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Comment convertir l energie électrique ?
Énergie électrique = Énergie thermique + Énergie lumineuse
Tous les appareils électriques sont des convertisseurs d'énergie, ils convertissent l'énergie électrique en une autre forme comme l'énergie de mouvement pour un moteur, l'énergie lumineuse pour une lampe ou l'énergie thermique pour un four.Quelles sont les différentes conversion d'énergie ?
Les formes d'énergie sont des manifestations des différentes sources d'énergie.
l'énergie mécanique ;l'énergie thermique ;l'énergie radiative ou lumineuse ;l'énergie chimique ;l'énergie électrique ;l'énergie nucléaire.Quel est le principe de conversion d'énergie ?
Lors d'une transformation ou d'une conversion, toute l'énergie entrante n'est pas extraite en énergie de sortie (souhaitée ou utile), une partie est « perdue » sous forme de chaleur dispersée dans l'environnement ; le rendement, rapport de l'énergie sortante sur l'énergie entrante, est donc inférieur à 100%.3 sept. 2018- Il existe trois méthodes de production d'énergie électrique sans combustion : la conversion d'énergie mécanique, d'énergie radiative et d'énergie chimique.
Ens. Sc. Tale ʹ Thème 2 - CHAPITRE 2 : LES ATOUTS DE L'ELECTRICITE I ʹ Obtention d'énergie électrique sans combustion L'efficacité de ces différents modes de production est variable, et se calcule sous la forme d'un rendement de conversion
(voir chapitre précédent).1) Par conversion directe d'énergie mécanique
Dans une dynamo, une éolienne, une hydrolienne ou un barrage hydroélectrique, la conversion d'énergie mécanique en
énergie électrique se fait directement : un fluide fait tourner une turbine, reliée à un alternateur électrique.
Exemple : l'eau retenue dans un barrage constitue un réservoir d'énergie potentielle de pesanteur. Lorsque l'eau chute,
son énergie potentielle de pesanteur se transforme en énergie cinétique, ce qui provoque la mise en mouvement de
rotation d'une turbine qui entraine un alternateur.Bilan énergétique de l'éolienne :
2) Par conversion indirecte d'énergie mécanique
Dans une centrale nucléaire (a), une centrale solaire thermique (b) ou une centrale géothermique, l'énergie primaire
produit de la chaleur qui permet de chauffer de l'eau pour produire de la vapeur. C'est cette vapeur qui sert à faire
tourner la turbine et l'alternateur. La conversion d'énergie passe par une transformation intermédiaire : elle est
indirecte.Exemple : La fission de noyaux d'uranium est provoquée dans le réacteur d'une centrale nucléaire. L'énergie thermique
dégagée par la réaction est transférée à de l'eau qui se met à chauffer et qui se vaporise. La vapeur d'eau met en
mouvement de rotation une turbine qui entraine un alternateur. Bilan énergétique d'une centrale nucléaire :3) Par conversion de l'énergie radiative
Dans les panneaux photovoltaïques, la conversion de l'énergie radiative reçue du Soleil en énergie électrique a lieu dans
les cellules photovoltaïques. Bilan énergétique des panneaux photovoltaïques :4) Par conversion de l'énergie chimique
Dans les piles ou des accumulateurs électrochimiques, l'énergie électrique est produite à partir de l'énergie chimique.
C'est la réaction d'oxydoréduction entre plusieurs réactifs qui dégage des électrons, responsables de l'apparition d'un
courant électrique. Les piles à hydrogène sont de plus en plus utilisées, car elles utilisent une réaction facile à mettre en
Bilan énergétique d'une pile :
II ʹ Impacts de la production d'électricitéCes méthodes de production de l'électricité, à partir de ressources d'énergie renouvelables, d'uranium ou d'autres
éléments chimiques, ne produisent pas directement de GES. Elles sont donc mises en avant dans la lutte contre le
réchauffement climatique. Cependant, elles présentent d'autres effets néfastes :- Les matériaux utilisés nécessitent des ressources naturelles (qui s'épuisent) et de l'énergie, ils sont donc à
l'origine d'émissions de CO2 et parfois d'autres types de pollutions chimiques (lithium pour les piles et les
batteries) ou nucléaires (déchets radioactifs) ; - L'environnement et la biodiversité sont impactés (paysage, bruit, oiseaux, etc.).III ʹ Stockage de l'énergie
Certains modes de production de l'électricité sans combustion sont intermittents. De même, la consommation
d'électricité n'est pas constante et dépend de l'heure de la journée ou encore de la saison. Il est donc nécessaire d'avoir
recours à un stockage de l'énergie en convertissant l'énergie électrique lorsque celle-ci est disponible en une autre forme
d'énergie. Exemples :- Des accumulateurs électrochimiques convertissent de l'énergie électrique en énergie chimique sous un mode
réversible (comme les batteries de téléphone portables).- Des supercondensateurs convertissent de l'énergie électrique en énergie électrostatique. Les ions s'accumulent
sur les électrodes en phase de charge. Lors de la décharge, les ions se déplaces, créant un courant électrique.
L'énergie électrique stockée est rapidement disponible et est utilisée souvent pour recharger de grosses
batteries, comme les bus électriques.- Des barrages (STEP : Stations de Transfert d'Energie par Pompage) convertissent de l'énergie électrique en
énergie potentielle.
Comparaison des types de stockages :
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