Comment fonctionne une centrale thermique ?

Des centrales thermiques.

On ne cessera jamais de parlementer sur le secteur de l’énergie, plus précisément sur les centrales thermiques. Ces installations de grandes envergures génèrent de l’électricité grâce à des combustibles fossiles (charbon, fioul ou du gaz). Toutefois, ce mode de production est de plus en plus critiqué en raison de ses impacts négatifs sur la planète. En France, bien que ces centrales dominent encore dans la production d’électricité, elle se voit progressivement remplacée par des alternatives écoresponsables. Mais comment fonctionne une centrale thermique ?

Qu’est-ce qu’une centrale thermique ?

Pour avoir une idée de comment fonctionne une centrale thermique, il faut pour commencer savoir ce que c’est. Une centrale thermique est une usine qui produit de l’électricité en utilisant une source de chaleur. Elle se sert de différents types de combustibles pour créer cette chaleur. Mais elles ne sont pas bien vues par tous, en raison de leur forte production de polluants nocifs pour l’air. Il existe différents types de centrales thermiques.

Les centrales thermiques classiques

Ce sont les installations thermiques les plus courantes et les plus anciennes pour produire de l’électricité. Encore connue sous le nom de centrale à cycle vapeur, elles utilisent la chaleur issue de la combustion de charbon, de fioul ou de gaz afin de produire de la vapeur. Cette vapeur va vers une turbine connectée à un générateur pour produire de l’électricité.

Les centrales thermiques nucléaires

Ce type de centrale thermique exploite l’énergie nucléaire pour produire de l’électricité. Il utilise la fission des atomes d’uranium pour générer de la chaleur, qui est ensuite convertie en électricité. A contrario des centrales classiques, les centrales nucléaires n’émettent pas de gaz à effet de serre lors de la production de l’électricité, mais posent des défis en matière de gestion des déchets radioactifs.

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Les centrales thermiques à récupération de chaleur

Les centrales thermiques à récupération de chaleur sont des installations qui récupèrent et utilisent la chaleur résiduelle provenant d’autres processus industriels ou de la combustion de déchets pour produire de l’électricité.

Les nouvelles centrales thermiques

Les nouvelles centrales thermiques désignent des installations qui utilisent les technologies plus récentes et innovantes afin de produire l’électricité de manière écologique. Il s’agit ici de systèmes plus avancés, respectueuses de l’environnement, comme les centrales solaires techniques qui concentrent la lumière solaire à l’aide de miroirs pour produire de la chaleur générée de l’électricité.

💡 À savoir

Notez qu’il y a aussi des centrales qui utilisent la biomasse, la géothermie, ou encore la capture et le stockage de carbone comme source afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Comment fonctionne une centrale thermique ?

Voici comment fonctionne une centrale thermique :

  • Production de chaleur : La centrale brûle un combustible fossile ou se sert de l’énergie nucléaire pour produire de la chaleur.
  • Chaudière à vapeur : La chaleur générée est utilisée pour chauffer de l’eau et produit de la vapeur à haute pression.
  • Turbine à vapeur : La vapeur haute pression fait tourner une turbine connectée à un générateur électrique. L’énergie cinétique de la turbine est ainsi convertie en électricité.
  • Alternateur : L’alternateur transforme l’énergie mécanique en électricité, on obtient de cette façon du courant électrique.
  • Transformateur et réseau électrique : Le courant électrique produit est ensuite envoyé à un transformateur qui ajuste l’attention pour le rendre compatible avec le réseau électrique national.
  • Distribution de l’électricité : L’électricité ainsi produite est distribuée via les lignes électriques pour alimenter les foyers, les entreprises ou les infrastructures.
  • Refroidissement : Après être passée par la turbine, la vapeur est refroidie et condensée. Elle est ensuite renvoyée vers la chaudière pour être à nouveau chauffée.
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Les avantages et inconvénients d’une centrale thermique

L’utilisation de centrale thermique présente aussi bien des avantages que des inconvénients.

Avantages

  • Fiabilité : les centrales thermiques sont stables et peuvent fournir une alimentation électrique constante quelle que soit la météo.
  • Flexibilité : On peut les mettre en marche et en arrêt rapidement, ce qui fait qu’il s’adapte facilement aux fluctuations de la demande d’électricité.
  • Stockage de combustible : Contrairement aux énergies renouvelables, on peut stocker les combustibles pour une utilisation ultérieure. Cela assure une certaine disponibilité.

Inconvénients

  • La combustion dans les centrales thermiques produit des gaz nocifs, cela impacte négativement le climat.
  • Les centrales thermiques émettent des polluants, comme le soufre, qui sont nuisibles pour la santé humaine.
  • Les fluctuations des prix et les problèmes d’approvisionnement liés aux combustibles fossiles peuvent impacter la production des centrales.

Maintenant qu’on voit à peu près comment fonctionne une centrale thermique, on comprend pourquoi il y a autant de débats autour. Ces centrales demandent beaucoup de ressources et génèrent d’énormes quantités de polluants. Il est important de se concentrer davantage sur les nouvelles technologies pour la sauvegarde de la planète.

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