ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
STOCKAGE DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
L’électricité, correspondant à la mise en mouvement d’électrons dans des matériaux conducteurs, est un vecteur énergétique qui permet de transporter de l’énergie entre une source (générateur) et un dispositif dédié à un usage. La spécificité de l’électricité est la multiplicité des services qu’elle peut rendre : à travers de nombreux dispositifs techniques, elle peut en effet aisément permettre de […] […] Lire la suite
BAVIÈRE
Située dans le sud-est de l’Allemagne, la Bavière (officiellement « État libre de Bavière », Freistaat Bayern en allemand) est, avec 70 550 kilomètres carrés, le plus grand Land du pays . Elle est limitrophe de l’Autriche, de la République tchèque, et le fut de la République démocratique allemande de 1949 à 1990. Avec 13 067 000 habitants en 2018, ce Land est le deuxième plus peuplé d’Allemagne […] […] Lire la suite
CENTRALE NUCLÉAIRE DE SHIPPINGPORT (Ohio)
La première centrale nucléaire civile de la filière R.E.P. (réacteur à eau pressurisée) produisant de l'électricité de manière industrielle a été mise en service, aux États-Unis, le 2 décembre 1957 à Shippingport, près de Pittsburgh (Ohio). Celle-ci utilisait un réacteur nucléaire de 60 mégawatts électriques (MWe), modéré et refroidi par de l'eau ordinaire, avec un combustible en uranium légèremen […] […] Lire la suite
ÉCLAIRAGE DOMESTIQUE
L’éclairage électrique a profondément bouleversé notre vie quotidienne. Il serait aujourd’hui inimaginable de s’en passer. Ainsi, du point de vue énergétique, plus de 30 milliards de lampes électriques (toutes technologies confondues) sont utilisées sur Terre, ce qui représente 19 p. 100 de la production mondiale d'électricité, soit près de 3 140 térawatts-heure (TWh) d'énergie électrique par an. […] […] Lire la suite
ÉLECTRICITÉ Histoire
Dans le chapitre « Production et transport de l'électricité » : […] Au xix e siècle, on était bien loin des premières machines de Guericke et Huygens. En 1869, Zénobe Gramme (1826-1901) invente la dynamo, appareil qui est rapidement perfectionné. En 1882, Marcel Deprez (1843-1918) réalise le premier transport d'énergie électrique en courant continu. Puis, à la même époque, l'invention du transformateur permet l'utilisation pratique du courant alternatif. En 1891, […] […] Lire la suite
ÉLECTRICITÉ Lois et applications
Dans le chapitre « La production, le transport et l'utilisation de l'électricité » : […] La production d'énergie électrique est assurée par des alternateurs fonctionnant grâce à diverses sources d'énergie (nucléaire, thermique, hydroélectrique, éolienne...). Ces alternateurs fournissent des tensions alternatives triphasées. La distribution se fait alors avec quatre conducteurs (trois « phases » portées aux potentiels V m cosωt, V m cos(ωt — 2 π/3) et V m cos(ωt — 4 π/3) par rapport à […] […] Lire la suite
ÉNERGIES RENOUVELABLES
Dans le chapitre « Quelques définitions » : […] Un certain nombre de termes sont utilisés pour désigner les énergies renouvelables, en référence à des périmètres assez divers. Ils ne sont pas toujours neutres et reflètent souvent les intérêts des acteurs qui les ont introduits. Ainsi, l’expression « énergies vertes » met l’accent sur l’approche écologique quand celle d’« énergies propres » s’oppose aux énergies considérées comme « sales » puisq […] […] Lire la suite
ÉOLIEN OFFSHORE
En fort développement, l’éolien en mer – ou éolien offshore – est une filière de production d’électricité d’avenir dans le contexte du changement climatique. Avec près de vingt ans de retour d’expérience, cette énergie marine renouvelable poursuit sa progression avec des coûts de production en constante diminution et des centrales éoliennes de puissance importante, de 1 000 mégawatts (MW) et plus […] […] Lire la suite
GAZ NATUREL
Dans le chapitre « Le gaz naturel, source d'énergie » : […] Comme tous les combustibles gazeux, le gaz naturel présente un grand nombre d'avantages techniques dans son utilisation : facilité des réglages, donc possibilité de hauts rendements ; réduction des investissements (ni emplacement, ni matériel, ni accessoires de stockage ; simplicité du matériel de combustion et de régulation) ; frais réduits d'exploitation et d'entretien, en raison de la non-corro […] […] Lire la suite
JAPON (Le territoire et les hommes) L'économie
Dans le chapitre « La triple catastrophe du 11 mars 2011 » : […] Deux jours après la triple catastrophe du 11 mars 2011 dans la région du Tohoku le Premier ministre Naoto Kan prononçait ces mots : « Le tremblement de terre, le tsunami et l'accident nucléaire représentent la plus grande crise à laquelle le Japon ait été confronté depuis le Seconde Guerre mondiale. » En effet, la catastrophe, qui a fait plus de 18 500 morts ou disparus et a provoqué l'évacuation […] […] Lire la suite
MAGNÉTOHYDRODYNAMIQUE (M.H.D.)
Dans le chapitre « Génération d'électricité par conversion M.H.D. » : […] Bien que les idées de base de la M.H.D. remontent aux travaux de Faraday, c'est surtout depuis 1955 que l'utilisation de gaz ionisés dans des convertisseurs d'énergie a fait l'objet de travaux importants. Le but recherché est la mise au point de générateurs à induction transformant directement l'énergie interne d'un gaz chaud en énergie électrique sans passer par l'intermédiaire de machines tourn […] […] Lire la suite
NUCLÉAIRE Applications civiles
Dans le chapitre « Nucléaire et électricité » : […] L' énergie nucléaire fournit environ 16 p. 100 de l'électricité produite dans le monde (soit environ 2 600 TWh sur un total de 16 000 TWh produits en 2005 ; tabl. 1 ), près de 20 p. 100 aux États-Unis, de 32 p. 100 en Europe (hors ex-U.R.S.S.) et de 80 p. 100 en France (tabl. 2 ). […] […] Lire la suite
NUCLÉAIRE (notions de base)
Dans le chapitre « Le nucléaire civil » : […] En 2014, 439 centrales nucléaires étaient en service dans le monde, exploitées par 31 pays. Elles représentaient une puissance installée de plus de plus de 370 gigawatts, soit environ 12 p. 100 de la capacité mondiale de production d'énergie électrique. Les plus grands producteurs d’électricité nucléaire sont les États-Unis, la France et la Russie. Malgré la catastrophe de Fukushima, qui a eu lie […] […] Lire la suite
NUCLÉAIRE Réacteurs nucléaires
De nombreuses réactions nucléaires sont exothermiques et l'énergie dégagée est, par unité de masse, environ un million de fois plus grande que dans les réactions chimiques qui, elles, ne font intervenir que les électrons périphériques des atomes ; les chaleurs de réaction s'expriment en millions d'électrons-volts (MeV) par atome pour les premières, en électrons-volts (eV) par atome pour les secon […] […] Lire la suite
QUÉBEC
Dans le chapitre « Le rôle du Bouclier dans la géographie québécoise » : […] Couvrant pratiquement la moitié de la superficie du Canada, le vaste Bouclier est un monde en soi et, pour sa partie québécoise tout au moins, une terre riche de promesses. L'abondance et la variété des ressources minières, qui font dire qu'il y a « de tout et en masse et de tout et partout », ont transformé ces vastitudes en un authentique trésor. En ces lieux, l'expression de front pionnier, as […] […] Lire la suite
RUSSIE (Le territoire et les hommes) Géographie
Dans le chapitre « L'industrie face au choc culturel » : […] L'industrie soviétique était entièrement étatisée et organisée en très grandes entreprises, souvent dénommées « combinats ». La production était planifiée depuis Moscou. Cette industrie était déséquilibrée : l'industrie lourde et le complexe militaro-industriel étaient hypertrophiés ; l'industrie des biens de consommation, limitée. Avec la disparition de l'administration qui régentait la moindre a […] […] Lire la suite
SORTIE DU NUCLÉAIRE CIVIL
Dans le chapitre « Nucléaire civil : le cas particulier de la France » : […] Dans le débat qui s'est ravivé après la catastrophe de Fukushima, les défenseurs du nucléaire présentent une série d'arguments. Le premier est l'indépendance énergétique apportée par le nucléaire à notre pays. Mais celle-ci est fortement contestée, puisque la totalité de l'uranium utilisé dans les réacteurs français est importé. Le deuxième argument concerne la réduction des émissions de dioxyde d […] […] Lire la suite
TURBINES À GAZ
Dans le chapitre « Industrie terrestre » : […] L'utilisation de la turbine à gaz pour la traction terrestre est un vieux rêve des ingénieurs. Quelques succès relatifs ont été obtenus avec, notamment, le turbotrain et, plus récemment, l'adoption de turbines à gaz sur les chars d'assaut de l'armée américaine. En ce qui concerne les véhicules routiers, la concrétisation de ces études est beaucoup plus problématique. Certes, de nombreux prototypes […] […] Lire la suite
Énergies : coûts externes et internes dans la production d'électricité
Production électrique : comparaison des coûts externes et internes pour les différentes énergies.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Gaz naturel : avantages de la génération électrique au gaz
Les centrales au gaz à cycle combiné sont moins polluantes, moins coûteuses, plus rapides à construire et offrent un meilleur rendement que les centrales au charbon.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Considérée comme un phénomène merveilleux, l'électricité a longtemps été cantonnée aux cabinets de curiosité. Mais, au début du
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Nucléaire : répartition des centrales en Europe
Répartition des centrales nucléaires en Europe, hors ex-U.R.S.S. Entre parenthèses, à droite, part en pourcentage de l'électricité d'origine nucléaire dans le total de la production électrique.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Nucléaire : répartition des centrales par zone géographique
Répartition des centrales nucléaires dans le monde par grande zone géographique. Entre parenthèses, à droite, part en pourcentage de l'électricité d'origine nucléaire dans le total de la production électrique.
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Parc électronucléaire mondial par filière
Parc électronucléaire dans le monde par filière au 31 décembre 2006 : puissance installée avec, entre parenthèses, le nombre de réacteurs (source : C.E.A., Institut de technico-économie des systèmes énergétiques).
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Puissances électronucléaires installées
Évolution des puissances électronucléaires installées de 1960 à 2006, en mégawatts électriques (entre parenthèses : le nombre de réacteurs). Sont indiquées ici les puissances obtenues en fin d'année (source : C.E.A., Institut de technico-économie des systèmes énergétiques, 2007).
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Usine marémotrice de la Rance (France)
L'usine marémotrice de la Rance, dans les Côtes-d'Armor, permet la production d'électricité à partir de la force de courant générée par les marées. Inaugurée en 1966, elle reste la seule usine au monde de ce type à produire de l'électricité à une échelle industrielle. L'usine...
Crédits : Yves Jalabert/ FLickr ; CC BY-SA 2.0 (recadrée - contrastée)
Capacités et types de stockage de l’électricité dans le monde pour les applications stationnaires
Les stations de transfert d'énergie par pompage (STEP), qui sont des centrales hydroélectriques « réversibles », sont de très loin les systèmes les plus utilisés dans le monde pour le stockage stationnaire de l'électricité. Elles assurent 96 p. 100 de ce stockage (161 GW en 2016).
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Différentes technologies de batteries
Ce tableau recense les principaux types de batteries (appellation et formule de la batterie) avec leurs caractéristiques qui dépendent des matériaux actifs utilisés pour les électrodes. La dernière ligne du tableau concerne les supercondensateurs qui sont des dispositifs...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Principe de fonctionnement d’une station de transfert d’énergie par pompage
Ouvrage produisant de l'électricité et pouvant la stocker, la station de transfert d'énergie par pompage ou STEP nécessite la construction de deux retenues d'eau situées à des altitudes différentes et l'utilisation de groupes turbine-alternateur réversibles : en mode électropompe...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Représentation schématique d’un accumulateur et ses caractéristiques
Un accumulateur est un dispositif électrochimique pouvant stocker réversiblement l'énergie électrique sous forme chimique (phase dite de charge) pour la restituer ensuite sous forme électrique (phase dite de décharge). Il est constitué de différents éléments (en a). Sont...
Crédits : Encyclopædia Universalis France
Représentation schématique d’une batterie Li-ion et ses principaux matériaux électrochimiques
La technologie Li-ion regroupe différents types de matériaux actifs pour les électrodes positive et négative. Ces matériaux dits d'intercalation – sauf pour l'alliage Li
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Représentations schématiques de la batterie à circulation (redox flow)
Dans ce type de batterie (redox vanadium), les couples redox V5+/V4+ et V3+/V2+ sont dissous dans deux électrolytes différents (l'anolyte, qui va circuler à l'électrode négative, et le catholyte, qui va circuler à l'électrode...
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Énergies : coûts externes et internes dans la production d'électricité
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Gaz naturel : avantages de la génération électrique au gaz
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La fée électricité
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Nucléaire : répartition des centrales en Europe
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Nucléaire : répartition des centrales par zone géographique
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Parc électronucléaire mondial par filière
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Puissances électronucléaires installées
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Réseau électrique
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Usine marémotrice de la Rance (France)
Crédits : Yves Jalabert/ FLickr ; CC BY-SA 2.0 (recadrée - contrastée)
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Capacités et types de stockage de l’électricité dans le monde pour les applications stationnaires
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Différentes technologies de batteries
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Principe de fonctionnement d’une station de transfert d’énergie par pompage
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Représentation schématique d’un accumulateur et ses caractéristiques
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Représentation schématique d’une batterie Li-ion et ses principaux matériaux électrochimiques
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Représentations schématiques de la batterie à circulation (redox flow)
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