Les centrales électriques

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Contenus Articles Centrale électrique

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Énergie hydroélectrique

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Centrale solaire photovoltaïque

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Centrale thermique

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Centrale nucléaire

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Références Sources et contributeurs de l’article

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Source des images, licences et contributeurs

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Licence des articles Licence

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Centrale électrique

Centrale électrique Une centrale (de production d'énergie) électrique est un site industriel destiné à la production d'électricité. Les centrales électriques transforment différentes sources d'énergie naturelle en énergie électrique afin d'alimenter en électricité les consommateurs, particuliers ou industriels relativement lointains. Le réseau électrique permet de transporter puis de distribuer l'électricité jusqu'aux consommateurs.

Hormis dans les centrales Centrale électrique thermique des Awirs, dans la vallée de la Meuse en Belgique photo-voltaïques (encore peu répandues…), la génération d'électricité est assurée par un alternateur entraîné en rotation par une turbine (dans quelques cas rares par un moteur Diesel stationnaire).

Le type de turbine définit alors le type de centrale : • Une turbine à vapeur, dans une centrale thermique (à combustible fossile ou nucléaire) ; • Une turbine à combustion (communément, mais improprement appelée turbine à gaz), dans une centrale thermique ; • Une turbine hydraulique, dans une centrale hydroélectrique ou une centrale marémotrice ; • Une éolienne est aussi une sorte de turbine.

Les centrales thermiques englobent : • les centrales nucléaires ; • les centrales géothermiques ; • les centrales à flamme qui elles-mêmes comprennent : 1. les centrales conventionnelles dans lesquelles un combustible fossile (charbon, fioul, gaz naturel,…) est brûlé dans une chaudière pour produire la vapeur surchauffée alimentant la turbine ; 2. les centrales à turbine à combustion, à simple cycle, brûlant généralement du gaz, parfois du fioul (léger) ; 3. les centrales à cycle combiné, brûlant les mêmes combustibles, mais avec un bien meilleur rendement grâce à l'adjonction d'une chaudière de récupération et d'une turbine à vapeur.

L'énergie électrique est obtenue par conversion de l'énergie mécanique produite par une turbine, moteur à gaz, ou turbine à vapeur. Cette conversion est obtenue en couplant une dynamo (courant continu) ou un alternateur (courant alternatif) à la turbine.

Le rendement de conversion mécanique/électrique est d'environ 98%. L'essentiel des pertes se fait donc sur la conversion thermique-mécanique.

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Centrale électrique

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Centrales thermiques à flammes Centrale conventionnelle à chaudières 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 charbon mais on trouve aussi des chaudières utilisant de la biomasse, du gaz naturel, du pétrole, du fioul ou des déchets municipaux.

La plupart des 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 supercritique, qui permet d'avoir un rendement qui dépasse 45%.

Centrale thermique à flamme de Chicago (USA)

Centrale à turbine à gaz Les turbines à gaz en cycle simple sont peu coûteuses à construire, de plus elles ont l'avantage de démarrer très rapidement (contrairement aux centrales conventionnelles à vapeur qui ont une certaine inertie).

Néanmoins, leur rendement faible (35% au mieux) empêche de les utiliser directement pour la production d'électricité sans valoriser leur chaleur résiduelle, sauf en appoint lors des pics de demande ou à toute petite échelle.

Centrale thermique à flamme à Porcheville (Yvelines)

Centrale à cycle combiné Le cycle combiné consiste à récupérer l'énergie thermique des gaz très chauds (de l'ordre de 600 °C) à l'échappement de la turbine à combustion, pour produire dans une chaudière de récupération de la vapeur utilisée pour alimenter un groupe turbo-alternateur à vapeur. Le résultat permet donc une augmentation notable du rendement énergétique de la centrale. Ce type de centrale comprend 2 alternateurs, l'un entraîné par la turbine à combustion, l'autre par la turbine à vapeur. Toutefois, certaines centrales n'ont qu'un seul alternateur, les deux turbines étant montées sur le même arbre.

Cogénération

Centrale nucléaire de Cattenom

Centrale électrique Au contraire, la cogénération (ou trigénération) n'augmente pas le rendement électrique, mais se contente d'envoyer les gaz chauds de la centrale vers un procédé industriel consommateur de chaleur. Le rendement atteint étant un rendement global : rendement électrique plus rendement de transfert thermique. Le but principal est souvent le procédé industriel, la production d'électricité étant soumise au besoin de chaleur.

Centrale électrique temporaire Dans les pays émergeants ne disposant pas de suffisamment de moyens de production d'électricité ou dont les moyens de production ne permettent pas de faire face à la demande grandissante de la population et des industries (baisse du niveau d'eau dans les barrages hydro-électriques par exemple), des centrales électriques temporaires, consistant en l'installation de groupes électrogènes industriels et synchronisés entre eux, peuvent être installées en quelques semaines.

Obstacles, défauts, inconvénients • Les sources d'énergie fossile ont comme principaux défauts d'être épuisables et d'être à l'origine d'une pollution de l'air (pollutions acides en particulier). En outre, la combustion du carbone produit du CO2 (principal gaz à effet de serre).

Un rapport (2008) de l'EEA, 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 SO2 et de NOx, si toutes les centrales utilisaient les meilleures techniques disponibles (MTD)[1] .

Une étude est prévue pour l'UE sur l'effet de l'application de la directive LCP et de nouvelles valeurs limites d'émission (VLE) qui visent 70 % d'abattement sur le SO2 et de NOx (directive IPPC). D'autres études portent sur la possibilité de capter le CO2 produit et de le stocker sous terre (dans d'anciens champs d'hydrocarbures épuisés ou dans des aquifères salins), mais ces solutions sont encore au stade expérimental.

• Elles induisent une dépendance à l'égard des producteurs de ressources (gaz, pétrole, charbon...)

• Le caractère très centralisé des centrales et la dépendance au réseau électrique THT les rendent vulnérables.

• Les centrales thermiques à flamme produisent du dioxyde de carbone (gaz à effet de serre), des oxydes d'azote et de soufre et d'autres polluants (poussières, métaux lourds, dont mercure, dioxyde de soufre...) contribuant aux smogs photochimiques, à la production d'ozone troposphérique, et de pluies, brumes et brouillards acides.

Avantages La production d'énergie est indépendante des conditions météorologiques, la source d'énergie peut être (dans une certaine mesure) facilement stockée et la puissance unitaire des centrales peut être très élevée.

Elles permettent de faire de la cogénération : lorsque l'on a besoin à un endroit déterminé (agglomérations, industries chimiques, serres...) de chaleur en grande quantité, il est intéressant de créer une centrale thermique qui produit de l'électricité et dont le circuit de refroidissement sert de source de chaleur pour l'application désirée. (les centrales solaires, hydrauliques et les éoliennes le permettent aussi quand le soleil, l'eau ou le vent sont présents).

C'est une manière de rentabiliser les inévitables pertes de ce type de centrales. la Co- et la tri-génération ne sont cependant pas encore systématiques.

Centrales nucléaires Ces centrales utilisent également des cycles de conversion thermodynamique : dans le réacteur nucléaire, l'énergie nucléaire obtenue à la suite de réactions de fission de l'uranium et du plutonium est la source de chaleur utilisée. Un circuit primaire refroidit le réacteur et transfert 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). Les centrales nucléaires produisent environ 15% de l'électricité mondiale. Elles n'émettent pas de gaz carbonique (CO2)

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Centrale électrique

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contrairement aux centrales conventionnelles à flamme, mais elles engendrent des déchets radioactifs et tout risque d'accident ne peut être exclu. La probabilité d'occurrence d'un tel accident sur les centrales modernes est sujette à débat.

Centrales utilisant une forme d'énergie renouvelable Les énergies renouvelables correspondent à différentes sources d'énergies qui se renouvellent à l'échelle humaine.

Centrale hydroélectrique L'énergie hydraulique est depuis longtemps une solution mise en œuvre dans la production d'électricité (appelée aussi hydroélectricité) car elle utilise une énergie renouvelable. À un étranglement des rives d'un cours d'eau, un barrage est érigé qui crée une retenue d'eau. Au pied de ce barrage, on installe des turbines reliées à des alternateurs. On alimente en eau sous pression les turbines par un système de canalisations et de régulateurs de débit.

Centrale hydroélectrique en Allemagne

Il y a différents types de centrales hydroélectriques, notamment les micro-centrales, installées sur des rivières en tête de bassin, certaines avec un fort impact écologique.

Il existe également des centrales hydroélectriques de pompage-turbinage qui permettent d'accumuler l'énergie venant d'autres sites de productions peu flexibles (telles les centrales nucléaires) lorsque la consommation est basse, pour la restituer lors des pics de consommation.

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 condition météorologique exceptionnelles.

Centrale éolienne Dans une centrale éolienne, l'énergie électrique est produite directement par des génératrices éoliennes. Ces machines formées d'un mat, surmonté d'un générateur électrique entrainé par une hélice, elles sont positionnées idéalement sur les plans d'eau ou les collines ventées. L'alternateur permet de transformer cette énergie mécanique en énergie électrique.

Obstacles et inconvénients Les principaux défauts de ces éoliennes sont : • Une pollution visuelle du paysage relative.

• des obstacles pour la navigation aérienne de proximité à très basse altitude.

Parc éolien en Autriche

Centrale électrique • Le bruit est également gênant, d'après certains témoignages, lorsque qu'une éolienne est installée près d'une habitation.

• L'investissement est conséquent, avec des disponibilités aléatoires dépendant des caprices du vent et assez moyennes comparées à d'autres systèmes concurrents.

Centrale solaire On distingue les centrales électriques solaires photovoltaïques des centrales solaires thermodynamiques, ces dernières étant peu développées.

Centrale solaire photovoltaïque Ce mode de production d'électricité avec l'énergie solaire utilise les rayonnements lumineux du soleil, qui sont directement transformés en un courant électrique par des cellules à base de silicium ou autre matériau ayant des propriétés de conversion lumière/électricité.

Chaque cellule délivrant une faible tension, les cellules sont assemblées en panneaux.

Ce système, bien que de rendement faible, 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 Centrale solaire photovoltaïque locale ou embarquée d'électricité. Ce moyen peut être utilisé comme moyen de production à l'échelon individuel. Dans une maison individuelle, 20m² de panneaux produisent, sur la totalité d'une année, ce que consomme un foyer de 4 personnes. Ils sont préconisés dans la réalisation des maisons dîtes « autonomes » ou « passives ».

Des panneaux solaires embarqués à bord de bateaux, véhicules terrestres, satellites et vaisseaux spatiaux, secondés par une batterie d'accumulateurs. Ces 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 dans l'espace existent. Mais outre le problème du transport de l'électricité sur terre, il faudrait dans un premier temps transporter et assembler des milliers de tonnes de matériel en orbite, sans parler des problèmes de maintenance induits par un tel système.

• Dans une maison individuelle, il y a 2 soucis. Premièrement, le coût des panneaux est encore très élevé. Ils sont surtout installés dans les pays qui aident financièrement les particuliers : par des subventions directes ou par le rachat de l'énergie produite à un tarif préférentiel. Deuxièmement, le stockage de l'énergie, car la production est irrégulière.

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Centrale électrique

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Centrale solaire thermodynamique à concentration Une centrale solaire thermodynamique capte un maximum d'énergie thermique solaire en utilisant plusieurs rangées de miroirs disposés en arc de cercle face à la course du soleil, qui renvoient les rayons solaires en un seul point, le foyer. Pour que le foyer ne change pas de position en permanence, les miroirs sont orientables et pilotés par un système centralisé. À ce foyer, une chaudière contenant un liquide sert de capteur d'énergie.

Un autre système utilise des miroirs incurvés face au sud dans l'hémisphère nord munis d'un tube rempli d'un fluide qui s'échauffe aux Centrale solaire thermodynamique rayons du soleil concentrés par le miroir. Le liquide est en général de l'eau qui surchauffée par l'énergie thermique solaire est conduite jusqu'à une turbine à vapeur.

Un autre système appelé tour 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 de base de ce type de centrale électrique, est que l'énergie solaire est en quantité relativement faible en un point donné 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 Andasol en Espagne) sont équipées de réservoirs permettant de stocker du fluide porteur chaud.

Centrale marémotrice, hydrolienne ou maréthermique L'eau des mers et des océans peut également être utilisée pour produire de l'électricité.

Trois familles existent : • Énergie marémotrice, ou l'énergie potentiel des marées est utilisée ; • Énergie hydrolienne, ou l'énergie cinétique des courants de marée, des grands courants océaniques voir des rivières ; • Énergie maréthermique, ou les différences de températures de l'eau à différentes profondeurs est utilisée.

Obstacles, défauts ou inconvénients

Usine marémotrice de la Rance

• Les moyens mis en œuvre sont lourds et demandent beaucoup d'entretien.

• La densité de puissance est très élevée, si on reporte uniquement à la surface occupée par le barrage lui même, mais très basse si on compte la superficie recouverte par le lac de retenue.

• Leur implantation dans un site à généralement de fort retentissement sur les écosystèmes locaux.

Centrale électrique

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Centrale géothermique La terre est composée d'une croûte, posée sur un manteau de roche en fusion. Le principe de l'énergie géothermique consiste à creuser un trou dans cette croûte, à envoyer un fluide caloporteur au fond à l'aide d'un tuyau et à récupérer ce fluide chauffé remontant par un autre tuyau. Cette chaleur fait tourner des turbines qui entraînent des alternateurs.

Cette énergie est d'un usage courant en Islande où elle est facile à mettre en œuvre.

Obstacles, défauts ou inconvénients • La profondeur du forage nécessaire diffère selon les endroits.

• La profondeur de forage, malgré ces variations, reste importante, ce qui entraîne un fort coût d'investissement.

• Il existe un risque de remontée de magma.

Les investisseurs laissent donc pour l'instant les géologues rechercher des zones ayant des caractéristiques favorables avant d'entamer ce genre de projet.

Notes et références [1] (http:/ / reports. eea. europa. eu/ technical_report_2008_4/ en/ technical_report_4_2008) 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, EEA Technical report No 4/2008, ISSn:1725-2237

Énergie hydroélectrique L'énergie hydroélectrique, ou hydroélectricité, est une énergie électrique renouvelable obtenue par conversion de l'énergie hydraulique des différents flux d'eau (fleuves, rivières, chutes d'eau, courants marins, marées, vagues, ...). L'énergie cinétique du courant d'eau est transformée en énergie mécanique par une turbine, puis en énergie électrique par un alternateur.

L’hydroélectricité représente 16 % [réf. nécessaire] de la production mondiale d’électricité et possède de nombreux atouts. Elle est une énergie renouvelable, d'un faible coût d'exploitation et émet peu de gaz à effet de serre. Elle présente dans certains cas des inconvénients sociaux et environnementaux ( voir le cas des barrages implantés dans les régions non montagneuses : déplacements de population, éventuellement inondations de terres agricoles, modifications des écosystèmes aquatiques et terrestre, blocage des alluvions…)

Centrale hydroélectrique de Ybbs-Persenbeug en Autriche

Troisième source de production d'électricité en Europe, l’hydroélectricité est amenée à se développer en intégrant la protection des ressources piscicoles et en s’articulant avec d’autres énergies renouvelables comme l’éolien ou d’autres systèmes hybrides (par exemple avec l’hydrogène).

Énergie hydroélectrique

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Principes L'énergie électrique est produite par la transformation de l'énergie cinétique de l'eau en énergie électrique par l'intermédiaire d'une turbine hydraulique couplée à un générateur électrique. Pour les barrages par accumulation la quantité d'énergie disponible, sur une période donnée, dans la réserve d'eau d'un barrage dépend de son volume, des apports et pertes naturels sur la période et de la hauteur de chute. Pour les barrages au fil de l'eau la quantité d'énergie produite est directement liée au débit (m³/s, m³/h, m³/j, m³/an).

Il existe quatre types de turbines. Le choix du type de turbine le plus adapté est fait par le calcul de la vitesse spécifique notée ns.

• La turbine Pelton, adaptée aux hautes chutes, avec une roue à augets, inventée par Lester Allan Pelton en 1879. Elle est conçue pour les hauteur de chute de plus de 200 mètres • La turbine Francis, plutôt montée pour des chutes moyennes, voire hautes, avec une roue à aubes simple ou double. Conçue par James B. Francis en 1868.

Vue en coupe d'une turbine hydraulique couplée à

un générateur électrique.

• La turbine Kaplan,inventée en 1912, parfaitement adaptée aux basses chutes et forts débits, avec une roue de type hélice, comme celle d'un bateau. Viktor Kaplan a mis au point une roue à hélice dont les pales peuvent s'orienter en fonction des débits utilisables.

• La turbine Wells, assez peu connue, utilise le mouvement de l'air provoqué par le mouvement des vagues à travers un tube vertical. Principe développé par Alan Wells.

Historique Les êtres humains utilisent la force de l'eau depuis plus de deux mille ans. En effet, ils se servaient de moulins à eau actionnés par des roues à aubes pour moudre le blé.

Ce n'est qu'au cours du XIXe siècle que les roues à aubes sont utilisées pour produire de l'électricité. À la fin du siècle, la turbine remplacera la roue hydraulique et les premiers barrages feront leur apparition. Dans les Alpes, l'industriel et ingénieur Aristide Bergès utilise la formule de « houille blanche » développée à Grenoble à partir de 1878 au cours de réunions locales, puis à la foire de Lyon en 1887, et définitivement popularisée lors de l'Exposition universelle de Paris de 1889, où Bergès en fait l'expression populaire pour caractériser Entrée monumentale de l'exposition de 1925 la puissance hydraulique sous toutes ses formes. En 1869, il utilise à Lancey l'énergie hydraulique pour faire fonctionner ses défibreurs (appareils râpant le bois afin d'en faire de la pâte à papier) grâce à une chute de 200 mètres. En 1925, Grenoble organise l'Exposition internationale de la houille blanche afin de consacrer la ville capitale de la houille blanche.

Énergie hydroélectrique

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Centrales hydroélectriques Il existe trois hydroélectrique :

formes

principales

de

production

d'énergie

• les centrales dites gravitaires pour lesquelles les apports d'eau dans la réserve sont uniquement gravitaires • les stations de transfert d'énergie par pompage (S-T-E-P) aussi connues sous l'appellation centrales hydrauliques à réserve pompée, pour lesquelles un dispositif artificiel permet de pomper l'eau d'un bassin inférieur vers un bassin supérieur. Celles-ci comprennent d'ailleurs fréquemment une partie gravitaire.

• les usines marémotrices au sens large qui utilisent l'énergie du mouvement des mers, qu'il s'agisse du flux alterné des marées (marémotrice au sens strict), des courants marins permanents (hydroliennes au sens strict) ou du mouvement des vagues.

Schéma en coupe d'un barrage hydroélectrique. A - réservoir, B - centrale électrique, C - turbine, D - générateur, E - vanne, F - conduite forcée, G lignes haute tension, H - rivière

Les centrales gravitaires Les centrales gravitaires sont celles mettant à profit l'écoulement de l'eau au long d'une dénivellation du sol. On peut les classer selon trois types de fonctionnement, déterminant un service différent pour le système électrique. Ce classement se fait en fonction de la constante de vidage, qui correspond au temps théorique qui serait nécessaire pour vider la réserve en turbinant à la puissance maximale.

Classement par type de fonctionnement

Salle des machines de la centrale hydroélectrique de Fessenheim. On reconnait les générateurs peints en bleu.

On distingue ainsi : • les centrales dites "au fil de l'eau", dont la constante de vidage est généralement inférieure à 2 heures ; • les centrales "éclusées", dont la constante de vidage est comprise entre 2 et 200 heures ; • les "lacs" (ou réservoirs), dont la constante de vidage est supérieure à 200 heures.

Les centrales au fil de l'eau, principalement installées dans des zones de plaines présentent pour ces raisons des retenues de faible hauteur. Elles utilisent le débit du fleuve tel qu'il se présente, sans capacité significative de modulation par stockage. Elles fournissent une énergie en base[1] très peu coûteuse. Elles sont typiques des aménagements réalisés sur les fleuves importants comme le Rhône et le Rhin.

Les centrales éclusées présentent des lacs plus importants, leur permettant une modulation dans la journée voire la semaine. Leur gestion permet de suivre la variation de la consommation sur ces horizons de temps (pics de consommation du matin et du soir, différence entre jours ouvrés et week end...). Elles sont typiques des aménagements réalisés en moyenne montagne.

Les centrales-lacs correspondent aux ouvrages présentant les réservoirs les plus importants. Ceux-ci permettent un stockage saisonnier de l'eau, et une modulation de la production pour passer les pics de charge de consommation électrique : l'été pour les pays où la pointe de consommation est déterminée par la climatisation, l'hiver pour ceux où elle est déterminée par le chauffage. Ces centrales sont typiques des aménagements réalisés en moyenne et haute montagne.

Énergie hydroélectrique Classement par type de remplissage Il est également possible de classer les centrales en fonction des caractéristiques de remplissage de leur réservoir, ce qui induit certaines contraintes dans l'usage électrique qui peut en être fait.

On distinguera par exemple, les réservoirs dont le remplissage peut statistiquement être obtenu de façon hebdomadaire, saisonnière, annuelle, voire pluriannuelle, dans le cas de très grandes étendues d'eau comme le réservoir Caniapiscau, créé dans le cadre du projet de la Baie-James, au Québec[2] .

Classement par hauteur de chute Enfin, on peut également classer les ouvrages en fonction de leur hauteur de chute, c'est-à-dire la différence d'altitude entre le miroir théorique du réservoir plein et la turbine. Cette hauteur de chute détermine notablement les types de turbines utilisées.

On distingue ainsi : • les hautes chutes (> 200 m) • les moyennes chutes (entre 50 et 200 m) • les basses chutes (< 50 m) Entre ces trois types de classement, il n'existe pas d'équivalence stricte mais une forte corrélation. Les centrales au fil de l'eau ont en général un remplissage quotidien avec des apports réguliers, et de faible hauteur de chute ; les éclusées ont un remplissage quotidien ou hebdomadaire influencé par la saison (saison de crues) et des hauteurs de chute moyenne, plus rarement haute ; enfin les lacs ont des remplissages en général saisonniers (fonte des neiges ou saison des pluies) et des hauteurs de chutes importantes.

Les STEP : Station de Transfert d'Énergie par Pompage Ces centrales, en plus de produire de l'énergie à partir de l'écoulement naturel, comportent un mode pompage permettant de stocker l'énergie produite par d'autres types de centrales lorsque la consommation est basse, par exemple la nuit, pour la redistribuer, en mode turbinage, lors des pics de consommation.

Ces centrales possèdent deux bassins, un bassin supérieur et un bassin inférieur entre lesquels est placée une machine hydroélectrique réversible : la partie hydraulique peut fonctionner aussi bien en pompe, qu'en turbine et la partie électrique aussi bien en moteur qu'en alternateur (machine synchrone). En mode accumulation la machine utilise le courant fourni pour remonter l'eau du bassin inférieur vers le bassin supérieur et en mode production la machine convertit l'énergie potentielle gravitationnelle de l'eau en électricité.

Le rendement (rapport entre électricité consommée et électricité produite) est de l'ordre de 82%.

Ce type de centrale présente un intérêt économique lorsque les coûts marginaux de production varient significativement sur une période de temps donnée (le jour, la semaine, la saison, l'année...). Elles permettent en effet de stocker de l'énergie gravitaire, dans les périodes où ces coûts sont bas, pour en disposer dans les périodes où ils sont élevés.

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Énergie hydroélectrique

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C'est par exemple le cas s'il existe des variations récurrentes importantes de la demande (entre été et hiver, jour ou nuit...), des productions "fatales" en quantité importante, qui seraient sinon perdues (énergie éolienne) ou des productions d'énergie en base faiblement modulables (nucléaire, hydraulique de fil de l'eau).

La STEP la plus connue en France se trouve dans la vallée de l'Eau d'Olle (dans les Alpes), et relie le lac du Verney (retenue aval) au barrage de Grand'Maison (retenue amont).

Grande Dixence : le plus haut barrage poids du

Par contre, la plus ancienne semble être celle du Lac Noir dans les monde (Alpiq, Suisse) Vosges, versant alsacien, du nom du lac associé au Lac Blanc. Conçue, dans les années 1930, pour réguler la production du barrage au fil de l'eau de Kembs, sur le Rhin, sa mise en exploitation fut le théâtre d'une tragédie où tout le personnel périt à l'exception d'un survivant. Elle fut mis en service après avoir équipé la conduite forcée, d'une centaine de mètres de dénivellation, d'une cheminée d'équilibre contre les coups de bélier et située à l'horizontale au-dessus du bâtiment reconstruit.

Dans les Alpes, un grand projet financé par la France et soutenu par l'Europe, de construction d'une usine hydroélectrique appelée à produire 560 millions de kWh par an, soit l'équivalent de l'alimentation d'une ville de 280 000 habitants va être achevé dans les années à venir, c'est le projet "Nouvelle Romanche" sur la commune de Livet-et-Gavet, au sud de Grenoble. Le montant de l'investissement s'élève à 150 M€, assuré à hauteur de 80 à 90 % par EDF. C'est une centrale souterraine équipée de deux turbines Francis, construite au fil de l'eau, qui permettra une meilleure utilisation de la force hydraulique dans la Vallée de la Romanche.

Leif-Erik Langhans, de la Ruhr-Universität de Bochum, a aussi étudié un système d'éolienne couplée à une centrale hydraulique à réserve pompée. L'énergie éolienne excédentaire sert à amener l'eau dans un bassin surélevé. En cas de déficit d'énergie, cette réserve d'eau passe au travers de turbines productrices d'électricité.

Les centrales marémotrices Une usine marémotrice est une centrale hydroélectrique qui utilise l'énergie des marées pour produire de l'électricité. À partir des vagues Le Japon s’est intéressé le premier aux ressources de la houle à partir de 1945, suivi par la Norvège et le Royaume-Uni. Au début du mois d’août 1995, l’Ocean Swell Powered Renewable Energy (OSPREY), la première centrale électrique utilisant l’énergie des vagues, est installée au nord de l’Écosse. Le principe est le suivant : les vagues pénètrent dans une sorte de caisson immergé, ouvert à la base, poussent de l’air dans les turbines qui actionnent les alternateurs générant l'électricité. Cette dernière est ensuite transmis par câble sous-marin à la côte, distante d’environ 300 mètres. La centrale avait une puissance de 2 MW. Malheureusement, cet ouvrage, endommagé par les vagues, a été anéanti un mois plus tard par la queue du cyclone Félix. Ses créateurs ne se découragent pas. Une nouvelle machine, moins chère et plus performante, est actuellement mise au point. Elle doit permettre de fournir de l'électricité aux petites îles qui en manquent et, d'alimenter une usine de dessalement de l’eau de mer.

Énergie hydroélectrique

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À partir des courants marins Un projet de la société britannique Marine Current Turbines a prévu d'utiliser des hydroliennes (sorte d'« éoliennes » sous-marines) qui utiliseraient les courants marins de manière similaire à une hélice de bateau pour produire de l'électricité.

Utilisation dans le monde L'énergie hydroélectrique est stockable, elle peut donc être utilisée en pointe, c’est-à-dire quand la demande est la plus forte sur le réseau public de distribution électrique.

En revanche, la production d'hydroélectricité est limitée par la réserve d'eau disponible, ce qui dépend du climat et des pompages réalisés en amont de la retenue pour l'eau sanitaire et l'irrigation.

La puissance hydroélectrique installée dans le monde en 2004 était estimée à 715 gigawatts (GW), soit environ 19% de la puissance électrique mondiale. Près de 15 % de la puissance électrique installée en Europe est d’origine hydraulique.

Le barrage des Trois-Gorges, dans la province du Hubei en Chine, est le plus grand barrage ainsi que le plus grand générateur d'électricité au [3] monde .

Cependant, la proportion d'énergie hydroélectrique est bien moindre (de l'ordre de 10 %) que la puissance installée peut le faire croire, car cette dernière joue un rôle particulièrement important pour assurer l’équilibre instantané de la production et de la consommation d’électricité. En effet, l'énergie électrique ne se stocke pratiquement pas et c'est pourquoi l'énergie hydroélectrique est souvent une variable d'ajustement.

La Chine, le Canada, le Brésil et les États-Unis sont les plus gros producteurs d'hydroélectricité. Mais la place de cette énergie renouvelable dans la production nationale d'électricité est très variable et deux pays se démarquent : la Norvège avec 99 % et le Brésil avec 84 % [4]

Brésil Le Brésil ne produit pas beaucoup d'énergie hydroélectrique en raison de son manque de chute.

La Chine La Chine est l'un des plus grands producteurs mondiaux d'énergie hydroélectrique et le plus grand constructeur de centrales hydroélectriques[5] .

Le barrage des Trois-Gorges est le plus grand barrage hydraulique ainsi que la plus grande centrale électrique au monde en termes de production hydroélectrique (84,7 TWh). D'autres barrages sont répartis sur le territoire : le Barrage d'Ertan, le Barrage de Banqiao, le Barrage de Ghezouba, le Barrage de Longtan, le barrage de Zipingpu dans le Sichuan - un barrage de 156 mètres de haut achevé en 2006,...

Énergie hydroélectrique

France La première loi cadrant l'hydroélectricité et le régime des concession hydroélectrique date de la période de reconstruction qui a suivi la Première Guerre mondiale (Loi du 16 octobre 1919 relative à l'utilisation de l’énergie hydraulique).

Près d'un siècle plus tard, en France, la puissance installée des 399 barrages français est de 25 GW, soit 22 % de l’ensemble des centrales contribuant à l’alimentation des réseaux publics alors que la production ne représente qu'environ 15%.

En 2009, environ 80% de ces barrages étaient exploités par EDF. La Société hydroélectrique du Midi (Shem), qui a été rachetée par le groupe belge Electrabel (groupe Suez)[6] , exploite 50 usines hydroélectriques et 12 barrages des Pyrénées. La Compagnie Nationale du Rhône, société publique dont 49,97% du capital est détenu par GDF SUEZ, exploite les barrages au fil de l'eau du Rhône que lui concède l'État.

En juillet 2008, en application d'une procédure en manquement émanant de la Commission européenne, le gouvernement a décidé[7] de mettre en concurrence l'attribution des concessions hydroélectriques à leurs échéances[8] . Pour cela, il a regroupé des concessions hydroélectriques par vallées. Les premiers regroupements de concessions devraient être soumis à concurrence avant 2013 (barrages de la vallée d'Ossau, barrages de la vallée du Louron, barrages de l'aval de la rivière de La Truyère, la haute et la moyenne Dordogne et les barrages du Drac). Au 31 décembre 2014, seule la concession de Bissorte Super Pont-barrage de Saint-Égrève dans la banlieue de Grenoble Bissorte sera renouvelée selon le décret ci-dessus cité du 26 septembre 2008 dans la vallée de l'Arc. Deuxième forme de production derrière l’énergie nucléaire, l’hydroélectricité représente 12% de la production électrique française. Cette forme d’énergie représente aujourd’hui 95% de la production d’électricité d’origine renouvelable.

En France, une centaine de centrales sont associées à des retenues d’eau créées par des barrages, et plus de 2000 installations sont installées « au fil de l’eau ». La répartition de ces installations hydroélectriques sur l’ensemble du territoire et la petite puissance de chaque turbine permettent une production d’électricité souple et proche des lieux de consommation. La production annuelle est de 67 TWh, ce qui correspond à la consommation moyenne annuelle de 15 millions d’habitants (le quart de la population française). Une puissance installée de 24000 MW dont 12000 MW de puissance de pointe (mobilisable en quelques minutes et indispensables à la sécurité du système électrique ; (la puissance électrique installée est de 100000 MW). La France compte un peu plus de 2 000 centrales au fil de l’eau, pour 2 000 MW installés, et 7 milliards de kWh produits en moyenne annuelle.

Québec Comme c'est le cas en Norvège ou en Islande, l'électricité au Québec est de source essentiellement hydraulique. En 2007, le Québec disposait de centrales hydroélectriques d'une puissance combinée de 37459 MW, soit 91% du total de 41018 MW[9] . Ces centrales produisent annuellement 181.1 TWh (94% du total)[10] .

L'entreprise publique Hydro-Québec détient un quasi-monopole sur le développement de la filière. Des petits producteurs vendent leur production (1277 MW) à Hydro-Québec en vertu d'engagement à long terme. La société d'État dispose également de la presque totalité de la production de la centrale de Churchill Falls au Labrador (5428 MW) en vertu d'un contrat de 65 ans qui viendra à échéance en 2041[11] .

Après une réduction du rythme de ses investissements en nouveaux équipements de production durant les années 1990, Hydro-Québec a repris son programme de construction depuis 2002, avec la mise en service des centrales du

13

Énergie hydroélectrique Rocher-de-Grand-Mère (230 mégawatts) en 2004 ; Toulnustouc en 2005 (526 mégawatts) ; Eastmain-1 en 2007 (480 mégawatts)[12] ; Péribonka (385 mégawatts)[13] et Mercier en 2008 (50.5 mégawatts) ; Rapides-des-Cœurs (76 mégawatts) et Chute-Allard (62 mégawatts) en 2009[14] .

Deux projets sont toujours en construction. Le premier, Eastmain-1-A-Sarcelle-Rupert consiste à construire deux centrales: 768 mégawatts à Eastmain-1-A — construite à 700 m de sa voisine inaugurée en 2007 — et 150 mégawatts à Sarcelle et à détourner un débit moyen annuel maximum de 452.6 m3/s (72%) de la rivière Rupert vers le réservoir d'Eastmain-1[15] . La dérivation est complétée depuis novembre 2009 et les six groupes des deux centrales devraient tous être mis en service d'ici 2012. La contribution totale en énergie du projet est estimée à 8.7 TWh par année[16] , dont 5.3 TWh aux centrales de l'aménagement Robert-Bourassa et à la centrale La Grande-1, dont le facteur d'utilisation augmentera de 57 à 63%[17] .

Un second projet est construit sur la rivière Romaine, sur la Côte-Nord. Le projet de la Romaine dont la construction a débuté en 2009 comprend quatre centrales d'une puissance totale de 1550 MW Leur production estimée atteindra 8.0 TWh lors de leurs mises en service respectives, entre 2014 et 2020[18] .

Dans son plan stratégique publié en 2009, Hydro-Québec indique aussi qu'elle procédera à des projets d'augmentation de la puissance à SM-3 (440 MW) ainsi qu'aux centrales René-Lévesque (210 MW) et Jean-Lesage (120 MW) sur la rivière Manicouagan[19] .

Russie Catégorie des barrages hydroélectriques en Russie [20]

Suède L'hydroélectricité représente approximativement la moitié de l'électricité produite en Suède, le reste venant principalement du nucléaire. Le développement de l'hydroélectricité a commencé dans les années 1880, et a permit le développement d'une industrie très consommatrice en énergie, telle que l'industrie forestière. La puissance combinée des centrales hydroélectriques est de 16203 MW en 2009, principalement concentrée dans le nord du pays. La compagnie nationale Vattenfall détient la plupart des centrales. Les principaux développements ont eu lieu jusqu'aux années 1960, les protestations environnementales ayant aboutit à la protection de certaines rivières.

Coût de l'hydroélectricité Malgré des coûts de réalisation généralement élevés, les coûts de maintenance sont raisonnables, les installations sont prévues pour durer longtemps, et l'énergie de l'eau est gratuite et renouvelable si elle est bien gérée . Donc le bilan est plutôt positif, c'est un des systèmes de production d'électricité les plus rentables ; en outre c'est un des plus souples.

Environnement L'hydroélectricité est considérée comme une énergie propre et inépuisable, contrairement au pétrole ou au gaz naturel. Certaines recherches[21] émettent des doutes sur le bilan en gaz à effet de serre des systèmes hydroélectriques. L'activité bactériologique dans l'eau des barrages, surtout en régions tropicales, relâcherait d'importantes quantités de méthane (gaz ayant un effet de serre 20 fois plus puissant que le CO2).

Les impacts environnementaux varient avec le type et la taille de la structure mise en place : ils sont faibles s'il s'agit d’exploiter les chutes d’eau naturelles, les courants marins, les vagues, mais ils deviennent très importants s'il s’agit de créer des barrages et des retenues d'eau artificielles. Dans ce dernier cas, on critique généralement la disparition de terres agricoles et de villages (entrainant des déplacements de population) ainsi que la perturbation du déplacement de la faune (pas seulement aquatique) et, globalement, de tout l'écosystème environnant.

14

Énergie hydroélectrique Un exemple notable d'impact environnemental majeur est la destruction de la Cascade des Sept Chutes, à la frontière entre le Brésil et le Paraguay, en 1982 par le barrage d'Itaipu. Aujourd'hui deuxième, il s'agissait du plus grand barrage au monde lors de son entrée en opérations. Deux semaines ont suffit pour que les retenues d'eau artificielles du barrage submergent la région des chutes. Le gouvernement brésilien a ensuite fait dynamiter les monts qui restaient hors de l'eau, détruisant ainsi l'une des principales merveilles naturelles du monde.

Il faut remarquer que dans les projets de barrages, la production d'hydroélectricité est fréquemment complémentaire, d'autres finalités telles que la maîtrise des crues et de leurs conséquences, l'amélioration de la navigabilité d'un cours d'eau, l'alimentation en eau de canaux, la constitution de stocks d'eau pour l'irrigation, le tourisme...

Le Projet de barrage de Belo Monte est très vivement critiqué par les Amérindiens dont Chef Raoni et par les écologistes car le barrage provoquera la déforestation d'une partie de la forêt amazonienne.

Notes et références [1] Par énergie en base on entend une production très faiblement modulée en puissance [2] Société d'énergie de la Baie James, Le complexe hydroélectrique de La Grande Rivière. Réalisation de la première phase, Montréal, Société d'énergie de la Baie James/Éditions de la Chenelière, 1987 (ISBN 2-89310-010-4), p. 321 [3] (en) The Top 100 - Part I The World's Largest Power Plants (http:/ / www. industcards. com/ top-100-pt-1. htm) [4] L'hydroélectricité dans le bilan énergétique mondial (http:/ / www. bertrandbarre. com/ diffenergie_fr_hydraulique. htm) (2008) [5] La Chine est devenue exportatrice de son savoir-faire (http:/ / www. lefigaro. fr/ sciences-technologies/ 2009/ 11/ 17/ 01030-20091117ARTFIG00337-les-chinois-premiers-constructeurs-de-barrages-. php) (2009).

[6] Brève d'information Enviro2b (http:/ / www. enviro2b. com/ 2008/ 01/ 02/ la-shem-devrait-se-developper-davantage/ ) [7] Décret 2008-109 du 26 septembre 2008 (http:/ / www. legifrance. gouv. fr/ affichTexte. do?cidTexte=JORFTEXT000019533811& dateTexte=).

[8] Textes et échéances (http:/ / www. developpement-durable. gouv. fr/ Les-concessions-hydroelectriques. html).

[9] Statistique Canada, Production, transport et distribution d’électricité (catalogue: 57-202-X), Ottawa, Statistique Canada, avril 2009 , p. 9 p.

[10] Statistique Canada 2009, op. cit., p. 11.

[11] Hydro-Québec, Rapport annuel 2010, Montréal, Hydro-Québec, 2011 Référence:Hydro-Québec (Rapport annuel)#2010 [ présentation en ligne (http:/ / www. hydroquebec. com/ publications/ fr/ rapport_annuel/ index. html)], p. 116 [12] Hydro-Québec, « Aménagement hydroélectrique de l'Eastmain-1. Lire un résumé (http:/ / www. hydroquebec. com/ eastmain1/ fr/ batir/ resume. html) ». Consulté le 14 mars 2009 [13] Hydro-Québec, « Aménagement hydroélectrique de la Péribonka. En bref (http:/ / www. hydroquebec. com/ peribonka/ projet_travaux/ en_bref. html) ». Consulté le 14 mars 2009 [14] Hydro-Québec, « Aménagements hydroélectriques de la Chute-Allard et des Rapides-des-Cœurs. En bref (http:/ / www. hydroquebec. com/ cardc/ projet/ index. html) ». Consulté le 14 mars 2009 [15] Hydro-Québec Production, Centrale de l’Eastmain-1-A et dérivation Rupert : Étude d’impact sur l’environnement, vol. 1, Montréal, Hydro-Québec, décembre 2004 , p. iv [16] Hydro-Québec, « Le projet en bref (http:/ / www. hydroquebec. com/ rupert/ fr/ projet_en_bref. html) » sur Projet de l'Eastmain-1-A–Sarcelle–Rupert. Consulté le 2011-05-17 [17] Hydro-Québec Production 2004, op. cit., p. 4-81.

[18] Hydro-Québec, Plan stratégique 2009-2013 : Efficacité énergétique, énergies renouvelables et innovation technologique, Montréal, juillet 2009, pdf (ISBN 978-2-550-56206-1) , p. 20 [19] Hydro-Québec 2009, op. cit. p. 22 [20] http:/ / fr. wikipedia. org/ wiki/ Catégorie:Barrage_hydroélectrique_en_Russie [21] Voir : Les barrages plus polluants que les centrales à charbon (http:/ / www. rougemidi. fr/ spip. php?article1183) ou l'article original en anglais : Methane quashes green credentials of hydropower (http:/ / ff. org/ centers/ csspp/ library/ co2weekly/ 20061228_01/ 20061228_03. html). Voir aussi Les effets environnementaux de l’hydroélectricité (http:/ / archive. wikiwix. com/ cache/ ?url=http:/ / www. ec. gc. ca/ cleanair-airpur/ Sources_de_pollution/ Production_d%27electricite/ Energie_hydro-electrique/ Repercussions_environnementales_de_l%E2%80%99energie_hydro-electrique-WS75DA1B8E-1_Fr. htm& title=[1]), archive Wikiwix)

15

Énergie hydroélectrique

16

Bibliographie • Pierre Crausse & François Vieillefosse, De l’eau à la lumière, un siècle d’énergie hydroélectrique en France, Toulouse, Nouvelles Éditions Loubatières, 2011, (ISBN 2-86266-649-5)

Centrale solaire photovoltaïque Une centrale solaire photovoltaïque est un ensemble destiné à la production d'électricité. Elle est constituée de modules solaires photovoltaïques reliés entre eux (série ou parallèle) et utilise des onduleurs pour être raccordée au réseau. Les centrales solaires sont de plus en plus puissantes (jusqu'à 60 MWc en 2010[1] ). Les systèmes solaires photovoltaïques autonomes sont destinés à l'alimentation en électricité de bâtiments ou d'installations isolés, ils ont des puissances généralement inférieures à 100 kWc. Centrale solaire à Marla, dans le cirque de Mafate, sur l'île de la Réunion.

Centrale raccordée au réseau Ce système c'est le photovoltaïque raccordé au réseau. Après avoir été transformée par un onduleur, de courant continu de tension variable fourni par les panneaux, en courant alternatif à fréquence, tension et synchronisme de phase, adaptés aux caractéristique du réseau, l'électricité produite par les panneaux solaires photovoltaïques est injectée sur le réseau de distribution électrique et peut ainsi être consommée immédiatement sans qu'il y ait besoin de dispositif de stockage (batteries).[2] On se trouve ainsi en présence d'une centrale électrique dont la fonction est comparable à celle d'une centrale électrique industrielle. La production d'une centrale photovoltaïque est cyclique et varie en fonction de l'heure du jour et de la saison.

Cellule de panneau solaire

De nos jours, en vue du développement durable, il serait très intéressant d'envisager une installation photovoltaïque sous les tropiques. Notamment pour les Antilles, la Réunion et toute autre région très dépendante du pétrole, ou d'autres formes d'énergies fossiles, pour son alimentation en électricité. De telles installations nécessitent un amortissement sur le long terme (au-delà de 15 ans), mais les aides mises en place par les États européens pour subventionner les installations et le tarif d'achat de l'électricité « verte » permettent à un système photovoltaïque raccordé au réseau d'être amorti en moins de 10 ans et permettront à la recherche et à l'industrie de développer des modules photovoltaïques moins chers et avec un meilleur rendement.

Centrale solaire photovoltaïque

17

Exemples de centrales solaires photovoltaïques La plus grande centrale solaire photovoltaïque au monde est actuellement (en 2011) celle de Sarnia au Canada (80 MW de puissance)[3] , suivie de la centrale de 72 MW de Rovigo en Italie, opérationnelle depuis fin 2010[4] .

Le 4 octobre 2011, la plus grande centrale française était inaugurée à Losse dans le département des Landes (67 MWc).

La plus haute du monde, opérationnelle depuis le 11 janvier 2008, est celle de la Jungfraujoch. Elle est perchée à 3500 mètres d'altitude et alimente un laboratoire avec 82 m² de modules solaires. D'autres panneaux lui permettront d'atteindre 25 kilowatts.

La liste suivante présente les plus importantes centrales photovoltaïques au monde. À titre de comparaison, la plus grande centrale solaire thermodynamique, Solar Energy Generating Systems, en fonctionnement dans le désert des Mojaves (Californie) depuis 1985, a une puissance crête de 350 MW, tandis qu'un réacteur nucléaire a en moyenne une puissance de l'ordre de 1000 MW. Une liste de centrales solaires photovoltaïques était mise à jour régulièrement sur le site pvresources.com[1] , on peut en retrouver quelques-unes dans le tableau ci dessous :

Liste de centrales solaires photovoltaïques Puissance (en MW crête)

Localisation

Pays

Description

Production annuelle

143

Toul

France

en construction de [5] 2010 à 2013

pas encore en service

80

Sarnia, Ontario

Canada

1,3 million de modules 120 GWh, en service depuis fin 2010 sur 365 hectares

72

Rovigo

Italie

67,2

Parc solaire de Losse - France Gabardan

872000 modules

mise en service complèteen septembre 2011

62

Moura

Portugal

350000 modules

capacité finale mise en service en 2010

60

Olmedilla

Espagne

160000 modules

85 GWh, en service depuis 2008

46,41

Amareleja

Portugal

262000 modules

93 GWh

40

Brandis

Allemagne

400000 m², 550000 modules CIS

40 GWh, première centrale au monde en modules silicium à couches minces (CIS, moins couteux), en service depuis fin [8] 2009

20

Beneixama

Espagne

non précisé

mise en service en septembre 2007

18

Las Vegas

États-Unis

non précisé

En service en 2007

14

Murcia

Espagne

nA

~20000 MW·h (fin avril 2007)

11

Serpa

Portugal

52000 modules

entrée en service en 2007

10

Bavaria solarpark

Allemagne

57600 modules

sur trois sites, en service depuis juin 2005

9

Saint-Clar

France Gers 42432 modules

11800 MWh, l’équivalent de la consommation électrique spécifique annuelle de plus de 8000 habitants

7

Narbonne (Malvési)

France

modules First Solar

Production ?

5

Bürstadt

Allemagne

30000 modules

4200 MW·h

5

Espenhain

Allemagne

33500 modules

5000 MW·h

mise en service en novembre 2010 [6]

[7]

, mise en service en mars 2008

[9] [10]

Centrale solaire photovoltaïque

18

4,59

Springerville

Arizona, USA

34980 modules

7750 MW·h

4,2

Vinon-sur-Verdon

France

18900 modules (220 W 5900 MW·h, opérationnelle depuis mars 2009[11] . Première et 230 W) centrale française utilisant le silicium polycristallin et sans fondations en béton (même type de structures que Beneixama).

4

Geiseltalsee, Merseburg

Allemagne

25000 modules

3400 MW·h

4

Gottelborn

Allemagne

50000 modules (prévus)

8200 MW·h (prévus)

4

Hemau

Allemagne

32740 modules

3900 MW·h

3,9

Rancho Seco

Californie, USA

n.a.

n.a.

3,3

Dingolfing

Allemagne

? modules

3050 MW·h

3,3

Serre

Italie

60000 modules

n.a.

1,3

Middelkerke

Belgique

7000 panneaux sur 4 hectares

1200 MWh, inaugurée en juin 2007, plus grand parc solaire de Belgique

1,15

Saint-Aunès

France

5472 panneaux sur 2 hectares

1400 MWh, inauguré en juin 2008, première centrale de plus de 1 MW en France métropolitaine, sur la base d'un concept [12] d'ombrières de parking

0,2

Lansargues

France

1200 panneaux sur 1800 m²

Inauguré en 2010, centrale solaire de 256130 kWh aux environs [13] de Montpellier (Hérault)

0,111

Cotignac

France

800 panneaux sur 800 m²

Janvier 2009

0,1

Chambéry

France

np

En service depuis juillet 2005

Projets français Sainte-Tulle La centrale photovoltaïque de Sainte-Tulle, Alpes-de-Haute-Provence, a été inaugurée le 11 juin 2010[14] ,[15] .

• • • • • • • • • • • •

Superficie : 18 ha (en bordure d'autoroute, donc sans nuisance paysagère) Puissance installée : 5,24 MWc Nombre de modules photovoltaïques : 70 000 Puissance unitaire des modules : 140 W Hauteur des modules : entre 1 m et 4,5 m Investissement : environ 14 M€ Énergie produite : environ 8 500 MWh/an Économie de CO2 : 4 350 tonnes/an Auteur du projet : EDF Énergies Nouvelles Contructeur du parc solaire : Belectric* Installation du parc solaire : ABC Construction Fournisseur des modules : First Solar

Centrale solaire photovoltaïque Vinon-sur-Verdon La commune de Vinon-sur-Verdon, dans le Var, est équipée depuis le 15 mai 2009. La centrale fait partie d'une série de quatre sites, s'inscrivant dans le projet Solaire Durance[11] , les trois autres centrales solaires devant être mises en service fin 2010.

Elle est la première à utiliser le silicium polycristallin, la première à ne pas avoir recours à des fondations en béton pour l'implantation des structures accueillant les panneaux solaires. En effet, son installation est faite sur des vis galvanisées de 1.60 m implantées dans le sol démontables (les structures peuvent être désolidarisés des vis) et pouvant faire office de parafoudre[16] .

• • • • • • • • •

Superficie : 3 ha Puissance installée : 4,2 MWc Nombre de modules photovoltaïques : 18 900 Puissance unitaire des modules : 220 W et 230 W Gabarit des modules : environ long. 1,50 m × larg. 1 m Hauteur des modules : rangées de 5 m Investissement : nc Énergie produite : 5 900 MWh/an Économie de CO2 : 2 800 tonnes/an

• Auteur du projet : Solairedirect[17] • Fournisseur des modules : Yingli solar, Chine Saint-Clar

La centrale photovoltaïque de Saint-Clar, dans le Gers, est entrée en service en juin 2010. Au moment de son inauguration le 8 juillet 2010, c'était la plus grande de France.

• • • • • • • •

Superficie : 23,6 ha (emprise nette de 15 ha) Puissance installée : 9 MWc Nombre de modules photovoltaïques : 42 432 Puissance unitaire des modules : 210 W Hauteur des modules : 3 m Investissement : environ 45 M€ Énergie produite : environ 11 800 MWh/an Auteur du projet : Société Solarezo

Losse La centrale photovoltaïque de Losse, dans le Gabardan dans les Landes, est une centrale construite en plusieurs tranches. La première tranche, équippée de mirroirs orientables et délivrant 2 MW de puissance, a été mise en service en juillet 2010[18] . En octobre 2011, la centrale achevée à été inaugurée ; elle inclut 300 ha de panneaux (pour une emprise au sol de 317 ha) et devrait produire 84 GWh/an, avec une puissance-crête de 67,2 MW[19] . Elle est équipée de panneaux « First Solar » à base de Tellurure de cadmium.

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Centrale solaire photovoltaïque Autres • • • • • •

Lunel Porto-Vecchio - Centrale de 4,5 MW en projet.

Base aérienne de Toul-Rosières - 143 MW (surface de 400 hectares), prévu pour 2013[20] Curbans : Projet en cours d'aménagement[21] , prévu pour août 2011.

Miradoux[22] .

Bordeaux[23] : Les travaux ont débuté fin mai/début juin 2011 et doivent durer jusqu'à fin avril 2012. La puissance totale installée est de 12 MWc (Méga Watt crête).

• Malvési - centrale d'environ 10 MW (80000 m2 de panneaux), en fonctionnement depuis 2008[24] .

Notes et références [1] (en) World's largest photovoltaic power plants (ranking 1-50) (http:/ / www. pvresources. com/ en/ top50pv. php) - pvresources.com [2] Fonctionnement solaire photovoltaïque (http:/ / www. imex-cgi. fr/ nos-produits/ le-solaire-photovoltaique/ presentation/ fonctionnement)

(en) Enbridge completes Sarnia solar farm (http://www.cbc.ca/technology/story/2010/10/04/sarnia-enbridge-solar-farm.html) CBC news, le 5 Octobre 2010 [4] SunEdison va construire une centrale photovoltaïque de 72 MW en Italie (http:/ / www. actu-environnement. com/ ae/ news/ sunedison_centrale_solaire_italie_9794. php4) - Actu-Environnement.com - 12 mars 2010 [3]

[5] La plus grande centrale photovoltaïque d’Europe à Toul (http:/ / www. usinenouvelle. com/ article/ edf-energies-nouvelles-construira-la-plus-grande-centrale-photovoltaique-d-europe-a-toul. N127179) - usinenouvelle.com, 1 mars 2010 [6] Losse, la centrale solaire des Landes en service complet - 67,2 MWc (http:/ / www. europe1. fr/ France/ La-centrale-solaire-des-Landes-en-service-complet-755551/ ) Europe1, Octobre 2011 [7] La plus grande centrale solaire au monde en activité au Portugal (http:/ / www. batiactu. com/ edito/ la-plus-grande-centrale-solaire-au-monde-en-activi-8573. php) - batiactu.com, 18 mars 2008

(fr) Electricité solaire: JUWI érige la plus grande centrale photovoltaïque du monde, un projet pilote de 40 MW à Brandis, près de Leipzig (http:/ / www. lessourcesdelinfo. info/ Electricite-solaire-JUWI-erige-la-plus-grande-centrale-photovoltaique-du-monde-un-projet-pilote-de-40-MW-a-Brandis_a1638. html) - Les Sources de l'Info, 31 mars 2007 [9] World’s largest solar photovoltaic power to be built with GE investment and PowerLight technology (http:/ / www. geenergyfinancialservices. com/ press_room/ press_releases/ prs_2006_0427. pdf) - Communiqué de presse GE, 27 avril 2006 [PDF] [8]

[10] (en) Specifications: Bavaria Solarpark, World’s Largest PV Project, Bavaria (http:/ / www. power-technology. com/ projects/ bavaria/ ) Power-Technology.com [11] La Caisse des Dépôts et Solairedirect inaugurent le premier parc solaire de Solaire Durance, issu d’une démarche systématique de développement durable (http:/ / www. caissedesdepots. fr/ fileadmin/ Communiqués de presse/ cp/ cp_premier_parc_solaire_durance_15_05_2009. pdf) - Communiqué de presse de la Caisse des dépôts et consignations, 15 mai 2009 [PDF] [12] Sunvie gare nos voitures à l’ombre et profite du soleil (http:/ / www. neo-planete. com/ 2008/ 06/ 11/ sunvie-gare-nos-voitures-a-lombre-et-profite-du-soleil) - Neo-Planète, 11 juin 2008 [13] Une centrale photovoltaïque de 200 kWc dans l'Hérault (http:/ / www. enerzine. com/ 1/ 9888+ une-centrale-photovoltaique-de-200-kwc-dans-lherault+ . html) - Enerzine.com, 17 juin 2010 [14] Inauguration de la Centrale solaire photovoltaïque de Sainte-Tulle (04) (http:/ / www. jean-louis-bianco. com/ 2010/ 06/ inauguration-de-la-centrale-solaire-photovoltaique-de-sainte-tulle-04/ ) - Site de Jean-Louis Bianco, 18 juin 2010 [15] Une nouvelle centrale photovoltaïque inaugurée... exemplaire à double titre (http:/ / www. ledauphine. com/ haute-provence/ 2010/ 06/ 13/ une-nouvelle-centrale-photovoltaique-inauguree. . . -exemplaire-a-double-titre) - Le Dauphiné libéré, 13 juin 2010 [16] Une démarche de développement durable pour le parc solaire de Vino-sur-Verdon (http:/ / www. caissedesdepots. fr/ actualite/ toutes-les-actualites/ toutes-les-actualites-hors-menu/ une-demarche-de-developpement-durable-pour-le-parc-solaire-de-vino-sur-verdon. html) - Caisse des dépôts et consignations, 15 mai 2009 [17] Site de Solairedirect (http:/ / www. Solairedirect. fr) [18] EDF-Énergies nouvelles développe plusieurs projets dans les Landes (http:/ / www. sudouest. fr/ 2010/ 07/ 06/ losse-fait-des-petits-133579-4624. php) Sud-Ouest, 6 juillet 2010 [19] EDF Energies Nouvelles achève la mise en service de la centrale solaire du Gabardan (http:/ / www. plein-soleil. info/ actualites/ edf-energies-nouvelles-acheve-la-mise-en-service-de-la-centrale-solaire-du-gabardan-en-france/ ) octobre 2011, plein-soleil.info [20] EDF investit dans une centrale solaire géante à Toul (http:/ / www. lefigaro. fr/ societes/ 2010/ 03/ 01/ 04015-20100301ARTFIG00012-edf-investit-dans-une-centrale-solaire-geante-a-toul-. php) - Le Figaro, 28 février 2010 [21] construction de la centrale de Curbans sur le site communal (http:/ / curbans. fr/ parc-photovoltaique/ ) [22] Centrale solaire de Miradoux (http:/ / www. cegelec. fr/ nos-activites/ secteurs-dactivite/ infrastructures/ energie/ cegelec-et-les-energies-renouvelables/ le-photovoltaique-avec-un-partenaire-perenne/ centrale-solaire-de-miradoux. html)

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Centrale solaire photovoltaïque

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[23] La future centrale photovoltaïque de Bordeaux-Lac (http:/ / www. bordeaux. fr/ ebx/ portals/ ebx. portal?_nfpb=true& _pageLabel=pgPresStand8& classofcontent=presentationStandard& id=46425) [24] - Le Monde - 15 septembre 2007 La plus grande centrale solaire de France prévue à Narbonne

Annexes Articles connexes • • • • •

Énergie solaire photovoltaïque Photovoltaïque raccordé au réseau Cellule photovoltaïque Panneau solaire Sphère de Dyson

Liens externes • (en) World's largest photovoltaic power plants (http://www.pvresources.com/en/top50pv.php)

Centrale thermique Une centrale thermique est une centrale électrique qui produit de l'électricité à partir d'une source de chaleur.

Cette source peut être soit un combustible (tel que du gaz naturel, du fioul, certaines huiles minérales, du charbon, des déchets industriels ou agricoles, des déchets ménagers), soit la fission de noyaux d'uranium 235 ou de plutonium 239.

Fonctionnement Centrales avec turbines à vapeur

Centrale thermique et éoliennes. Peine, Basse-Saxe, Allemagne

La source chaude chauffe (directement ou indirectement) de l'eau qui passe de l'état liquide à l'état vapeur, la vapeur ainsi produite est admise dans une turbine à vapeur où sa détente provoque la rotation des roues de la turbine, accouplée à un alternateur qui transforme l'énergie cinétique de la turbine en énergie électrique. À la sortie de la turbine la vapeur est condensée dans un condenseur alimenté par une source froide (eau de mer, eau de rivière,...), elle se retrouve à l'état liquide et ce condensât est renvoyé dans le système d'alimentation en eau pour un nouveau cycle de vaporisation[1] .

Chaudières (en démolition) de la centrale thermique de Pont-sur-Sambre

Centrale thermique

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La cogénération consiste à produire conjointement de l'électricité et de la chaleur destinée à un procédé industriel ou au chauffage urbain, afin d'améliorer le rendement global.

Centrale thermique près de Richemont

Types Les centrales thermiques se répartissent en trois grandes catégories, selon la nature de leur source de chaleur • Centrales nucléaires • Centrales à flamme (charbon, fioul ou gaz) • Centrales récupérant de la chaleur pré-existante (solaire, géothermique...)

Centrales à flamme Dans les centrales à flamme, le combustible est brûlé • soit dans une chaudière utilisant la chaleur dégagée par la combustion pour produire de la vapeur d'eau sous pression, qui entraîne la turbine accouplée à l'alternateur, • soit dans une turbine à combustion turbine à gaz qui entraîne un alternateur.

Rotor d’une turbine à vapeur.

Centrales à flamme avec chaudière Centrales au charbon Les centrales thermiques au charbon sont les plus répandues dans le monde, notamment dans les pays ayant d'importantes réserves de charbon (Inde, Chine, États-Unis, Allemagne, etc.).

De quelques dizaines de MW au milieu du XXe siècle, leur puissance unitaire a rapidement augmenté pour maintenant dépasser 1000 MW. Parallèlement à la croissance de leur puissance unitaire, leur rendement a été amélioré grâce à l'augmentation de la pression et de la température de la vapeur utilisée. Des valeurs usuelles de 180 bars et 540 °C que l'on rencontrait dans les années 1970, on atteint désormais des valeurs supercritiques de plus de 250 bars et 600 °C. Par ailleurs les centrales au charbon intègrent maintenant des dispositifs limitant leurs rejets polluants. Les poussières (suies) contenues dans les fumées sont captées dans des électro-filtres (ou dans certains pays, par des filtres à manches), les oxydes de soufre (SO2, SO3) sont piégés dans des unités de désulfuration (FGD en anglais : «

Centrale thermique flue gas desulfurization ») et plus récemment sont apparus les équipements éliminant les oxydes d'azote (NOx) (SCR en anglais : « selective catalytic reduction »).

Une nouvelle technologie de chaudière a été développée depuis 1980 : les chaudières à lit fluidisé circulant. Ces chaudières ont une température de foyer beaucoup plus basse (850 °C) permettant de diminuer la formation de NOx et peuvent contenir dans leur lit du calcaire réagissant avec les oxydes de soufre. Elles permettent donc une production de vapeur à faible pollution et on rencontre le terme de « charbon propre » pour les caractériser.

Cependant leur taille actuelle (300-400 MW) ne leur permet pas de concurrencer les chaudières conventionnelles dans les plus fortes puissances.

Les développements en cours concernent la capture du CO2 dans les centrales thermiques. C'est en effet la production d'électricité à partir de charbon qui est le principal émetteur de gaz à effet de serre au monde. Plusieurs technologies sont étudiées en parallèle : la pré-combustion (essentiellement aux États-Unis, fervents défenseurs de l'IGCC, c'est-à-dire en utilisant la gazéification du charbon), l'oxy-combustion (combustion à l'oxygène pur, et non à l'air) et la post-combustion (captage du CO2 dans les fumées, par réaction avec des amines ou de l'ammoniaque). Ce sont ces dernières techniques qui sont les plus avancées, bien qu'encore à l'état de prototype. Toutes ces techniques ont le désavantage de consommer beaucoup d'énergie et donc de faire chuter le rendement net d'une dizaine de points.

En France, le charbon n'est plus extrait des mines, mais reste, en périodes de pointe et de semi-base le combustible fossile majoritairement encore utilisé par des centrales à charbon[2] .

Les principaux composants d'une centrale thermique au charbon sont • • • • •

la chaudière et ses auxiliaires (broyeurs, dépoussiéreur électrostatique, évacuation des cendres...) le groupe turbo-alternateur le condenseur le poste d'eau (réchauffage de l'eau alimentaire) le poste électrique (transformateurs...)

Le principe simplifié de fonctionnement est le suivant : 1. L'eau déminéralisée contenue dans la bâche alimentaire y est dégazée, avant d'être envoyée par les pompes alimentaires vers la chaudière.

2. La chaudière transfère la chaleur dégagée par la combustion, à l'eau qui se transforme en vapeur surchauffée sous pression.

3. La vapeur ainsi produite est admise dans la turbine où elle est détendue avant de rejoindre le condenseur. La détente de la vapeur provoque la rotation des roues de la turbine, qui entraîne l'alternateur.

4. Refroidie dans le condenseur par une circulation d'eau d'un circuit secondaire (eau de mer, eau de rivière...) la vapeur retourne à l'état liquide et est renvoyée à la bâche d'où elle repart pour un nouveau cycle.

En fait, le fonctionnement est un peu plus complexe car plusieurs dispositifs sont prévus pour améliorer le rendement. Par exemple : La turbine a généralement 2 corps (HP - haute pression - et MP - moyenne pression) et la détente de la vapeur s'effectue en 2 étages. Entre les deux, la vapeur retourne à la chaudière pour y être « resurchauffée ».

Divers soutirages de vapeur sont prévus permettant le réchauffage de l'eau alimentaire avant son admission dans la chaudière.

Ce principe de fonctionnement, décrit pour les centrales à charbon (cas le plus fréquent) est le même pour toutes les centrales thermiques avec turbine à vapeur, mais utilisant d'autres combustibles (fioul, gaz, incinération, etc.).

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Centrale thermique

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Diagramme d'une centrale à charbon « standard »

Centrales au fioul Ce type de centrale brûle du fioul dans une chaudière produisant de la vapeur. Cette vapeur fait tourner une turbine qui entraîne un alternateur et produit de l'électricité.

Son fonctionnement est tout à fait semblable à celui décrit pour les centrales au charbon, les principales différences affectant uniquement la chaudière et ses auxiliaires, ceux-ci étant spécifiques pour un combustible liquide.

Centrales au gaz Dans certains pays producteurs de gaz naturel, on trouve encore d'anciennes centrales semblables aux centrales au fioul, mais utilisant comme combustible du gaz au lieu du fioul. Leur fonctionnement est identique, mais la chaudière est spécifiquement dimensionnée pour ce combustible gazeux.

Depuis les années 1990 et l'essor des turbines à gaz (en cycle simple ou en cycle combiné), ce genre de centrales se raréfie au profit des centrales avec turbines à combustion.

Centrale thermique

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Centrales à flamme avec turbines à combustion Ces centrales peuvent être à cycle simple soit à cycle combiné.

Impacts environnementaux Voir le chapitre Enjeux environnementaux de l'article Production d'électricité

Notes et références [1] La thermodynamique, qui étudie les échanges de chaleur, démontre qu'une source chaude et une source froide sont absolument nécessaires pour transformer un échange de chaleur en travail avec une machine thermique.

[2] Source : [Commission « Énergie » Michèle Pappalardo, présidente du groupe 1 et Aude Bodiguel, rapporteur ; Perspectives énergétiques de la France à l’horizon 2020-2050 Rapport d’orientation « Les enseignements du passé »], Centre d'analyse stratégique, avril 2007, page 31/91 et 33/91

Centrale nucléaire Une centrale nucléaire est un site industriel qui utilise la fission de noyaux atomiques pour produire de la chaleur, dont une partie est transformée en électricité (entre 30 % et 40 % en fonction de la différence de température entre la source froide et chaude). C'est la principale mise en œuvre de l'énergie nucléaire dans le domaine civil.

Une centrale nucléaire est constituée d'un ou plusieurs réacteurs nucléaires dont la puissance électrique varie de quelques mégawatts à environ 1500 mégawatts (pour les réacteurs actuellement en service)[1] .

Centrale nucléaire de Golfech (France)

En 2009, 439 réacteurs fonctionnent dans 31 pays différents dans le monde, dont 58 réacteurs en France, soit un total de 370 gigawatts produisant environ 14 % de l'électricité mondiale (voir la liste de réacteurs nucléaires).

La catastrophe de Tchernobyl a conduit à plusieurs moratoires ; la baisse des prix du pétrole durant les années 1990 a renforcé cette tendance, conduisant à construire moins de nouveaux réacteurs dans le monde. Parallèlement, les centrales vieillissent : en 2006, la majorité des réacteurs avaient de 15 à 36 ans, sept ayant de 37 à 40 ans[2] . À partir du milieu de la décennie 2000, la remontée des prix des énergies, tirées par les hydrocarbures et le coût des gaz à effet de serre, a conduit à de nouvelles constructions de réacteurs : par exemple, la Finlande s'est engagé dans la construction d’un réacteur pressurisé européen (EPR) à Olkiluoto depuis 2003, la construction d’un EPR à Flamanville (France) est en cours depuis 2007 et 27 réacteurs sont aussi en construction en Chine[3] .

Suite à l'accident nucléaire de Fukushima en 2011, un certain nombre de pays ont revu leur politique de développement de l'énergie

Centrale nucléaire de Leibstadt (Suisse)

Centrale nucléaire

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nucléaire, ce qui pourrait limiter la reprise annoncée du nucléaire. Par exemple, le gouvernement chinois a décidé de geler les nouvelles autorisations de centrales nucléaires en Chine[4] ,[5] Angela Merkel et le gouvernement allemand a annoncé sa décision de fermer toutes ses centrales nucléaires avant fin 2022[6] , l'Italie a stoppé ses projets nucléaires[7] , la Suisse ne renouvellera pas ses centrales[8] , etc.

Cependant dans l'attente de la montée en puissance d'autres énergies alternatives et des économies d'énergie annoncées, l'impact sur la production de CO2 est immédiat: selon CDC climat, l'arrêt pour trois mois des sept centrales nucléaires décidé au lendemain de l'accident de Fukushima, va entraîner une augmentation de près de 13 % des émissions de CO2 en Allemagne dans l'immédiat[9] .

Histoire Dès le 20 décembre 1951, la première centrale nucléaire entre en service aux États-Unis au Experimental Breeder Reactor I (EBR-I) près de la ville d'Arco (Idaho)[10] . Le 27 juin 1954, une centrale nucléaire civile est connectée au réseau électrique à Obninsk en Union soviétique, avec une puissance de production d'électricité de cinq mégawatts. Les centrales nucléaires suivantes furent celles de Marcoule en Provence le 7 janvier 1956, de Sellafield au Royaume-Uni, connectée au réseau en 1956, et le réacteur nucléaire de Shippingport aux États-Unis, connecté en 1957. Cette même année, les travaux de construction du premier réacteur à usage civil en France (EDF1) démarrèrent à la centrale nucléaire de Chinon.

La puissance nucléaire mondiale a augmenté rapidement, s'élevant de plus de 1 gigawatt (GW) en 1960 jusqu'à 100 GW à la fin des années 1970, et 300 GW à la fin des années 1980. Depuis, la capacité mondiale a augmenté beaucoup plus lentement, atteignant 366 GW en Installation de la cuve du premier réacteur EBR-1 (USA) 2005, en raison du programme nucléaire chinois. Entre 1970 et 1990 étaient construits plus de 5 GW par an (avec un pic de 33 GW en 1984). Plus des deux tiers des centrales nucléaires commandées après janvier 1970 ont été annulées.

Les coûts économiques croissants, dus aux durées de construction de plus en plus longues, et le faible coût des combustibles fossiles, ont rendu le nucléaire moins compétitif dans les années 1980 et 1990. Par ailleurs, dans certains pays, l'opinion publique, inquiète des risques d'accidents nucléaires et du problème des déchets radioactifs, a conduit à renoncer à l'énergie nucléaire.

Description Une centrale nucléaire regroupe l'ensemble des installations permettant la production d'électricité sur un site donné. Elle comprend fréquemment plusieurs tranches, identiques ou non ; chaque tranche correspond à un groupe d'installations conçues pour fournir une puissance électrique donnée (par exemple 900 MWe, 1300 MWe ou 1450 MWe). En France, une tranche comprend généralement : • le bâtiment réacteur, généralement double enceinte étanche qui contient le réacteur nucléaire, le pressuriseur qui a pour fonction de maintenir l'eau (traitée) du circuit primaire à l'état liquide, les

Schéma de principe d'une centrale nucléaire

Centrale nucléaire

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générateurs de vapeur (trois ou quatre selon la génération), le groupe motopompe primaire servant à faire circuler le fluide caloporteur (eau), le circuit d'eau primaire, dont le rôle principal est d'assurer le transfert thermique entre le cœur du réacteur et les générateurs de vapeur, et une partie du circuit d'eau secondaire ; • le bâtiment combustible : collé au bâtiment réacteur, il sert de stockage des assemblages du combustible nucléaire avant, pendant les arrêts de tranche et pour le refroidissement du combustible déchargé (un tiers du combustible est remplacé tous les 12 à 18 mois). Le combustible est maintenu immergé dans des piscines dont l'eau sert d'écran radiologique ;

salle de commande d'une centrale nucléaire

• le bâtiment salle des machines, qui contient principalement : • une ligne d'arbre comprenant les différents étages de la turbine à vapeur et l'alternateur (groupe turbo-alternateur), • le condenseur, suivi de turbopompes alimentaires (fonctionnement normal, de secours) ; • les locaux périphériques d'exploitation (salle de commande…) ; • des bâtiments annexes qui contiennent notamment des installations diverses de circuits auxiliaires nécessaires au fonctionnement du réacteur nucléaire et à la maintenance, les tableaux électriques alimentant tous les auxiliaires et générateurs Diesel de secours ; • une station de pompage pour les tranches dont le refroidissement utilise l'eau de mer, de fleuve ou de rivière, et éventuellement une tour aéroréfrigérante (la partie la plus visible d’une centrale nucléaire ; hauteur de 28 m pour la CNPE de Chinon, jusqu'à 178 m pour la CNPE de Civaux[11] ).

Les autres installations de la centrale électrique comprennent : • un ou plusieurs postes électriques permettant la connexion au réseau électrique par l'intermédiaire d'une ou plusieurs lignes à haute tension, ainsi qu'une interconnexion limitée entre tranches ; • les bâtiments technique et administratif, un magasin général…

Les différents types de réacteurs Une centrale nucléaire est équipée d'un ou plusieurs réacteurs nucléaires. Un réacteur nucléaire peut appartenir à diverses filières : • réacteur à eau bouillante, modéré au graphite de conception soviétique (RBMK) ; • réacteur à uranium naturel, modéré par du graphite, refroidi par du dioxyde de carbone (filière uranium naturel graphite gaz ou UNGG) ; dont le premier réacteur à usage civil en France (EDF1). Cette filière fut abandonnée pour la filière REP pour des raisons économiques. Les centrales françaises de ce type sont actuellement toutes à l'arrêt ; par contre, certaines centrales britanniques du même type (Magnox) sont encore en service ; • réacteur utilisant de l'uranium naturel modéré par de l'eau lourde (filière canadienne CANDU) ; • réacteur à eau pressurisée (REP) (PWR en anglais) ; ce type de réacteur utilise de l'oxyde d'uranium enrichi comme combustible, et

Vue en coupe d'un réacteur à eau pressurisée

Centrale nucléaire

•

• • • • •

est modéré et refroidi par de l'eau ordinaire sous pression. Les REP constituent l'essentiel du parc actuel : 60 % dans le monde et 80 % en Europe. Une variante en est le réacteur à eau pressurisée de conception soviétique (WWER) ; réacteur à eau bouillante (REB) (BWR en anglais) ; ce type de réacteur est assez semblable à un réacteur à eau pressurisée, à la différence importante que l'eau primaire se vaporise dans le cœur du réacteur, ceci en fonctionnement normal ; réacteur à eau lourde pressurisée (PHWR) ; réacteur avancé à gaz (AGR) ; réacteur nucléaire à neutrons rapides et à caloporteur sodium, comme le Superphénix européen ou le BN-600 russe ; réacteur à sels fondus réacteur liquide au nitrate d'uranyle

Réacteurs nucléaires et centrales en projet Le nombre de réacteurs nucléaires en construction dans le monde a diminué au début des années 2000. Alors que pour la seule année 1970 la construction de 37 nouveaux réacteurs avait été entamée dans le monde, et que 6 étaient mis en service opérationnel, en 2005, seuls 3 réacteurs neufs étaient en début de construction dans le monde, pendant que seuls 4 réacteurs achevés se connectaient au réseau. Cette diminution a commencé en 1986 (date de la catastrophe de Tchernobyl et s'est stabilisée La répartition des centrales nucléaires dans le monde est très hétérogène : deux vers 1994, date à partir de laquelle la tiers des centrales sont en Europe de l'Ouest, aux États-Unis et au Japon construction a stagné à un taux de de 2 à 3 réacteurs en début de construction par an)[12] .

Au Japon, le surgénérateur Super Monju fonctionnait en 2006, avec 246 MWe de production et en France, le surgénérateur Phénix fonctionnait en 2006 pour une puissance de 233 MWe (source AIEA, 2006). Compte tenu d'une forte opposition politique, la filière surgénération a subi un moratoire (le réacteur Superphénix français a été fermé prématurément). Cependant, compte tenu de l'utilisation d'une plus grande proportion d'uranium naturel par ce type de réacteur et pour économiser cette ressource, cette filière est celle qui sera le plus probablement mise en œuvre en premier en tant que réacteur de quatrième génération.

Depuis 2006, mais surtout 2007, la demande repart poussée par les besoins énormes de la Chine en énergie et la hausse généralisée des énergies fossiles. Ainsi en octobre 2010, 24 centrales nucléaires sont en construction et 38 en projet en Chine, soit environ 70 000 MWe à mettre en service sur une dizaine d'années, c'est-à-dire plus que la totalité du parc nucléaire français.

• L'industrie du nucléaire électrique française a par exemple conçu un réacteur de nouvelle génération : EDF doit, en France, implanter une centrale nucléaire de type EPR (European Pressurised water Reactor) sur le site de Flamanville, dans la Manche, d'une puissance prévue de 1600 MW. (Investissement d'un coût estimé à 3 milliards d'euros en 2003, revu à 5 Mds€ en 2010).

• De son côté, l'entreprise russe Sevmash a annoncé avoir entamé le 14 juin 2006 la construction de la 1re Centrale Nucléaire Flottante au monde (PATES / ПАТЭС) en utilisant les technologies développées pour les sous-marins nucléaires militaires. Selon son fabricant, ce réacteur flottant pourrait fournir de l'électricité à de grandes villes

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Centrale nucléaire

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isolées du Grand Nord, à un coût moindre que par les énergies fossiles.

Fonctionnement technique Une centrale nucléaire a le même fonctionnement qu'une chaudière. Un combustible (en l'occurrence nucléaire) permet de créer de la chaleur. Cette chaleur permet au travers d'un échangeur de transformer de l'eau en vapeur, qui accélérée entraînera mécaniquement une turbine.

Cette turbine entraînera à son tour un alternateur qui produira l'électricité. La production de chaleur est obtenue dans le réacteur. L'échangeur porte le nom de « générateur de vapeur » (GV).

Dans une tranche nucléaire, le réacteur nucléaire est en amont d'une installation thermique qui produit de la vapeur transformée en énergie mécanique au moyen d'une turbine à vapeur ; l'alternateur utilise ensuite cette énergie mécanique pour produire de l'électricité.

La différence essentielle entre une centrale nucléaire et une centrale thermique classique est matérialisée par le remplacement d'un ensemble de chaudières consommant des combustibles fossiles par des réacteurs nucléaires.

Pour récupérer de l'énergie mécanique à partir de chaleur, il est nécessaire de disposer d'un circuit thermodynamique : une source chaude, une circulation et une source froide. Dans une centrale nucléaire, ce circuit est forcé (car utilisation de pompes). Pour simplifier :

Réacteur à eau bouillante :barre d'arrêt d'urgencebarre de contrôleassemblage combustibleprotection biologiquesortie de vapeurentrée de l'eauprotection thermique

• pour un réacteur de type REP (Réacteur à eau pressurisée), la source chaude est fournie par l'eau du circuit primaire, à la température moyenne de 306 °C (286 °C en entrée et 323 °C en sortie de réacteur, cette dernière variant selon la puissance de la tranche) ;

• la source froide du circuit de refroidissement peut être fournie par pompage d'eau de mer ou de fleuve (le système est parfois complété d'une tour aéroréfrigérante).

Ainsi, une tranche nucléaire de type REP comporte trois circuits d'eau importants indépendants, détaillés ci-après.

Circuit primaire fermé Le circuit primaire se situe dans une enceinte de confinement. Il est constitué d'un réacteur intégrant des grappes de contrôle et le combustible, et, suivant le type de tranche, de 3 ou 4 GV associés respectivement à une pompe primaire centrifuge (une par GV ; masse de 90 t environ), un pressuriseur (comprenant des gaines chauffantes) assurant le maintien de la pression du circuit à 155 bar. Il véhicule, en circuit fermé, de l'eau liquide[13] sous pression qui extrait les calories du combustible pour les transporter aux GV (rôle de fluide caloporteur). L'eau du circuit primaire a aussi comme utilité la modération des neutrons (rôle de modérateur) issus de la fission nucléaire. La thermalisation des neutrons les ralentit pour leur permettre d'interagir avec les atomes d'uranium 235 et déclencher la fission de leur noyau. Par ailleurs, l'eau procure un effet stabilisateur au réacteur : si la réaction s'emballait, la température du combustible et de l'eau augmenterait. Cela provoquerait d'une part, une absorption des neutrons par le combustible (effet combustible) et d'autre part une modération moindre de l'eau (effet modérateur). Le cumul de ces

Centrale nucléaire deux effets est dit « effet puissance » : l'augmentation de ce terme provoquerait l'étouffement de la réaction d'elle-même, c'est un effet auto-stabilisant.

Circuit secondaire fermé Le circuit d'eau secondaire se décompose en deux parties : • entre le condenseur et les GV, l'eau reste sous forme liquide : c'est l'alimentation des GV ; des turbopompes alimentaires permettent d'élever la pression de cette eau, et des échangeurs de chaleur en élèvent la température (60 bar et 220 °C) ; • cette eau se vaporise dans 3 ou 4 GV (suivant le type de tranche, 900 ou 1300 / 1450 MW) et les tuyauteries de vapeur alimentent successivement les étages de la turbine disposés sur une même ligne d'arbre. La vapeur acquiert une grande vitesse lors de sa détente permettant ainsi d'entraîner les roues à aubages de la turbine.

Celle-ci est composée de plusieurs étages séparés et comportant chacun de nombreuses roues de diamètre différent.

Dans un premier temps, la vapeur subit une première détente dans un corps haute pression (HP, de 55 à 11 bar), puis elle est récupérée, séchée et surchauffée pour subir une seconde détente dans les trois corps basse pression (BP, de 11 à 0.05 bar). On utilise les corps BP dans le but d'augmenter le rendement du cycle thermohydraulique.

La sortie du dernier étage de la turbine donne directement sur le condenseur, un échangeur de chaleur dont la pression est maintenue à environ 50 mbar absolu (vide) par la température de l'eau du circuit de refroidissement (selon la courbe de saturation eau/vapeur). Des pompes à vide extraient les gaz incondensables en phase gaz du mélange (principalement l'oxygène moléculaire et le diazote). L'eau condensée dans cet appareil est réutilisée pour réalimenter les GV.

Circuit de refroidissement semi-ouvert Ce circuit assure le refroidissement du condenseur. L'eau de refroidissement est échangée directement avec la mer, un fleuve ou une rivière, par l'intermédiaire de pompes de circulation. Pour ces deux derniers cas, l'eau peut être refroidie par un courant d'air dans une tour aéroréfrigérante d'où une petite partie (environ 0.75 m3⋅s-1 soit 1.7 m3 par kWh produit[14] ) de l'eau s'évapore puis se condense sous forme du panache blanc.

Production d’électricité / Évacuation d’énergie L'énergie mécanique produite par la turbine sert à entraîner l'alternateur (rotor d'une masse d'environ 150 t) qui la convertit en énergie électrique, celle-ci étant véhiculée par le réseau électrique.

Lorsque la tranche nucléaire débite de la puissance électrique sur le réseau, on dit qu'elle est « couplée » au réseau.

La perte du réseau, par exemple suite à un incident, entraîne la déconnexion de l'alternateur au réseau et nécessite une réduction immédiate de l'alimentation en vapeur de la turbine par ouverture de vannes de by-pass vers le condenseur disposées sur les tuyauteries de vapeur, faute de quoi sa vitesse de rotation augmenterait jusqu'à son déclenchement (protection visant à éviter sa destruction). La tranche reste alors en service à faible puissance : le groupe turboalternateur (turbine + alternateur) est en rotation et reste prêt au recouplage immédiat sur le réseau. La tranche est alors « ilotée » : elle alimente elle-même ses auxiliaires.

Rendement d'une centrale nucléaire Le rendement théorique des centrales nucléaires françaises actuelles est d'environ 33 %[15] . Les centrales électriques alimentées au fioul ou au charbon possèdent un rendement un peu supérieur (environ 40 %) car elles fonctionnent avec une température de vapeur plus élevée (moins de contraintes de sécurité).

Avec de nouveaux générateurs de vapeur, la pression secondaire des nouveaux réacteurs EPR atteint quasiment 80 bars ce qui, d'après ses promoteurs, représente la valeur conduisant au maximum de rendement pour un cycle à eau vapeur saturée soit sensiblement 36 % (cf EPR "Différences en termes de performances").

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Centrale nucléaire

31

Contrairement à certains autres pays, en France les réacteurs nucléaires électrogènes ne sont pas utilisés pour faire de la cogénération[16] ,[17] .

Nuisances Déchets Les déchets radioactifs proviennent de différentes étapes du cycle du combustible nucléaire. Environ 10 % de ces déchets sont des éléments de forte activité radiologique ou de longue demi-vie[18] . La gestion de ces déchets est un processus complexe, en général confiée à une organisation spécifique.

Émissions de CO2 Le remplacement des centrales nucléaires actuelles par des centrales à énergie fossile aurait pour effet immédiat une augmentation de la production de CO2[9] . Cependant l'énergie électrique d'origine nucléaire produit aussi du CO2, par exemple les mines d’uranium produisent des quantités considérables de gaz à effet de serre qui dépassent largement celles nécessaires pour mettre en place des énergies renouvelables, éolienne, hydraulique ou biogaz, de même la fabrication des cellules photovoltaïques n'est pas dénuée d'impact sur la production de gaz à effet de serre[19] .

La productivité réelle de l'éolien et du photovoltaïque dépend beaucoup de la qualité du site d'implantation. La production n'est pas émettrice mais la fabrication, l'installation et la connexion au réseau provoquent des rejets qui sont plus ou moins bien compensés par la production d'électricité. Pour la biomasse, la gestion des forêts exploités peut aboutir aussi bien à de fort rejet de CO2 qu'à de la séquestration : augmentation de la matière organique, production de bois énergie à partir de rémanent forestier de la production de bois d'œuvre.

Émissions de CO2[20] (analyse du cycle de vie) Combustible charbon

g/kWh 800 à 1050 suivant technologie

cycle combiné à gaz 430 photovoltaïque

60 à 150

nucléaire

31 à 61

hydraulique

4 à 39

éolien

3 à 22

biomasse bois

0 (1500 sans replantation)

[21]

[22]

Centrale nucléaire

Rejets thermiques En plus de déchets radioactifs et du CO2, une centrale nucléaire produit des « déchets » thermiques. En effet, comme toute centrale thermique, seulement 30 à 40 % environ de l'énergie produite est transformée en électricité (cf plus haut le paragraphe sur le rendement), le surplus d'énergie produit est dissipé sous forme de chaleur, conduisant à un réchauffement de l'air et de l'eau (source froide nécessaire au fonctionnement de toute centrale thermique).

Ce réchauffement ou « rejet thermique » constitue une pollution thermique permanente inhérente au fonctionnement de la centrale. L'impact de cette pollution dépend du facteur de dilution et de la température du rejet. Le panache blanc (vapeur d'eau) issu des tours de refroidissement est l'aspect le plus visible de cette pollution.

Fiabilité Risques d'accident L'« accident majeur » examiné par les études de sûreté est la fusion du cœur d'un réacteur nucléaire.

Pour les centrales nucléaires françaises de première génération, l'objectif était d'avoir une probabilité de fusion du cœur inférieure à 5 sur 100000 par réacteur et par an[23] . Cette sûreté a été améliorée dans la deuxième génération[24] . Les chiffres pour les centrales allemandes sont comparables. Selon « l’étude officielle allemande sur les risques nucléaires, phase B », la probabilité d’une catastrophe nucléaire majeure dans une centrale après 40 ans de fonctionnement, est de 0,1 pour cent[25] , ce qui correspond à 2,5 accidents par réacteur et par 100 000 ans de fonctionnement. Ce niveau de sûreté était un peu supérieur à celui constaté dans le reste du monde : début 2009, l'industrie nucléaire avait accumulé une expérience totale de 13000 années x réacteur de fonctionnement[26] .

Plusieurs accidents avec fusion partielle ou totale du cœur se sont produits dans le monde (voir Liste des accidents nucléaires) : • en 1957, incendie de Windscale • en 1969 et en 1980, fusion d'éléments combustibles des réacteurs A1 et A2 de la centrale nucléaire de Saint-Laurent • en 1979, accident nucléaire de Three Mile Island • en 1986, catastrophe de Tchernobyl.

• en 2011, l'accident de la Centrale japonaise de Fukushima.

Les accidents de Fukushima et Tchernobyl ont été classés au niveau 7 « accident majeur » qui est le niveau maximal de l'échelle de classification INES. Les études de sûreté nucléaire sont contrôlées en France par l'autorité de sûreté nucléaire (ASN) assistée d'un organisme technique, l'IRSN. Les centrales de deuxième génération ont en France un objectif de sûreté cinquante fois plus élevé, de l'ordre d'un accident par million d'années de fonctionnement ; et les EPR doivent démontrer un niveau Sarcophage sur le réacteur n°4 de Tchernobyl garanti de sûreté encore dix fois plus élevé, d'un accident majeur pour dix millions d'années de fonctionnement[27] . Pour ce niveau de sûreté, avec un parc mondial vingt fois plus important qu'actuellement (de l'ordre de 500 réacteurs), le niveau de risque serait inférieur à un accident par millénaire. De plus, selon les concepteurs des centrales modernes, un accident de fusion du cœur (s'il survient) reste confiné dans la centrale elle-même et ne conduit pas à une contamination de la population[28] .

La conception des centrales nucléaires de quatrième génération fait l'objet d'une coordination internationale, qui inclut des études de sûreté, et elle prétend s'appuyer sur des conceptions intrinsèquement sûres.

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Centrale nucléaire Sur son site, l'Autorité de sûreté nucléaire (ASN) donne les informations relatives aux incidents se produisant dans les centrales nucléaires françaises[29] ,[30] .

Risques d'exposition au rayonnement ionisant En décembre 2007, les résultats de l'étude du Registre national allemand des cancers de l'enfant ont été rendus publics par sa directrice Maria Blettner : l'étude indique que l'on observe en Allemagne une relation entre la proximité d'une habitation par rapport à la centrale nucléaire la plus proche et le risque pour les enfants d'être atteints, avant l'âge de 5 ans, d'un cancer ou d'une leucémie. Pour autant, le rayonnement ionisant ne peut en principe pas être interprété comme une cause, l'exposition au rayonnement ionisant n'ayant été ni mesurée ni modélisée[31] .

Débat politique sur l'énergie nucléaire Le nucléaire est la technologie qui anime les conflits d'opinion les plus intenses[32] . Pourtant la filière nucléaire ne produisait que 14.8 % de l'électricité dans le monde en 2006, soit 6.2 % de l'énergie primaire mondiale[33] et 3 % de l'énergie finale.

Démantèlement Après l'arrêt définitif de l'exploitation, une centrale nucléaire est en principe entièrement démantelée, y compris les réacteurs nucléaires. Selon Nicholas Lenssen, en 1999, 94 réacteurs nucléaires ont été arrêtés définitivement, tandis que 429 continuaient de fonctionner dans le monde.

Coûts et économie En 2007, en Lituanie, les coûts de construction d'un site d'une capacité de 800 à 1600 MW ont été estimés entre 2,4 et 4 milliards d'euros[34] .

Dans le futur La prochaine génération de centrales nucléaires pourrait être refroidie au gaz, plus précisément à l'hélium. Ce type de réacteurs a été proposé dans les années 1960, mais très peu ont été construits. Cela pourrait changer. Bien que des questions comme le stockage du combustible Les coûts du nucléaire selon différentes études. puissent poser problème, les réacteurs à gaz- qui ne sont pas sujets au risque de fusion[réf. nécessaire] - pourraient devenir une solution d'avenir après la catastrophe nucléaire japonaise.

Utiliser l'hélium pour le refroidissement présente au moins deux avantages. D'une part, étant inerte, ce gaz ne peut pas devenir radioactif, à la différence de l'eau des centrales à refroidissement hydraulique. D'une part, les réacteurs à gaz chauffant plus que ceux à eau, ils sont plus efficaces pour la production d'électricité[réf. nécessaire]. Cette énergie, obtenue sans émission de carbone, a déjà suscité l'intérêt d'entreprises spécialisées dans les produits chimiques, les engrais ou le pétrole[réf. nécessaire]. Bien qu'au stade du développement, « cette technologie pourrait radicalement changer la donne », déclare Fred Moore, de Dow Chemical[réf. nécessaire]. Au coeur de la sécurité d'un tel réacteur, il y a une conception ingénieuse de son combustible[réf. nécessaire]. Au lieu des barres d'uranium utilisées par les réacteurs à eau, ceux à gaz seraient alimentés par de petites particules d'uranium dispersées dans des « galets » de graphite. Le graphite est un excellent modérateur : il ralentit les neutrons et maintient leur réaction dans la bonne fourchette de températures. Dans un réacteur à lit de galets refroidi au gaz, chaque galet est une sphère de graphite de la taille d'une balle de tennis. Neuf grammes d'uranium sont éparpillés parmi les quelque 15000 minuscules particules de graphite[réf. nécessaire]. Au cours d'un récent test sur trois ans, à l'Idaho National Laboratory, 300000 particules de combustible ont été chauffées à 1260 °C et bombardées de neutrons. Pas une seule n'a présenté de fuite de matière

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Centrale nucléaire radioactive - une preuve solide de la sécurité de cette solution[réf. nécessaire]. Un réacteur à lit de galets peut contenir jusqu'à 400000 galets environ. La chaleur des sphères de combustible est collectée par l'hélium et peut ensuite être utilisée pour générer de l'électricité - ou pour alimenter des processus industriels comme le raffinage du pétrole ou la désalinisation.

Notes et références [1] World Nuclear Association - Nuclear database - réacteurs en service ou ayant été arrêtés (http:/ / world-nuclear. org/ NuclearDatabase/ rdResults. aspx?id=27569) [2] [PDF] (en) Agence internationale de l'énergie atomique Vienne, Nuclear Power Reactors in the World (http:/ / www-pub. iaea. org/ MTCD/ publications/ PDF/ RDS2-26_web. pdf) , avril 2006. Voir notamment les pages 79, 80 et 81 respectivement pour le nombre de constructions, l'âge des réacteurs, les dates de construction et de mise en service [3] World Nuclear Association - Nuclear database - réacteurs en constructionen Chine (http:/ / world-nuclear. org/ NuclearDatabase/ rdResults. aspx?id=27569) [4] http:/ / www. rue89. com/ planete89/ 2011/ 04/ 29/ apres-fukushima-sans-doute-la-fin-du-developpement-nucleaire-201561 [5] Nuclear Power in China (http:/ / www. world-nuclear. org/ info/ inf63. html) [6] Abandon du nucléaire en Allemagne. "Un scénario impossible en France"? - La Suède, très critique, estime que l'Allemagne va devoir augmenter ses importations depuis la France - www.letelegramme.com (http:/ / www. letelegramme. com/ ig/ generales/ france-monde/ monde/ abandon-du-nucleaire-en-allemagne-un-scenario-impossible-en-france-30-05-2011-1319626. php) [7] La Tribune. EDF et Enel gèlent leurs projets d'EPR en Italie (http:/ / www. latribune. fr/ journal/ edition-du-2204/ l-evenement/ 1151282/ edf-et-enel-gelent-leurs-projets-d-epr-en-italie. html) [8] La Suisse sortira du nucléaire en 2034 (http:/ / www. tdg. ch/ actu/ suisse/ suisse-sortira-nucleaire-2035-2011-05-25), la Tribune de Genève, consulté le 25 mai 2011 [9] Béatrice Mathieu, « Nucléaire ou CO2 …Peut-on choisir ? », dans L'Expansion, 13 mai 2011 [ texte intégral (http:/ / energie. lexpansion. com/ climat/ nucleaire-ou-co2-peut-on-choisir-_a-35-6098. html) ( le 4 juin 2011)] [10] Alain Binet, Le Second XXe siècle (1939-2000), Paris, Ellipses, 2003, p.208 [11] [PDF] Document [[Agence française de sécurité sanitaire de l'environnement et du travail|Afsset (http:/ / www. afsset. fr/ upload/ bibliotheque/ 561815558868098059295787283143/ legionella_cnpe_afsset_oct07. pdf)]], 10 octobre 2007 [12] (en) Agence internationale de l'énergie atomique Vienne, Nuclear Power Reactors in the World (http:/ / www-pub. iaea. org/ MTCD/ publications/ PDF/ RDS2-26_web. pdf) [PDF], p. 81, avril 2006 (déjà cité) [13] L'échange thermique est meilleur avec un liquide qu'avec de la vapeur.

[14] Les besoins en eau de refroidissement des centrales thermiques de production d’électricité pages 8 & 11 - document EDF du 17 octobre 2007 (http:/ / www. physagreg. fr/ Cours3eme/ nouveau-programme/ elec3/ electricite3-chap4-besoin-eau-centrale-nucleaire. pdf) [15] Électricité nucléaire et consommation d'énergie primaire et finale (http:/ / www. energie. minefi. gouv. fr/ energie/ statisti/ methodo-electr-nucleaire. htm), ministère de l'Écologie, de l'Énergie, du Développement durable et de l'Aménagement du territoire, DGEC, modifié le 12 juin 2009.

[16] LA COGENERATION NUCLEAIRE, UNE ENERGIE D'AVENIR (http:/ / www. ecolo. org/ documents/ documents_in_french/ cogeneration_nucleaire-07. htm) [17] Bientôt des centres de cogénération nucléaires en Suède ? (http:/ / www. bulletins-electroniques. com/ actualites/ 64335. htm) [18] Les déchets radioactifs (http:/ / www. cea. fr/ energie/ dossier_gestion_des_dechets/ les_dechets_radioactifs) sur le site du CEA [19] ÉnergieZoom.com, « CO2 Photovoltaïque et nucléaire : chiffres allemands (http:/ / www. energiezoom. com/ article-334. htm) », ÉnergieZoom.com, 2006. Consulté le 4 juin 2011 [20] http:/ / www. manicore. com/ documentation/ centrale_serre. html [21] http:/ / www. bmu. de/ pressearchiv/ 16_legislaturperiode/ pm/ 39226. php [22] Amis de la Terre - 27/04/2007 : Le nucléaire n’est ni bon marché, ni bon pour le climat (http:/ / www. amisdelaterre. org/ Le-nucleaire-n-est-ni-bon-marche. html) [23] Cité par le ministère français de l'industrie : [24] La probabilité d’accident de fusion du cœur a été estimée à 1 x 10-5 par année réacteur d’après une évaluation française d’un accident majeur de fusion du cœur dans un REP de 1 300 MWe. [25] Campagne d’affiche internationale « La vérité sur le nucléaire » (http:/ / www. facts-on-nuclear-energy. info/ facts_on_nuclear_energy. php?size=& l=fr& f=) [26] D'après la World Nuclear Association (http:/ / www. world-nuclear. org/ ), qui affiche ces statistiques [27] L’EPR, promesses d’améliorations contre nouvelles vulnérabilités (http:/ / www. global-chance. org/ IMG/ pdf/ GC25p36. pdf) [PDF] [28] Voir l' article sur l'EPR de la SFEN (http:/ / www. sfen. org/ fr/ intro/ epr. htm) [29] http:/ / www. asn. fr/ index. php/ Les-activites-controlees-par-l-ASN/ Production-d-Electricite/ Avis-d-incidents [30] http:/ / www. dissident-media. org/ infonucleaire/ news_0_1. html [31] Horizons et débats, no 51, Cancers infantiles aux alentours des centrales nucléaires allemandes, sous-titré : Historique de la question et évaluation radiobiologique des données, p. 3, 22 décembre 2008

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Centrale nucléaire [32] Alain Moreau, Nucléaire, bienheureuse insécurité, Éd. L'Harmattan 2003 [33] (en) Agence internationale de l'énergie, Key World Energy Statistics 2009 (http:/ / www. iea. org/ Textbase/ publications/ free_new_Desc. asp?PUBS_ID=1199) [34] pays-baltes.com, « La construction d’une nouvelle centrale nucléaire lituanienne (http:/ / www. pays-baltes. com/ La-construction-d-une-nouvelle. html) ». Consulté le 17 mai 2009

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Sources et contributeurs de l’article Centrale électrique Source: http://fr.wikipedia.org/w/index.php?oldid=71310286 Contributeurs: 307sw136, ABACA, Adrille, Alonso Quichano, Alphos, B-noa, Badmood, Bel Adone, Blub, Bob08, Booggi, Cantons-de-l'Est, Captainm, Catschlum, Commandant Saturne, Coyau, Coyote du 86, Croquant, Céréales Killer, DC2, DVD R W, DainDwarf, DandyBohemia, Daniel*D, Dhatier, Dhenrotte, Dirac, Doc103, DocteurCosmos, EDUCA33E, Elfix, Emirix, Ephemthe, Esperanto72, Fluti, Fm790, Gemme, Greudin, Gribeco, Guillom, Gz260, GôTô, Hemmer, Hercule, Heureuxcalme, Heurtelions, IAlex, Ibou02, Ico, JLM, JRmoret, Jef-Infojef, Klaire, Kropotkine 113, Laddo, Lamiot, Leag, Lilyu, Loikea, Loonies, Loïc, MagnetiK, Med, MichaelHaeckel, Mnémosyne, Moulins, Moumousse13, Naevus, Nanoxyde, Nataraja, Ohma, Orthogaffe, P.loos, Pascalina, Ph.lalanne, Phe, Pld, Ploum's, Poulos, Pulsar, Raminagrobis, Raph, Romary, Sam Hocevar, Sanao, Sfrancois, Shakki, Simonben01, Speculos, Spedona, Stanlekub, Starbox, Sum, The Shadow Knows, Theoliane, Thierry Caro, Uld, Utilisateur 65872, VIEILLEFOSSE, Vikipower, Vinz1789, Vlaam, Xavier Combelle, Xavier1981, YSidlo, Yves-Laurent, Zedh, 256 modifications anonymes Énergie hydroélectrique Source: http://fr.wikipedia.org/w/index.php?oldid=72178246 Contributeurs: -=El Pingu=-, 08pb80, 307sw136, ABACA, Adriweb, Alain843, Alexandref, Allusion, Arkanosis, Arnaud.Serander, Atch, Auregann, Badmood, Balougador, Bbullot, Blendernation, Bobodu63, Boréal, Bouchecl, Brostoler, Bserin, Calcineur, CaptainHaddock, Chalu6, Chris bob, Colocho, CommonsDelinker, Cotoulle, Coyau, Coyote du 86, Criric, Croc, CrocBlanc, Cyberugo, Dalb, David Berardan, Deep silence, Dhenrotte, Diderot1, DocteurCosmos, EDUCA33E, Eiffele, Emdx, Emirix, Escaladix, Esprit Fugace, EyOne, Fabrice Ferrer, Florent, Florival fr, Flot2, Fluti, FranceHydroElectricite, Franckyboy, GFDL fan, Gem, Geraille, Glougloupanpan, Grondin, Groumfy69, Gvf, Gyrostat, Hatonjan, Haypo, Hemmer, Herve1729, Heurtelions, Horizon2300, Howard Drake, IAlex, Indif, JLM, Jastrow, Jef-Infojef, Jide, Jmnil, Joseph B, Jrfcp11, Julianedm, Kelson, Kertraon, Kilith, Klein, KoS, Kyro, Lachaume, Laddo, Lamiot, Laodicee, Laurent Nguyen, Le gorille, Leag, Letartean, Lilyu, Linedwell, Liquid 2003, Loikea, Lomita, Lookandsee, Looxix, Lorangeo, Ludo29, M LA, Man vyi, Manuguf, Markko, Mathieu.clabaut, Maurilbert, Maximini1010, Mayayu, Medium69, Milky2, Momo27, Moulins, Moumousse13, Murza, Mysto, NEL-Loubatières, NHA, Nanoxyde, Nebula38, Nicolas Ray, Oblic, Odillon, Ollamh, Orlodrim, Oxo, P.loos, PNLL, Paternel 1, Pautard, Peter Horn, PetetheJock, Pethrus, Petrusbarbygere, Phd0, Phe, Pierre cb, Pierrette Rigaud, PoM, Popolon, Pulsar, Père Igor, Ragnald, Romanc19s, Rune Obash, S23678, Sam Hocevar, Sebleouf, Silverkey, Skiff, Slasher-fun, Speculos, Sum, Sweater, Syntex, TahitiB, Tensai, Thielleux, Thierrym, Tibauk, Tletelli, Traroth, Tvpm, Ukuk, VIEILLEFOSSE, Victorlepervert, Wolfsoldier, Xic667, Xiglofre, YSidlo, Yelkrokoyade, Zhonghuo, Zouavman Le Zouave, Zubro, 418 modifications anonymes Centrale solaire photovoltaïque Source: http://fr.wikipedia.org/w/index.php?oldid=72245185 Contributeurs: ABACA, Alain843, Alexis.parisot, Altusenergy, Amstramgrampikepikecolegram, Ananahi, Antoine777, Arnaud.Serander, Axdesign, Blub, Bouchecl, Chatsam, Chrisaiki, Claude76, DainDwarf, Dhatier, Dr Brains, Eiffele, Farfouillette, Gc1084, Gem, Imodos, Jarfe, Jeannine Adam 1934, Karl1263, Leag, Malta, MasterMatt, Medium69, Moulins, NicoV, Néwick, Olivier dufils, Olivier.descout, Orlodrim, Oxo, Pulsar, Rémih, Sanao, SchizoFred, Seb096, Sebjarod, Seymour AO, Sherbrooke, Skiff, Speculos, Tejgad, Thedreamstree, Thierry Caro, TigH, Tooony, VIGNERON, Valéry Beaud, Véronique PAGNIER, Wikig, William Jexpire, Xaviateur, Yoann213, Zedh, ~Pyb, 82 modifications anonymes Centrale thermique Source: http://fr.wikipedia.org/w/index.php?oldid=71546544 Contributeurs: (:Julien:), ABACA, Alain843, Alphos, Asabengurtza, Astirmays, Badmood, Bertol, Bonjour, Bouchecl, Cantons-de-l'Est, Couposanto, Coyau, Crouchineki, D4m1en, David Berardan, Dhatier, Dirac, EDUCA33E, Ephemthe, Esprit Fugace, Fl75, G818, Godefroy, Gz260, Hercule, IP 84.5, Ico, JosephDufresne, Jules78120, Katas, Laddo, Lamiot, LeMorvandiau, Litlok, Loonies, Loïc, MaCRoEco, Meblue, Moulins, Nicolas Ray, O. 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