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Pour connaître le programme au complet voir : https://etudier.uqam.ca/programme?code=4049. Volet « vision globale de l'énergie ». Cinq cours obligatoires du
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1 : conversion de l'énergie solaire en électricité. Page 5. Cours Energie Solaire Photovoltaïque. Enseignante : Mme S.BELAID. 5.
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et d'énergies renouvelables sont en cours. centrales thermiques au gaz et explore de nombreuses possibilités en matière d'énergie solaire et éolienne.
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L'énergie solaire annuelle irradiée sur les continents est de 108x1018 kWh. Au cours de ce processus
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« L’énergie solaire » David Wilgenbus Page 3 sur 14 1 Introduction L'homme utilise l'énergie solaire depuis l'antiquité Archimède aurait fait brûler les navires romains assiégeant Syracuse en focalisant les rayons du Soleil sur leurs voiles à l'aide de 70 miroirs
Notions de base sur l’énergie solaire photovoltaïque I- Présentation
Cours Energie Solaire Photovoltaïque Enseignante : Mme S BELAID 2 TABLE DES MATIERES Chapitre I : Généralités I 1 Introduction : I 2 Principe de fonctionnement d’une cellule solaire photovoltaïque I 3 Avantages et inconvénients de l’énergie photovoltaïque
Notions de base sur l’énergie solaire photovoltaïque I
VIII- Energie solaire disponible et optimisation de l’orientation des panneaux photovoltaïques 1- Mouvement apparent du soleil et énergie solaire disponible La terre fait un tour sur elle-même en 24h et effectue une révolution complète autour du soleil en 365 jours
Qu'est-ce que l'énergie solaire photovoltaïque ?
L’énergie solaire photovoltaïque est une forme d’éénergie renouvelable. Elle permet de produire de l’électricité par transformation d’une partie du rayonnement solaire grâce à une cellule photovoltaïque . P lumineuse P électrique pertes
Qu'est-ce que l'électricité photovoltaïque ?
L’énergie solaire photovoltaïque est une forme d’énergie renouvelable. Elle permet de produire de l’électricité par transformation d’une partie du rayonnement solaire grâce à une cellule photovoltaïque . P lumineuse P électrique pertes
Comment convertir l’énergie lumineuse en énergie électrique ?
1- Cellules, panneaux et champs photovoltaïques La cellule photovoltaïque est l’unité de base qui permet de convertir l’énergie lumineuse en énergie électrique. Un panneau photovoltaïque est formé d’un assemblage de cellules photovoltaïques. Parfois, les panneaux sont aussi appelés modules photovoltaïques .
Qu'est-ce que l'effet photovoltaïque?
L’effet photovoltaïque utilisé dans les cellules solaires permet de convertir directement l’énergie lumineuse des rayons solaires en électricité par le biais de la production et du transport dans un matériau semi-conducteur de charges électriques
Ministè
re de l"Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique U niversité H assiba B enbouali C hlefFaculté de Technologie
Département d"Electro
t echniquePolycopié de Cours
Licence 2P
ème
P Année
I ntituléProduct
ion de l'Energie ElectriqueDr. TEBANI HOCINE
Maître
de Conférences classe B2019 / 2020
Production de l'énergie électrique
AVANTPROPOS
Ce polycopié est destiné à être utilisé comme un manuel par les étudiants en deuxième année Electrotechnique dans le domaine de la production de l'énergieélectrique. Il a été rédigé dans le but de permettre d'avoir un outil de travail et de
référence recouvrant les connaissances qui leur sont demandés. Le manuscrit est constitué de cours, il est conforme aux programmes agrée par le ministère. Sa présentation didactique est le fruit de plusieurs années d'expérience pédagogique par l'auteur. Son contenu résulte de la lecture de nombreux ouvrages et documents dont les plus importants sont cités dans les références bibliographiques. La production de l'énergie électrique consiste en différentes chaines énergétiques qui s'effectuent dans des sites industriels a ppelés centrales électriques, à cet effet, nous avons jugé utile d'ajouter au programme officiel uncours introductif intitulé " généralités sur l'énergie » dans lequel sont expliquées
les sources, les formes ainsi que toutes les transformations d'énergie possibles. Bien que l'élaboration de ce manuscrit ait été faite avec le plus grand soin, le contrôle que nous avons pu faire de notre travail n'est pas absolu, et il seraitétonnant qu'il ne subsiste pas d'erreurs.
Dr. TEBANI Hocine
Production de l'énergie électrique
TABLE DES MATIERES
GENERALITES SUR L"ENERGIE ................................................................ 011. DEFINITION ............................................................................................... 01
2. LES SOURCES D'ENERGIE .......................................................................... 01
3. CHAINE ENERGETIQUE .............................................................................. 01
4. LES FORMES D'ENERGIE ............................................................................ 01
4.1 ENERGIES LIBRES .................................................................................. 01
4.2 ENERGIES STOCKEES
............................................................................. 025. TRANSFORMATIONS DE L'ENERGIE
........................................................... 035.1. TRANSFORMATIONS DES FORMES D'ENERGIE LIBRE ............................... 03
5.2. LIBERATION DE L'ENERGIE STOCKEE
....................................................... 055.3. STOCKAGE DE L'ENERGIE
....................................................................... 05 HISTORIQUE DE LA PRODUCTION D'ELECTRICITE.............................. 061. L'ENERGIE AU FIL DES TEMPS ................................................................... 06
2. DE LA DECOUVERTE DU FEU AҒ EOLE : LES PREMIERES SOURCES
D"ENERGIE ................................................................................................. 06
3. LA REVOLUTION INDUSTRIELLE GRACE A L'ENERGIE ............................... 06
4. LA NECESSITE D'UNE NOUVELLE POLITIQUE ENERGETIQUE ................... 07
5. BREF HISTORIQUE SUR LA PRODUCTION DE L'ELECTRICITE : ................. 07
PRODUCTION DE L'ÉNERGIE ÉLECT
RIQUE ........................................... 091. INTRODUCTION .......................................................................................... 09
2. DEFINITIONS ............................................................................................. 09
3. APPEL DE PUISSANCE D'UN RESEAU ......................................................... 10
4. MODES DE PRODUCTION DE L'ENERGIE ELECTRIQUE ............................. 10
CENTRALE THERMIQUE A VAPEUR ......................................................... 121. INTRODUCTION .......................................................................................... 12
2. ORGANISATION D'UNE CENTRALE THERMIQUE ......................................... 13
3. DIAGRAMME ENERGETIQUE D'UNE CENTRALE THERMIQUE .................... 14
4. SELECTION DU SITE POUR LA CENTRALE THERMIQUE ............................. 15
4.1 APPROVISIONNEMENT EN CARBURANT ..................................................... 15
4.2 DISPONIBILITE DE L'EAU
......................................................................... 154.3 FACILITE DE TRANSPORT
......................................................................... 154.4 TYPE DE TERRAIN
................................................................................... 164.5 PRES DU POSTE ELECTRIQUE:
................................................................. 164.6 DISTANCE DE LA ZONE D'HABITATION
...................................................... 165. AVANTAGES ET INCONVENIENTS ............................................................... 16
CENTRALE THERMIQUE A GAZ ................................................................ 171. INTRODUCTION .......................................................................................... 17
2. TURBINES À COMBUSTION (TAC) ............................................................... 17
3. AVANTAGES ET INCONVENIENTS ............................................................... 18
CENTRALE THERMIQUE A CYCLE COMBINE ......................................... 201. INTRODUCTION .......................................................................................... 20
Dr. TEBANI Hocine
Production de l'énergie électrique
2. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT ............................................................... 20
3. AVANTAGES ET INCONVENIENTS ............................................................... 21
CENTRALE NUCLEAIRE .............................................................................. 221. INTRODUCTION ......................................................................................... 22
2. COMPOSITION DU NOYAU ATOMIQUE ....................................................... 22
3. ENERGIE LIBEREE PAR LA FISSION .......................................................... 23
4. REACTION EN CHAINE ................................................................................ 23
5. FILIERES DE REACTEURS NUCLEAIRES .................................................... 24
6. REACTION NUCLEAIRE PAR FUSION .......................................................... 25
7. AVANTAGES ET INCONVENIENTS ............................................................... 26
CENTRALE HYDRAULIQUE ........................................................................ 271. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT ................................................................ 27
2. PUISSANCE DISPONIBLE ............................................................................. 27
3. DIFFERENTES CENTRALES HYDRAULIQUES .............................................. 28
3.1 LES CENTRALES DE HAUTES CHUTES : h > 300M ..................................... 28
3.2 LES CENTRALES DE MOYENNES CHUTES : 30M < h < 300M
........................ 283.3 LES CENTRALES DE BASSES CHUTES : h < 30M
......................................... 294. LES STATIONS DE POMPAGES ..................................................................... 29
5. PARTIES PRINCIPALES D'UNE CENTRALE HYDRAULIQUE .......................... 30
5.1BARRAGE ............................................................................................... 30
5.2CONDUITE D'AMENEE
............................................................................. 30 5.3CONDUITE D'ECHAPPEMENT
.................................................................... 30 5.4SALLE DE COMMANDE
............................................................................. 306. AVANTAGES ET INCONVENIENTS ............................................................... 30
1. PRINCIPE .................................................................................................... 31
2. TECHNOLOGIE ............................................................................................ 31
.................................................. 33 ........................................ 343.2 LES INSTALLATIONS RACCORDEE AU RESEAU DE DISTRIBUTION PUBLIC .... 35
4. AVANTAGES ET INCONVENIENTS ............................................................... 365. TECHNOLOGIE DE CAPTEURS .................................................................... 36
6. COMPARAISON DES 03 PRINCIPALES TECHNOLOGIES DE CAPTEURS ...... 37
ENERGIE EOLIENNE ................................................................................... 38
1. QU'EST-CE QUE L'ENERGIE EOLIENNE ..................................................... 38
2. FONCTIONNEMENT D'UNE EOLIENNE ........................................................ 38
2.1 AVANTAGES ET INCONVENIENTS DE L'EOLIENNE A AXE VERTICAL .............. 39
2.2 AVANTAGES ET INCONVENIENTS DE L'EOLIENNE A AXE HORIZONTAL
.......... 403. COMPOSANTS D'UNE EOLIENNE A AXE HORIZONTAL ............................... 40
4. CRITERES DE CHOIX DE SITES EOLIENS ................................................... 41
5. AVANTAGES ET INCONVENIENTS ............................................................... 43
Dr. TEBANI Hocine
Production de l'énergie électrique
ENERGIE DE LA BIOMASSE ....................................................................... 441. INTRODUCTION .......................................................................................... 44
2. DIVERSITE DES RESSOURCES & DIVERSITE DES USAGES ....................... 44
2.1 TRANSFORMATION PAR COMBUSTION ....................................................... 44
2.2 TRANSFORMATION PAR GAZEIFICATION
.................................................... 452.3 TRANSFORMATION PAR METHANISATION
................................................... 452.4 PRODUCTION DES BIOCARBURANTS
........................................................ 453. DIVERSITE DES OPPORTUNITES ................................................................ 46
4. CENTRALES ELECTRIQUES A COMBUSTION BIOMASSE SOLIDE ............... 46
5. AVANTAGES ET INCONVENIENTS ............................................................... 47
ENERGIE GEOTHERMIQUE ........................................................................ 481. INTRODUCTION ........................................................................................... 48
2. ORIGINE DE LA GÉOTHERMIE .................................................................... 48
3. LE GRADIENT GÉOTHERMIQUE .................................................................. 48
4. LE FLUX GEOTHERMIQUE .......................................................................... 48
5. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DE LA GÉOTHERMIE ............................. 48
6. LA GEOTHERMIE MOYENNE ET HAUTE ENERGIE ...................................... 49
7. AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS ............................................................... 50
LA PILE A COMBUSTIBLE .......................................................................... 511. PRESENTATION GENERALE ........................................................................ 51
2. DIFFERENTS TYPES ET FONCTIONNEMENT TECHNIQUE ......................... 52
2.1 PILE A COMBUSTIBLE A MEMBRANE D'ECHANGE DE PROTONS ................... 52
2.2 PILE A COMBUSTIBLE ALCALINE
............................................................... 533. AVANTAGES ET INCONVENIENTS ............................................................... 55
PRODUCTION DE L'ENERGIE ELECTRIQUE EN ALGERIE .................... 561. INTRODUCTION .......................................................................................... 56
2. HISTORIQUE DE LA SOCIETE DE PRODUCTION D'ELECTRICITE " SPE » .... 56
3. LA PRODUCTION D'ELECTRICITE EN ALGERIE ........................................... 57
4. PRINCIPAUX PRODUCTEURS D'ELECTRICITE EN ALGERIE ...................... 58
5. CAPACITE DE PRODUCTION ET POTENTIALITES EN ENERGIE ELECTRIQUE ....... 585.1 CENTRALES DE PRODUCTION NATIONALE SPE
........................................... 585.2 PLAN DE DEVELOPPEMENT DU PARC DE PRODUCTION SPE ........................ 60
5.3 CAPACITES DES ENERGIES RENOUVELABLES .......................................... 61
5.4 PLAN DE DEVELOPPEMENT DES ENERGIES RENOUVELABLES
.................... 62 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ......................................................... 63Dr. TEBANI Hocine
Production de l'énergie électrique
GENERALITES SUR L'ENERGIE
1. DEFINITION
L'énergie est définie en physique comme la capacité d'un système à produire un travail, entraînant un mouvement ou produisant par exemple de la lumière, de la chaleur ou de l'électricité. L'énergie ne disparaît jamais ; elle se transforme d'une forme en une ou plusieurs autres. Elle s'exprime en joules ou en kilowattheure (kWh).2. LES SOURCES D'ENERGIE
On désigne par énergies primaires les formes d'énergie telles quelles sont
captées dans la nature. Les principales ressources énergétiques sont résumées dans le tableau suivant : Sources d'énergie Avantages Inconvénients Fossiles : - Pétrole - Gaz - charbonFaciles à exploiter
Production de COR
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