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I.1) Le fonctionnement des barrages hydroélectriques

Publié : Le 20 Mars 2006 à 13:13
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Le barrage s'impose à l'écoulement naturel de l'eau. De grandes quantités d'eau s'accumulent et forment un lac de retenir. Lorsque l'eau est...

-Le barrage s'impose à l'écoulement naturel de l'eau. De grandes quantités d'eau s'accumulent et forment un lac de retenir. Lorsque l'eau est stockée il suffit d'ouvrir des vannes pour annoncer le cycle de production d'électricité. L'eau s'engouffre alors dans une conduite forcée ou dans une galerie creusée dans la roche suivant l'installation et se dirige vers la centrale hydraulique située en contre-bas. A la sortie de la conduite, la pression et/ou la vitesse entraîne la rotation d'une turbine. Celle-ci entraîne un alternateur qui transforme l'énergie mécanique en énergie électrique. La puissance de l'eau, qui fait tourner la turbine dépend du débit et de la hauteur de la chute et le rendement de l'opération est très bon, de l'ordre de 90%. L'eau est ensuite libérée au pied de la centrale et reprend le cours normal de la rivière.

Le barrage
Le barrage
Schéma du barrage
Schéma du barrage


- Dans un barrage hydroélectrique, on exploite l'énergie cinétique de l'eau. Cette énergie provient (le la force de gravitation, c'est-à-dire que plus la chute d'eau aura une hauteur importante, plus l'énergie cinétique sera importante. Cette énergie cinétique se manifeste donc par la vitesse et la force de l'eau. Dès que l'eau se trouve dans un lac artificiel elle possède une énergie potentielle : Epot=m*g*h Avec : -m=masse de l'eau -g=gravitation terrestre -h=hauteur de chute Lorsque l'eau commence à descendre dans la conduite l'énergie potentielle se transforme en énergie cinétique. A la centrale presque toute l'énergie potentielle s'est transformée en énergie cinétique. Une petite partie est perdue à cause des frottements entre l'eau et la conduite forcée. Ensuite pour connaître la puissance de la centrale, on utilise cette formule : P=Ecin/T Avec :
- P =puissance -Ecin = énergie cinétique
- T = temps Pour calculer le travail de l'eau qui arrive sur la turbine, on multiplie la hauteur de chute (en M) par le débit (en Litre). Ainsi lorsque 1 L d'eau tombe de 100 mètres, cela produit l00kgm (kilogrammètre : travail produit par IL d'eau tombant d'un mètre) et lorsque l00L d'eau tombent d'un mètre, cela produit aussi 100kgm, c'est pourquoi certaines centrales au fil de l'eau sont aussi puissantes que des centrales de très haute chute.

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