1)Historique de la production d’électricité.
- 1800 : Volta invente la pile. Mais elle ne peut pas stocker de grosses quantités d’électricité.
La pile de Volta suscite un énorme intérêt dans le monde scientifique car le courant électrique est alors un phénomène nouveau et inattendu. Grâce à elle, les physiciens de l’époque peuvent entreprendre de nombreuses recherches sur les propriétés du courant électrique et sur la résistance électrique. Ces travaux sont à l’origine du transport d’électricité par câbles.
- 1820 : Oersted ( Danois ), remarque qu’une aiguille aimantée placée à côté d’un fil conducteur traversé par le courant est déviée.
D’une importance capitale, l’expérience d’Oersted établit pour la première fois un lien entre électricité et magnétisme. Elle ouvre la voie à de nombreuses inventions comme celle du télégraphe, qui révolutionnera un peu plus tard les moyens de communication.
- 1830 : Michael Faraday ( Anglais ), montre qu’un courant passe dans une bobine lorsqu’on y introduit un aimant.
L’histoire du début des applications de l’électricité est dominée par les découvertes du physicien anglais, Michael Faraday en 1830.En reliant les bornes d’une bobine à un galvanomètre (sorte d’ampèremètre), il observe le passage d’un courant dans la bobine, lorsqu’il introduit ou retire un aimant de cette bobine.
L’importance de cette découverte est extrême car elle rend possible la production de courant électrique sans avoir à utiliser de pile. L’énergie mécanique peut, dès lors, être directement convertie en énergie électrique. C’est ce que font, depuis, tous les alternateurs.
2) Elément commun aux différents types de centrales 3S 18/01/17
Une éolienne utilise comme source primaire d'énergie le vent
Une centrale hydraulique utilise comme source primaire d'énergie l'eau
Une centrale thermique classique utilise comme source primaire d'énergie, le gaz, le charbon ou le pétrole.
Une centrale thermique nucléaire utilise comme source primaire d'énergie l'uranium
Toutes les centrales sauf l'éolienne possèdent une turbine
Dans une centrale éolienne la turbine est remplacée par les pales
Pour que l'alternateur fournisse de l'énergie électrique il faut qu'il tourne entraîné par la turbine ou les pales de l'éolienne
L’alternateur est la
partie commune à toutes les centrales électriques : l’énergie mécanique
reçue par l’alternateur est convertie en partie en énergie électrique.
Pour cela, l’alternateur est couplé à une turbine en rotation.
Les centrales électriques produisent de l’énergie électrique en
utilisant une source d’énergie dite primaire.
3) Quelles transformation d'énergie réalise l'alternateur?
Une dynamo de vélo est un alternateur constitué d’un galet qui tourne au contact de la roue en entraînant un aimant (rotor) à l’intérieur d’une bobine fixe (stator).
On branche une dynamo sur une lampe 3,5V et on fait tourner rapidement le galet de la dynamo.
La lampe ne s'allume que si le galet tourne. Si on augmente la vitesse de rotation la lampe brille davantage.
1. Le sèche-cheveux met l’air en mouvement : il transmet donc de l’énergie mécanique .
2. L’air fait tourner l’hélice : il transmet donc de l ’énergie mécanique .
3. L’hélice fait tourner l’alternateur : elle transmet donc aussi de l’énergie mécanique .
4. L’alternateur produit un courant électrique : il fournit donc de l’énergie électrique .
Le disque à ailettes joue le rôle des pales de l'éolienne il entraîne le galet
L'alternateur transforme une énergie mécanique en énergie électrique qu'il fourni à la lampe
L'énergie électrique produite dépend de la quantité d'énergie mécanique fournie
Un alternateur transforme une partie de l'énergie mécanique reçue en énergie électrique on ne peut pas transformer intégralement l'énergie il y a toujours des pertes
Le pétrole a mis des millions d'années pour se former.
Entre 1960et 2000 la consommation de pétrole à été multipliée par 4.
Le soleil existe depuis 4.5 milliard d'années il lui reste approximativement 10 milliard d 'années à vivre.
Depuis 40 ans la quantité de pétrole consommée est très importante alors qu'il faut plusieurs millions d'années pour qu'il se forme, en conséquence on en disposera pas indéfiniment.
A notre échelle l'énergie solaire est inépuisable.
Une source d'énergie renouvelable est inépuisable à notre échelle
Le vent (énergie éolienne) le soleil (énergie solaire), la terre (énergie géothermique) et l'eau (énergie hydraulique) sont des sources d'énergie renouvelables.