Les centrales hydrauliques

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Les centrales hydrauliques
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Introduction

• Nous allons vous présenter le fonctionnement des
  centrales hydrauliques. De nombreuses
  civilisations se sont servies de la force de
  leau qui représentait une des source dénergie
  les plus importante avant lère de lélectricité.
• Cest une solution mise en uvre dans la
  production délectricité car elle utilise une
  énergie renouvelable elle est aussi considérée
  comme une énergie propre.

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Sommaire

• I/Histoire de la centrale hydraulique
• II/Présentation générale de la centrale
  hydraulique.
• 1/A quoi sa sert
• 2/Les différents types de centrales
• 3/Les trois type de turbines
• 4/Carte de France
• 5/Usine Marémotrice de la Rance
• III/Fonctionnement de la centrale hydraulique.
• 1/Schéma explicatif du fonctionnement
• 2/Retenu de leau
• 3/La production délectricité
• 4/Conduite forcée de leau
• 5/Ladaptation de la tension
• IV/Conclusion

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I/Histoire de la centrale hydraulique
Depuis l antiquité les hommes ont essayé de
contrôler la force de leau Vers 260 une
usine près dARLES qui comportait une
succession de moulin à eau un aqueduc de 10 km et
une chute de 18m fut crée. Entre les deux guerres
mondiale l hydroélectricité connaît un
développement spectaculaire avec plus de 50
barrages bâti entre 1920 et 1940 Puis en 1962 la
moitié de la production française de
lélectricité est dorigine hydraulique
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II/Présentation générale de la centrale
hydraulique
1/A quoi sa sert Les énergies renouvelables sont
issues de sources naturelles considérées comme
inépuisables doù leur nom de renouvelable .
Les centrales fonctionnant grâce aux énergies
renouvelables utilisent pour produire de
lélectricité la force de beaut .
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2/Les différents types de centrales

• Il existe actuellement différents types de
  centrales

-Les centrales de basse chute se trouvent sur
les grands fleuves et fonctionnent au fil de
leau avec un débit important elles produisent
sans interruption.         - Les centrales de
moyenne chute se trouvent en moyenne en
montagne elles utilisent les réserves deau
accumulées sur des courtes périodes. Ces
centrales d éclusée servent pour la régulation
journalière ou hebdomadaire de la
production.         - Les centrales de haute
chute se trouvent en altitude les usines de
lacs disposent de plus de 400 heures de réserves.
Leur rapidité de démarrage permet de répondre de
consommation notamment en hiver.
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3/Les trois sortes de turbines
Les turbines se situent à la base dun barrage
hydraulique et sont actionnées par lécoulement
de leau et actionne un alternateur qui produit
de lélectricité Il existe aujourdhui trois
différents types de turbines
-La turbine Pelton -La turbine Francis -La
turbine Kaplan et Hélice
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4/Carte des usine hydraulique en France
En France 8 de lélectricité est produite à
partir dénergies renouvelables au premier rang
desquelles se situe lénergie hydraulique. Le
parc de production hydraulique est présent sur
lensemble du territoire français avec un
potentiel exploité à plus de 90
Mulhouse
Limoge
Grenoble
Marseille
Toulouse
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5/Usine Marémotrice de la Rance

• Lusine marémotrice de la Rance est une centrale
  électrique tirant son énergie de la force de la
  marée. Elle se trouve à lestuaire de la Rance
  en France. Cest la première usine marémotrice au
  monde.
• Lélectricité est produite par 24 groupes bulbes
  (turbines utilisant à la fois la force des marées
  ainsi que celle du courant de la rivière et
  tournant donc dans les deux sens ).
• Elle constitue 60 de la production électrique de
  la Bretagne

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IV/Fonctionnement de la centrale hydraulique

• 1/Schéma explicatif du fonctionnement

1-Retenue deau 2-Conduite forcée de
leau 3-Production délectricité 4-Adaptation de
la tension
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IV/Conclusion

• En conclusion nous avons pu voir que lenergie
  produite pas les centrales hydraulique représente
  une des principales source délectricité en
  France.
• Lhydroélectricité offre de nombreux atouts
  comme
• - Energie renouvelable
• - Non polluante
• - Economique

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La retenue deau

• Un barrage retient de grande quantité deau.
• Il existe trois type de barrages
• Le barrage-voûte La poussée des eaux sur le
  barrage peut être reportée sur les rives par
  effet darc.
•         - Le barrage-poids La poussée sur le
  barrage peut être équilibrée par effet de
  gravité cest la masse du barrage qui soppose à
  cette poussée et la transmet au terrain de
  fondation. Quand le barrage est en béton il
  sagit alors d un barrage-remblai. Quand il est
  en terre ou en enrochement il sagit alors d un
  barrage à contre-forts.
•         - Les barrages mobiles Constituent un
  cas particulier des barrages à contre-fort Il s
  agit dune série de vannes qui à pleine
  ouverture assurent le plein rétablissement de la
  section du lit pour permettre aux crus de s
  écouler sans relèvement de leur niveau naturel
  la poussée des eaux sur les vannes lorsquelle
  sont fermées est reportée sur les piles comme
  dans tout barrage à contrefort.

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Conduite forcée de leau

• Des vannes sont ensuite ouvertes afin dacheminer
  leau jusquà la central par de longs tuyaux

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Production délectricité

• À la sortie de la conduite dans la centrale la
  force de leau fait tourner une turbine qui fait
  à son tour fonctionner un alternateur. Grâce à
  lénergie fournie par la turbine lalternateur
  produit un courant  électrique alternatif.
• La puissance de la centrale dépend de la hauteur
  de la chute et du débit de leau. Plus ils seront
  importants plus cette puissance sera élevée.

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Adaptation de la tension

• Un transformateur élève la tension de
  lélectricité pour les transport dans les lignes
  haute tension

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La turbine Kaplan et Hélice

• Parfaitement adaptée aux basses chutes et forts
  débits avec une roue type hélice comme celle
  dun bateau. Viktor Kaplan a mis au point une
  roue à hélice dont les pales peuvent sorienter
  en fonction des débits utilisables

Débit - 350 m3/s
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La turbine Francis

• Ce type de turbines se rencontre régulièrement
  dans les vieux aménagements basse chute.
• La turbine Francis est adaptée pour les hauteurs
  de chute entre 20 et 700 mètres pour des
  puissances de quelques kilowatt à plusieurs
  centaine de megawatt et pour les débits jusquà
  30 000 l/s.
• Le diamètre de la roue varie de quelques
  centaines de millimètres jusquà environ 10
  mètres.

Débit 4 - 55 m3/s
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La turbine Pelton

• Cette turbine est du type  à action  car
  lénergie potentielle de leau venant dune
  conduite forcée est transformée en énergie
  cinétique par laction dun jet deau sur les
  augets de la roue.Elles sont adaptées à des
  chutes dites hautes chutes

Les turbines Pelton utilisent la roue dite  à
augets . Cette roue ressemble à un disque
équipés daugets ressemblant à des demi-coquille
de noix placés en circonférence. La forme de ces
augets est très évoluée et permet au jet deau
qui les frappe de se séparer en 2 jets déviés sur
les côtés de la roue.
Débit - 15 m3/s