Deux siècles d'énergie électrique

Expliquer l'induction

Réponds à chaque question.

1. 1.Qu’est-ce que l’induction ?

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   Le fait que déplacer un aimant devant une bobine y fasse apparaître une tension.

   C’est le principe découvert au XIXᵉ siècle.

2. 2.Qu’est-ce que l’alternateur ?

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   La mise en œuvre industrielle de ce principe.

   Toute la production électrique de masse en découle.

3. 3.Comment fonctionne-t-il ?

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   Un rotor aimanté tourne devant des bobines fixes.

   Le mouvement relatif de l’aimant et des bobines est ce qui compte.

4. 4.Quel type de tension engendre-t-il ?

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   Une tension alternative.

   C’est de là que vient le caractère alternatif du réseau.

Analyser l'électricité comme vecteur

Réponds à chaque question.

1. 1.Pourquoi l’expression « produire de l’énergie » est-elle fausse ?

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   Parce que l’énergie ne se produit pas : elle se convertit.

   Une part s’échappe à chaque conversion sous une forme dont on ne fera rien.

2. 2.L’électricité est-elle une source d’énergie ?

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   Non : c’est un vecteur.

   Elle se fabrique à partir d’autre chose — chute d’eau, vapeur, vent, rayonnement.

3. 3.Quelles sont sa force et sa faiblesse ?

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   Sa force est de se transporter loin et de se convertir en presque tout ; sa faiblesse est de se stocker mal.

   Elle se consomme quasiment au moment où on la produit.

4. 4.Pourquoi ne peut-on pas qualifier une électricité de propre ou de sale ?

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   Parce que l’électricité qui circule dans un câble est la même partout.

   Ce qui diffère, c’est la filière qui l’a produite.

5. 5.Qu’empêche la confusion entre le vecteur et la source ?

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   Toute comparaison sérieuse : on juge le fil au lieu de la centrale.

   C’est la filière qu’il faut nommer, avec son unité de comparaison.

Comparer les filières de production

Réponds à chaque question.

1. 1.Quel geste terminal la plupart des filières partagent-elles ?

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   Faire tourner un alternateur.

   La production de tension y passe toujours par l’induction.

2. 2.Qu’est-ce qui les distingue alors ?

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   Ce qui entraîne la turbine.

   Vapeur produite par une combustion ou une réaction nucléaire, chute d’eau, vent.

3. 3.Quelle filière fait exception, et pourquoi ?

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   Le photovoltaïque : il convertit directement le rayonnement, sans pièce mobile ni alternateur.

   Aucune turbine n’intervient dans cette conversion.

4. 4.Qu’est-ce qui entraîne la turbine dans une centrale nucléaire ?

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   De la vapeur, produite par une réaction nucléaire.

   Le geste terminal y est le même que dans une centrale thermique.

Analyser pilotabilité et grandeurs

Réponds à chaque question.

1. 1.Quand une filière est-elle pilotable ?

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   Quand on peut décider du moment et du niveau de sa production.

   Le réseau doit équilibrer à chaque instant injection et soutirage.

2. 2.Classe l’hydraulique de barrage, le nucléaire et l’éolien selon ce critère.

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   L’hydraulique de barrage est fortement pilotable, le nucléaire en partie, l’éolien pas du tout.

   L’éolien produit quand la ressource est là.

3. 3.Quelle différence y a-t-il entre puissance installée et énergie produite ?

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   La puissance est un débit — ce que l’installation peut fournir à un instant donné ; l’énergie est ce qu’elle a effectivement fourni sur une durée.

   Ce sont deux grandeurs de nature différente.

4. 4.Pourquoi comparer deux parcs par leur seule puissance ne dit-il presque rien ?

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   Parce que le facteur de charge diffère d’une filière à l’autre.

   Une même puissance installée ne donne pas la même énergie annuelle.

Repérer une erreur et la corriger

Chaque affirmation est fausse. Écris ce qu’il fallait dire.

1. 1.« Cette prise délivre de l’électricité propre. »

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   L’électricité qui circule dans un câble est la même partout : c’est la filière qui diffère.

   Qualifier le vecteur revient à juger le fil au lieu de la centrale.

2. 2.« Toutes les filières électriques font tourner un alternateur. »

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   Le photovoltaïque convertit directement le rayonnement, sans pièce mobile ni alternateur.

   C’est la seule filière qui se passe de turbine et d’alternateur.

3. 3.« Ces deux parcs ont la même puissance installée : ils produisent donc autant d’énergie par an. »

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   Le facteur de charge diffère d’une filière à l’autre.

   La puissance est un débit, l’énergie ce qui a été fourni sur une durée.