENERGIE ELECTRIQUE : APPLICATION, IMPORTANCE, PRODUCTION, DISTRIBUTION - Physique-Chimie Troisième | DigiClass
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ENERGIE ELECTRIQUE : APPLICATION, IMPORTANCE, PRODUCTION, DISTRIBUTION

I.  Applications et importance de l’énergie électrique

L’énergie électrique est de nos jours la plus utilisée à cause de sa possible conversion en d’autres formes d’énergies.
Elle permet d’alimenter des machines pour la production dans les usines ; de produire de la chaleur ; de produire de la lumière artificielle ; d’alimenter les appareils domestiques; d’alimenter des ordinateurs, outils de gestion presque dans tous les domaines d’activités ; …

II.  Les centrales électriques

Une centrale électrique est un site industriel destiné à la production d’électricité.
Il existe plusieurs types de centrales :

A.  Les centrales hydrauliques

Elles transforment l’énergie potentielle de l’eau du fait de sa hauteur de chute en énergie électrique. En tombant l’eau acquiert une certaine vitesse qui lui permet de faire tourner une turbine solidaire d’un alternateur (gros dynamos).

B.  Les centrales thermiques à vapeur

La combustion d’un combustible vaporise de l’eau contenue dans une chaudière. La vapeur produite acquiert une certaine énergie cinétique qui fait tourner la turbine solidaire d’un alternateur pour produire de l’énergie électrique.

C.  Les centrales nucléaires

Elles sont semblables aux centrales thermiques à vapeur seulement à la place d’un combustible chimiques, elles utilisent des réactions nucléaires issues des noyaux de certains atomes comme l’uranium. L’énergie nucléaire constitue une énorme source inépuisable d’énergies mais possède de risques très importants pour la vie de l’humanité car elle est maitrisée difficilement.

D.  Autres centrales thermiques

$\textbf{Les tribunes à gaz}$ brûlent un combustible liquide. Les gaz issus de la combustion sont portés à une température élevée, qui entraine la rotation d’une turbine d’alternateur.
$\textbf{Les moteurs diesel}$ brûlent du fioul qui produit du gaz dont la haute température possède une énergie cinétique capable de faire tourner un alternateur. Ils sont utilisés dans les petites villes.
$\textbf{Les moteurs à essence}$ sont utilisés pour les petits groupes électrogènes, ils ont une faible production d’énergie.

III.  Energie électrique et soleil

Les piles solaires ou photopiles convertissent directement l’énergie rayonnante du soleil en énergie électrique. C’est l’énergie la plus abondante, propre et inépuisable. Elle constitue l’énergie de l’avenir. Des engins spatiaux sont essentiellement équipés par des photopiles.

IV.  Transport de l’énergie électrique

L’énergie électrique dans la plupart des cas est produite à des endroits très éloignés des lieux d’utilisation (usines, villes, réseau de transport,$\cdots$). Celle-ci est transportée par des lignes électriques entrainant des pertes d’énergie par effet joule. Pour minimiser cette perte un transformateur permet d’augmenter la tension par rapport à l’intensité. À l’arrivée elle sera également abaisser à l’aide d’un transformateur.

V.  L’énergie électrique dans une automobile

Dans une automobile, l’énergie électrique est produite par un alternateur, cette énergie assure :

  • La production des couples moteurs nécessaire pour le démarrage, l’actionnement des essuie-glaces, ventilateur de refroidissement, pompe à essence, fermeture et ouverture des glaces.
  • Alimentation de l’allumage nécessaire à l’inflammation du mélange gazeux
  • Alimentation de l’éclairage et des indicateurs de conduite
  • Alimentation des éléments de confort : radio, ventilation, climatisation,$\cdots$