W. A. MOZART

« QUANDL~CHARBON DEVIENT LECTRICITE les centrales thermiques produisent de l'électricité à l'aide de combustibles fossiles ou de biomasse .

Elles apparaissent avec la deuxième révolution industrielle, vers 1870 , et permettent l'essor du machinisme électrique et le développement de la consommation électrique privée .

la majorné de l'électricité produ~e dans le monde provient de centrales thermiques.

Depuis les années 1970, la place des centrales thermiques en France s'est considérablement rédu~e au pro~ de l'énergie nucléaire .

Ce type de centrales permet de fournir rapidement le réseau électrique , mais pose des problèmes de rejets de polluants liés aux matières brûlées .

UJJi"Ui'Pi • le principe de base de la centrale thermique est celui de la..clllft •v•peur, dont e l 'énergie thermique est transformée en énerg ie mécanique , elle-même ensu~e transformée en énerg ie électrique.

• l'énergie thermique résuke du mouvement des atomes dans un corps , qui produit de la chaleur .

• Cette énergie est utilisée pour chauffer de l'eau qui, sous l'effet de la chaleur , se transforme en vapeur .

• la vapeur placée sous pression passe à travers une turbine dont elle fa~ tourner les pales.

l'énergie thermique est ici transformée en énergie mécanique .

Celle-ci est transmise à un générateur qui, à son tour, transforme cette énergie mécanique en énergie électrique .

• l'essor du processus résulte de la mise au point de la turbine à vapeur et des turboakernateurs .

• les énergies utilisées sont le charbon, puis le pétrole à partir de 1880 et le gaz naturel après 1945.

• les centrales thermiques s'Installent généralement au voisinage des cMfrfs lk c--'loll (villes , industries).

• Une centrale thermique se compose principalement d 'une chaudière, d'un générateur de vapeur et d'un alternateur entralné par une turbine.

• Elle produit de l'électricité à partir de l'énerg i e thermique provenant de la combustion de produ~ fossiles (charbon , pétrole , gaz) .

LA PltPMAnON DES COMIUmiW • l'utilisation de produ~ fossiles nécessite une préparation , sauf pour le gaz.

• le charbon demande à être rédu~ en poudre par un broyeur avant d'être mélangé à l 'a ir réchauffé et injecté dans la chaudière .

• le pétrole utilisé étant souvent visqueux , il est nécessaire de le fluidifier en le réchauffant (100 •q avant de l'Injecter dans la chaudière.

LA CHAUDillf • On appelle chaudière toutes les installations produisant de la vapeur , quel que so~ le combustible utilisé .

• Une chaudière se compose d'un foyer , où le combustible est brOié , et d'une surface de chauffe soumise à la chaleur du foyer .

Celle-ci transmet la chaleur au fluide caloporteur- porteur d 'énergie.

• la surface de chauffe est constituée de tJrbes où circule de l'eau, qui sont fixés sur les parois de la chaudière .

• le bt{Jiflu de la chaudière éléve la température d 'un fluide caloporteur qui est le plus souvent de l'eau , le faisant passer de l'état liquide à l'état gazeux (vapeur).

LE CONDfNSIITlUI •Il faut ainsi fournir 0,1 kWh pour • la turbine utilise l'énergie de faire fondre 1 kg de glace , 0,7 kWh la vapeur , qui perd de sa chaleur .

pour vaporiser 1 kg d'eau à 100 •c.

• la vapeur • tiède • est la combustion de 1 kg de pétrole 168 000 t retransformée en eau et renvoyée ou de gaz fourn it environ 12 kWh .

à la chaudière pour servir Quantité de à nouveau de fluide caloporteur, LEs SOUICfS o'tNUGif dioxyde de soufre reJetée par on boudant ainsi le cycle.

• les sources d 'énergie d~es dons • Dans le condensateur , la vapeur • primaires • sont présentes J'otmosphere , • la vapeur est surchauffée pour est en contact avec des milliers sous forme de gisements fossiles en Fronce , c:;r les centra es atteindre la température de 540 •c.

de tubes de petit diamètre (charbon, pétrole , gaz, uranium) , thermiques • les gaz de combustion résultant dans lesquels circule l'eau dont les stocks sont limités, ou (2000) .

du chauffage du fluide caloporteur de refroidissement d'éléments naturels inépuisables sont récupérés pour préchauffer • l'eau de refroidissement est tels que le soleil (énergie solaire) , 240m l'eau, les gaz de combustion généralement pompée , à raison le vent (énergie éolienne), les Hauteur de ou le combustible .

de milliers de l~es par jour, chutes d'eau (énergie hydraulique) lo plus gronde dans une rivière ou dans la mer ou la chaleur souterraine cheminée LA TUUINf (circu~ ouvert) .

(énergie géothermique) .

de centrale thermique • l'énergie cinétique -mécanique - • Il existe également une méthode • les réserves sont estimées en Europe : celle de la vapeur d 'eau surchauffée de refroidissement faisant appel à quelques dizaines d'années de lo centrale et soumise à une forte pression à des tiHII'S •érorHrigélw~~tu d'explo~tion pour le ,.,_,e, duHovre est transformée en énergie (refroidissement par air), à une centaine d'années pour (Seine-Maritime) .

mécanique à l'aide d 'une turbine.

mais celle-ci est plus coûteuse le gaz et l'uranium et à quelques • la turbine comprend trois parties , (circu~ fermé) .

siècles pour le charbon .

1200MW chargées d'assurer la détente Puissonce de de la vapeur .

Chacune est équipée lo plus grosse de rotors sur lesquels sont montées centrale thermique des pales .

defronce: • Pour la première partie (corps lo centrale haute pression ou HP), les pales Émile-Huchet de Carling sont de petite dimension .

Celle-ci (Moselle).

augmente graduellement dans les corps moyenne pression (MP) puis 40 dans le corps basse pression (BP).

• l'eau utilisée en circu~ ouvert • À l'Inverse, les autres sources • l'arbre servant de rotor à la turbine est rejetée dans son milieu d 'orig ine d 'énergie primaires sont dites Nombre de centrales est relié à un akernateur .

avec une température supérieure • renouvelables •.

thermiques de 10 •c à celle de ce milieu , • La biomasse (bois, déchets , biogaz) exploitées en l'AIHINATlUI ce qui a parfois un impact const~ue également une source Fronce (2002) .

• l'énergie cinétique produ~e sur l'environnement d'énergie renouvelable à court terme .

par la turbine est transmise par l'axe 12050MW à l'alternateur, qui est une sorte tiiUIIIIIDIIIGII l:'unuSAnON Df L'tNUGif Puissance totale de dynamo géante .

PAil LIS CfNnALfS des centrales •l'alternateur produit du courant • la vapeur qui fa~ tourner la turbine • les centrales thermiques thermiques électrique alternatif à une tension qui entralne elle-même l'akemateur sont alimentées par des sources exploitées en de 20Hz .

est obtenue en faisant chauffer d'énergie primaires.

Fronce (2002) .

• Cette énergie est transmise de l'eau dans une chaudière .

• Les hydrocarbures (charbon , à un transformateur qui l'éléve •l'énergie nécessaire à cette fuel, gaz) sont de loin les sources à 50 Hz en Europe et à 60 Hz opération est mesurée en kWh d'énergie les plus utilisés dans en Amérique du Nord .

par kg de matière .

les centrales thermiques .

FONCTIONNEMENT D'UNE CENTRALE THERMIQUE chaudière circuit de vapeur ventilateur d'air. »