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Analyse energetique des centrales electriques filiere ingenieur electronique electrotechnique et automatique

Analyse énergétique des centrales électriques Filière Ingénieur Électronique Électrotechnique et Automatique Année universitaire CCentrales hydroélectriques ?L'énergie hydraulique est l'énergie fournie par le mouvement de l'eau sous toutes ses formes chute cours d'eau marée CCentrales hydroélectriques ?Ce mouvement peut être utilisé Directement lorsque la consommation ?nale est une énergie mécanique Indirectement après conversion lorsque la consommation ?nale est une énergie autre que mécanique par exemple l ? électricité Dans ce cas la conversion se fait au sein d ? une centrale hydroélectrique CCentrales hydroélectriques ? L'énergie hydraulique est une énergie cinétique dans le cas des ?marées vagues courants marins etc ?cours d'eau rivières ruisseaux etc potentielle dans le cas des chutes barrages ? La centrale hydroélectrique utilise l ? énergie de la hauteur de chute et du débit d ? un cours d ? eau CCentrales hydroélectriques Principe de fonctionnement CCentrales hydroélectriques Principe de fonctionnement ?Il s'agit de capter la force motrice de l'eau pour produire de l'électricité ?L'eau accumulée dans les barrages ou dérivées par les prises d'eau constitue une énergie potentielle disponible pour entra? ner en rotation la turbine d'une génératrice ?L'énergie hydraulique se transforme alors en énergie cinétique puis en énergie mécanique Cette turbine accouplée mécaniquement à un alternateur l'entra? ne en rotation a ?n de convertir l'énergie mécanique en énergie électrique Année universitaire CCentrales hydroélectriques Principe de fonctionnement ?La puissance disponible résulte de la conjonction de deux facteurs hauteur de la chute débit de la chute ?La dé ?nition de l'énergie potentielle est W m g h W énergie potentielle en joules J m masse de l ? eau en kilogrammes kg g accélération de la pesanteur en mètres secondes ? m s ? ou Newton Kilogrammes N Kg g h hauteur de la chute d'eau en mètres m CCentrales hydroélectriques Principe de fonctionnement ?La dé ?nition de la puissance est Pp dW dt Avec Pp puissance utile de la chute d'eau en Watt W dt durée en secondes s On peut alors calculer la puissance d'une chute d'eau en fonction de sa hauteur et de son débit Pp d m g h dt CCentrales hydroélectriques Principe de fonctionnement Or m ?? V Avec ?? masse volumique en kilogrammes mètres kg m V volume en mètres m Donc Pp d ?? V g h dt et Q dV dt avec Q débit de la chute d'eau en mètres secondes m s CCentrales hydroélectriques Principe de fonctionnement Ce qui donne Pp Q ?? g h On voit que pour avoir une puissance importante le produit Q h doit être le plus élevé possible L'idéal est d'avoir un grand débit sur une grande hauteur de chute Malheureusement ces deux conditions sont rarement réunies Les termes ?? et g étant constants Remarque La masse volumique de l'eau est donc m correspond à une masse de kg On obtient alors une expression de Pp en kilo Watt kW Pp Q g h CCentrales hydroélectriques Types Les centrales hydrauliques basses chutes ou au ?l de l'eau CCentrales hydroélectriques Types Elles sont caractérisées