« Centrale électrique » : différence entre les versions
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Un rapport de 2008 de l'[[Agence européenne pour l'environnement]], à partir d'une comparaison entre des centrales de l'UE-25 ayant mis en œuvre de « bonnes pratiques » et d'autres, montre qu'il reste un important potentiel de réduction des émissions de [[Dioxyde de soufre|{{fchim|SO|2}}]] et de [[Oxyde d'azote|{{fchim|NO|x}}]], si toutes les centrales utilisaient les meilleures techniques disponibles (MTD)<ref>{{Ouvrage |langue=en |titre=Air pollution from electricity-generating large combustion plants |sous-titre=ISSN 1725-2237 Air pollution from electricity-generating large combustion plants An assessment of the theoretical emission reduction of SO2 and NOx through implementation of BAT as set in the BREFs |titre original=Pollution de l'air issue des grandes centrales électriques à combustion |date=05/05/2008|pages totales=48 |isbn= 978-92-9167-355-1 |issn=1725-2237 |lire en ligne=https://www.eea.europa.eu/publications/technical_report_2008_4 |consulté le=2019-04-08}}.</ref>.
Un rapport de 2019 de l'EEA, analysant l'effet de l'application de la {{Lien|langue=en|trad=Large Combustion Plant Directive|texte=directive LCP}} et de nouvelles valeurs limites d'émission (VLE) qui visent 70 % d'abattement sur le {{fchim|SO|2}} et le {{fchim|NO|x}} ([[Prévention et réduction intégrées de la pollution|directive IPPC]]), dans les états membres de l'
Ces centrales induisent une dépendance à l'égard des producteurs de ressources (gaz, pétrole, charbon…).
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==== Centrales thermiques conventionnelles ====
Les centrales les plus répandues sont constituées d'une chaudière et d'une turbine à vapeur ([[Cycle de Rankine]]). Leur carburant est le plus souvent du [[houille|charbon]], mais on trouve aussi des chaudières utilisant de la [[biomasse (énergie)|biomasse]], du [[gaz naturel]], du [[pétrole]], du [[fioul]] ou des [[déchet]]s municipaux.
La plupart des [[Centrale thermique|centrales à charbon]] sont de type à « charbon pulvérisé », où le charbon est réduit en poudre très fine dans des broyeurs et injecté dans le foyer de la chaudière. Les centrales les plus récentes possèdent un cycle vapeur [[Fluide supercritique|supercritique]], qui permet d'avoir un rendement qui dépasse 45 %.
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[[Image:Nuclear Power Plant Cattenom.jpg|vignette|redresse=1|[[Centrale nucléaire de Cattenom]].]]
{{Article détaillé|Centrale nucléaire}}
Les centrales nucléaires utilisent également des cycles de conversion thermodynamique : dans le [[réacteur nucléaire]], l'[[énergie]] obtenue à la suite de la [[réaction nucléaire|réaction]] de [[fission nucléaire|fission]] de l'[[uranium]] et du [[plutonium]] est la source de [[transfert thermique|chaleur]] utilisée. Un circuit primaire permet de refroidir le réacteur et de transférer la chaleur dégagée à un générateur de vapeur (chaudière) qui produit la vapeur d'eau alimentant la turbine à vapeur, comme dans une centrale thermique conventionnelle. Actuellement, les centrales nucléaires produisent environ 15 % de l'électricité mondiale. Elles n'émettent pas de [[dioxyde de carbone]] ({{CO2}}), contrairement aux centrales conventionnelles à flamme, mais elles engendrent des [[Déchet radioactif|déchets radioactifs]], qui doivent être [[Déchet radioactif#Modes de gestion|traités ou stockés]], et le risque d'accident, comme dans toute entreprise, ne peut être exclu. La probabilité d'occurrence d'un tel accident, sur les centrales modernes, est sujette à [[Débat sur l'énergie nucléaire|débat]].
==== Centrales solaires thermodynamiques ====
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La centrale à [[Tour solaire (thermique)|tour solaire thermique]] concentre l'[[énergie solaire]] au moyen de rangées de [[miroir]]s disposés en [[arc de cercle]] face à la course du [[Soleil]], qui renvoient les rayons solaires en un seul point, le [[foyer (optique)|foyer]]. Pour que le foyer ne change pas de position au cours de l'évolution de l'astre, les miroirs sont orientables et pilotés par un système centralisé. À ce foyer, une [[chaudière]] contenant un liquide sert de capteur d'énergie.
La centrale à [[miroir cylindro-parabolique]] utilise des miroirs incurvés face au [[sud]] (dans l'[[hémisphère nord]]), qui concentrent le rayonnement sur un tube rempli d'un [[fluide caloporteur]], lequel s'échauffe ainsi. Ce fluide est en général une huile, des [[Sel fondu|sels fondus]] ou de l'eau qui, [[Surchauffe (vapeur)|
La [[tour solaire (cheminée)|cheminée solaire]] utilise l'énergie solaire pour chauffer l'air contenu dans une immense serre. L'air chauffé, plus léger, monte dans une cheminée où il met en mouvement des turbines.
===== Obstacles, défauts ou inconvénients =====
Le problème essentiel de ce type de centrale électrique est que l'énergie solaire est en quantité relativement faible en un point donné de la Terre ([[constante solaire]] de {{unité|340 W/m2}} en moyenne sur l'année et sur la surface de la Terre) et qu'elle n'utilise que la chaleur rayonnée ([[rayonnement]] [[Infrarouge]]). La densité de puissance est faible, mais bien supérieure à celle du photovoltaïque.
Par ailleurs, la production est intermittente (intermittence journalière jour/nuit et saisonnière) et localement imprévisible à moyen terme (aléa météorologique). Pour réduire l'intermittence jour/nuit, voire permettre une production 24h/24, les centrales les plus modernes (comme [[Centrale solaire d'Andasol|Andasol]] en [[Espagne]]) sont équipées de réservoirs permettant de stocker des sels fondus chauds. Le stockage de la chaleur peut également s'effectuer par le biais de matériaux à forte capacité calorifique comme des roches de type volcanique portées à très haute température.
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===== Principe =====
La
===== Obstacles, défauts ou inconvénients =====
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Il y a différents types de centrales hydroélectriques, notamment les [[Petite centrale hydroélectrique|micro-centrales]], installées sur des [[rivière]]s en tête de bassin, certaines avec un fort impact écologique.
Il existe également des [[Énergie hydroélectrique|centrales hydroélectriques de pompage-turbinage]] qui permettent d'accumuler l'énergie venant d'autres ''sites de productions'' peu flexibles (telles que les centrales nucléaires) ou
=== Obstacles, défauts ou inconvénients ===
* Outre que les sites potentiels se situent généralement en montagne, entraînant des surcoûts importants de construction, le nombre de ces sites est limité.
* De plus ce système implique parfois de noyer des vallées entières de terre cultivable, où les hommes vivent bien souvent depuis des générations.
* On ne peut jamais garantir le risque 0 de rupture des barrages, en particulier lors de conditions météorologiques exceptionnelles.
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Quatre formes principales d'énergie marines existent :
* L'[[énergie marémotrice]] qui utilise l'[[Énergie potentielle gravitationnelle|énergie potentielle]] des [[marée]]s ;
* L'[[Hydrolienne|énergie hydrolienne]] ou l'[[énergie cinétique]] des courants de marée, des grands courants océaniques, voire des rivières ;
* L'[[énergie thermique des mers]] qui utilise les différences de températures de l'eau à différentes profondeurs.
* L'[[énergie des vagues]]. Le mouvement des [[vague]]s est converti en énergie électrique.
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=== Obstacles, défauts ou inconvénients ===
* Les moyens mis en œuvre sont importants et demandent beaucoup d'entretien.
* Dans le cas de l'énergie marémotrice, la densité de puissance est élevée, si l'on reporte uniquement à la surface occupée par le barrage lui-même, mais très basse si l'on compte la superficie recouverte par le lac de retenue.
* Leur implantation dans un site a généralement de forts retentissements sur les [[écosystème]]s locaux.
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{{Article détaillé|Centrale solaire photovoltaïque}}
=== Principe ===
[[Image:Mafate Marla solar panel dsc00633.jpg|upright=1|vignette|Centrale solaire photovoltaïque]]Ce mode de production d'électricité avec l'énergie solaire utilise les rayonnements lumineux du
Ce système, bien que de rendement faible (20%, soit autour de 200 W/m²), est très simple à mettre en œuvre et particulièrement léger. Inventé pour les besoins des satellites artificiels militaires, il est aujourd'hui très utilisé pour une production locale ou embarquée d'électricité. Ce moyen peut être utilisé comme moyen de production à l'échelon individuel. Dans une maison individuelle, {{unité|20|m|2}} de panneaux produisent sur la totalité d'une année l'équivalent de ce que consomme un foyer de quatre personnes (4 000 kWh/an). Ils sont préconisés dans la réalisation des maisons dites « autonomes » ou « passives ».
Des [[Capteur solaire photovoltaïque|panneaux solaires]] embarqués à bord de bateaux, véhicules terrestres, [[satellite artificiel|satellites]] et vaisseaux spatiaux, peuvent être secondés par une [[batterie d'accumulateurs]]. Ces [[accumulateur électrique|accumulateurs]] fournissent de l'énergie pendant les moments de non ou faible production des panneaux et stockent le surplus d'électricité pendant les moments de grande production.
=== Obstacles, défauts ou inconvénients ===
Des projets de [[Centrale solaire orbitale|centrale solaire dans l'espace]] ont été développés. Mais, outre le problème du transport de l'électricité vers la Terre, il faudrait dans un premier temps transporter et assembler des milliers de tonnes de matériel en orbite, puis assurer la maintenance de tels systèmes.
Dans une maison individuelle, deux difficultés se présentent :
* le coût des panneaux est encore
* au niveau systémique, le [[stockage de l'énergie]] ou son doublement par des [[Production pilotable d'électricité|centrales pilotables]], car la production est irrégulière et doit répondre à tout instant à la consommation.
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