Année scolaire 2022-2023 - classe 1STI2D

Manille, Gabriel, Erwan et Allan vous présentent

L'HYDRAULIQUE 

PRÉSENTATION DE L'HYDRAULIQUE

Cette énergie utilise la force, le débit et la puissance de l’eau (énergie mécanique) pour la transformer en énergie électrique. La force de l’eau peut se définir comme étant l’énergie fournie par le mouvement de l'eau.

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

De manière général un convertisseur fonctionne de cette manière : l’eau fait tourner une turbine puis entraîne l’alternateur ce qui produit de l’électricité. Enfin l’électricité part pour être distribuée. 

L'hydrolienne est une technologie innovante de production d'électricité à partir de l'énergie des courants marins.

L’énergie houlomotrice ou énergie des vagues désigne la production d’énergie électrique à partir de la houle.

SITUATION EN FRANCE

Les barrages ont besoin d’être en hauteur pour utiliser la puissance de l’eau. Donc ils sont souvent en montagne.

EDF possède 447 centrales hydrauliques en France.

SITUATION DANS LE MONDE

A ce jour, l’énergie hydraulique représente 16 % de la production électrique mondiale. Il s’agit de la deuxième source d’énergie au monde. L'hydraulique est la première énergie renouvelable au monde et représente 10,3% de son énergie.

IMPACT ENVIRONNEMENTAL

En 2020, cette énergie a permis d'éviter l'émission de 18 millions de tonnes de gaz à effet de serre. Mais il y a aussi :

• Impact sur l’oxygénation de l’eau, c’est donc l’écosystème qui subit les dommages.
• Impact sur la biodiversité (disparition d’espèces)
• Envasement des cours d’eau (Camargue)

INNOVATION : LE BARRAGE DES TROIS GORGES (CHINE)

• Date de début des travaux : 14 décembre 1994
• Date de fin des travaux : mai 2012
• Mise en service progressive de : 2003 à 2012
• Sur le Yangzi Jiang, situé dans la province du Hubei, au centre de la Chine
• Il créé une retenue de 600 kilomètres de longueur
• C’est un barrage poids, donc construit à partir d’éléments de maçonnerie en béton, de roche et de terre et conçu pour retenir la pression horizontale de l'eau s’exerçant sur le barrage
• Il s'agit de la plus grande centrale hydroélectrique au monde par sa puissance installée
• Il a couté 25 795 061 450 Euros
• Il retient l'eau en utilisant seulement le poids de la matière qui s’oppose à une hauteur de 185 m
• Longueur : 2335 m
• Epaisseur en crête : 40 m
• Epaisseur à la base : 115 m
• Nb de turbines : 34 de 700 MW chacune, 14 installées du côté nord du barrage, 12 du côté sud du barrage et six autres souterrains
• Puissance installé 25 000 MW
• Production annuelle : 98 TWH/an
• Un débit de 14 300 m3/s
• Composé de turbines Francis

Avantages et désavantages :

Avantage : Lutte plus efficace contre les crues du fleuve, en aval qui tue plusieurs personnes par an. Lorsqu’il fonctionne à pleine capacité, le barrage des Trois Gorges peut réduire la consommation de charbon de 31 millions de tonnes par an.

Désavantage : Inondation de 600 km² de terres agricoles et de forêt. Importants changements dans la faune et la flore. La réduction des sédiments en suspension va conduire le fleuve à creuser son lit, la réduction des crues permettra la colonisation des vastes lacs actuels de déversement des crues du fleuve, d'où des problèmes pour les oiseaux (grues de Sibérie) et dauphins blancs.