Chap.1 Tension fournie par les centrales

Chap.1 Tension fournie par les centrales électriques
I. Quel est le point commun entre les différentes centrales électriques ?
Voir les documents dans le manuel p.116 – 117 - 118
On distingue :
• les centrales hydrauliques
• les centrales marémotrices
• les centrales thermiques
Il existe deux catégories de centrales thermiques
- les centrales thermiques classiques
- les centrales nucléaires
• les éoliennes
Toutes les centrales contiennent une TURBINE qui entraîne un ALTERNATEUR.
Toutes les centrales doivent FAIRE TOURNER la turbine.
Une turbine est un dispositif constitué d'une roue munie d'ailettes (aubes) dont
la forme est étudiée pour que le passage d'un fluide (gaz ou liquide) provoque
sa rotation.
• Dans les centrales hydrauliques (barrages) et les centrales marémotrices
(mer), c'est le mouvement de l'eau qui fait tourner la turbine.
• Dans les centrales thermiques, c'est de la vapeur d'eau qui fait tourner la
turbine. Pour obtenir cette vapeur d'eau, il faut une source de chaleur.
Dans une centrale classique, c'est une combustion qui fournit la chaleur
nécessaire (combustion du fioul, du charbon, du bois, de déchets, etc.).
Dans une centrale nucléaire, c'est une réaction nucléaire qui fournit la
chaleur nécessaire (fission de l'uranium et bientôt fusion nucléaire).
• Dans les éoliennes, c'est le vent qui fait tourner la turbine.

II. Quel est le rôle de l'alternateur ?
1) Ses constituants
Un alternateur contient toujours deux éléments :
• un AIMANT
• un enroulement de fil de cuivre appelé une BOBINE
2) Son fonctionnement
L'un des deux éléments est fixe appelée : c'est le STATOR.
L'autre élément est mobile : c'est le ROTOR.
Dans certaines installations le rotor est l'aimant, dans d'autres installations c'est la
bobine.
Pour que l'alternateur produise une tension électrique,
il faut que le rotor soit en ROTATION devant le stator.
Exemple : la génératrice de bicyclette
Le galet frotte la roue. Il provoque la rotation de l'axe : l'aimant tourne devant la
bobine. Une tension électrique est créée entre les deux extrémités du fil constituant
la bobine (les bornes).
Dans l'alternateur, l'énergie mécanique est transformée en énergie électrique.
On dit que l'alternateur est un convertisseur d'énergie.

III. Diagrammes d'énergie
Source
d'énergie
Exemple 1 : centrales hydrauliques
Exemple 2 : centrales thermiques classiques
CONVERTISSEUR
ALTERNATEUR
Turbine
Turbine
eau en
mouvement
énergie
mécanique
énergie
électrique
ALTERNATEUR
Turbine
combustion
du
combustible
énergie
mécanique
énergie
électrique
énergie thermique
énergie perdue
par échauffement
énergie perdue
par frottements
énergie perdue
par frottements
énergie perdue
par échauffement