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Les atouts de l’électricité

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Introduction

L’énergie est présente sous différentes formes : chimique, radiative, nucléaire, thermique, etc. Un convertisseur permet de convertir une forme d’énergie en une autre forme d’énergie. 

Pour évaluer l’efficacité d’une conversion d’énergie, on calcule le rendement $\eta$ (sans dimension) du convertisseur.

$\color{orchid}{\boxed{\color{black}{\rm rendement = \scriptstyle\frac{\text{énergie utile en sortie}}{\text{énergie disponible en entrée}}}}}$

Les moyens de production d’énergie électrique sans combustion

Conversion d’énergie mécanique directe

Grâce au vent (éolienne) ou à de l’eau en mouvement (hydrolienne, barrages hydroélectriques), le rotor d’un alternateur est mis en rotation, permettant ainsi la production d’électricité.

Conversion d’énergie mécanique indirecte

À partir d’une source de chaleur, de l’eau est chauffée et mise en mouvement. Cette eau sous pression permet la mise en mouvement du rotor d’un alternateur et donc la production d’électricité. C’est le cas dans les centrales nucléaires ou dans les centrales géothermiques.

Conversion d’énergie radiative reçue par le Soleil

L’énergie radiative du Soleil est reçue par les panneaux photovoltaïques. De l’électricité est produite par effet photoélectrique.

Conversion d’énergie chimique

Des transformations chimiques ont lieu dans une pile. L’énergie est transférée sous forme d’énergie électrique.

Le stockage de l’énergie

Pour faire face à l’intermittence de certaines sources d’énergie (vent, Soleil, …), l’énergie électrique est convertie sous une autre forme d’énergie afin d’être stockée :

  • énergie chimique dans les batteries,
  • énergie potentielle de pesanteur dans les STEP (station de transfert d’énergie par pompage),
  • énergie électromagnétique dans les supercondensateurs.

Les risques et impacts sur l’environnement

La construction de ces dispositifs de production d’énergie électrique sans combustion consomme de l’énergie issue de sources non renouvelables carbonées.

Les matériaux utilisés nécessitent des ressources naturelles qui se raréfient (Uranium, etc.) et dont l’extraction est souvent polluante.

Il peut aussi y avoir :

  • des risques de pollution chimique avec les piles et batteries,
  • des déchets radioactifs,
  • des accidents industriels (Tchernobyl),
  • des impacts négatifs sur l’environnement et la biodiversité ( paysage, bruit, oiseaux pour les éoliennes).

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