Thème 8 – La production de l’électricité et l’environnement

Concepts clés : énergie renouvelable et non-renouvelable production d’électricité transformation de l’énergie transmission de l’énergie   Après avoir lu ce thème tu dois pouvoir : décrire des phénomènes de transformation et transmission d’énergie indiquer diverses sources d’énergie électrique et en faire évaluation cerner les sous-produits de la production d’électricité et leurs effets sur l’environnement indiquer des préoccupations se rattachent à la préservation des ressources énergétiques et évaluer des moyens de prolonger leur utilisation

L’électricité à partir de combustibles Les centrales thermoélectriques brûlent des combustibles fossiles pour produire de l’électricité. Ces sources de combustibles fossiles s’épuisent plus rapidement que la nature ne les développe, raison pour laquelle on les considère comme des ressources non- renouvelables. La biomasse, une masse solide de matière vivante, est considérée comme une forme d’énergie renouvelable, car elle peut être continuellement réapprovisionnée. L’électricité à partir de combustibles

Figure 4.51 La chaleur du charbon brûler convertit l’eau en vapeur. La vapeur à haute pression circule à travers les conduites jusque dans la turbine. La turbine entraîne la génératrice, qui produit de l’énergie électrique. La vapeur, une fois refroidie, condensée et recyclée, peut pénétrer à nouveaux dans la turbine qu’elle a quittée.

Les combustibles fossiles polluent l’air et l’eau Le charbon est le combustible le plus courant dans les centrales thermoélectriques de l’Alberta. Définit mine à ciel ouvert : Une mine où le combustible (le charbon entre autres) est découvert et tiré directement de la terre. Nomme trois choses sur lesquelles les mines à ciel ouvert ont une influence négative Ils polluent l’eau Ils polluent le terrain Ils détruisent la faune et la flore Les combustibles fossiles polluent l’air et l’eau

Lorsqu’on brûle des combustibles fossiles, ils émettent de gaz contaminants comme le dioxyde de souffre (SO2). Les dispositifs d’antipollution que l’on nomme épurateurs peuvent enlever le dioxyde de soufre. La combustion complète du charbon ou du gaz naturel engendre du gaz de dioxyde de carbone(CO2). Le dioxyde de carbone est un gaz à effet de serre ce qui signifie qu’il contribue à empêcher la chaleur de s’échapper de l’atmosphère terrestre. Si trop de dioxyde de carbone s’accumule dans l’atmosphère, il emprisonne d’avantage la chaleur provenant de la surface de la terre. Cela peut mener à une augmentation de la température moyenne sur la planète, c’est à dire à son réchauffement.

L’énergie électrique provenant des cours d’eau Les centrales hydroélectriques se servent de la pression hydraulique pour générer du courant électrique. Lorsque la profondeur de l’eau augmente, la conduite forcée amène l’eau du fond du réservoir jusqu’à une turbine. La forte pression de l’écoulement rapide de l’eau fait tourner d’énormes turbines qui, à leur tour, entraînent des génératrices. L’énergie électrique provenant des cours d’eau

Figure 4.53 L’énergie est renfermée dans le réservoir de l’énorme masse d’eau et de sa hauteur au- dessus de la base du barrage. La turbine et la génératrice convertissent cette énergie emmagasinée en énergie électrique. http://www.youtube.c om/watch?v=cEL7yc8 R42k

Nomme 4 problèmes associés avec les barrages hydroélectriques: Les barrages inondent de nombreux hectares de terres précieuses. Des villages et des villes ont dû être déplacés. La végétation submergée est condamnée a la pourriture. Ce qui rend impossible la survie de certaines espèces de poissons.

L’énergie provenant de réactions atomiques Le bombardement d’atomes, d’uranium avec les neutrons provoque la séparation de l’uranium en deux atomes plus petits. Ce procédé, appelé fission nucléaire, provoque un énorme dégagement d’énergie. La réaction engendre d’énormes quantités de chaleur, que des fluides caloporteurs évacuent depuis le cœur du réacteur. Des canalisations amènent ces fluides caloporteurs jusqu’à un réservoir d’eau, ce qui produit de la vapeur. La vapeur fait tourner une turbine connectée à une génératrice, qui produit de l’électricité. http://www.youtube.com/watch?v=jNOzh4Kwgpw L’énergie provenant de réactions atomiques

Figure 4.54 Une illustration simplifiée de la production d’électricité par énergie nucléaire par un réacteur CANDU (canadien à deutérium- uranium). Les réacteurs CANDU vendus dans le monde entier, sont conçus et construits au Canada.

Énonce deux problèmes associés avec la fission nucléaire Le combustible nucléaire est hautement radioactif pour des milliers d’années. Les réacteurs eux-mêmes deviennent radioactif après des années d’utilisation et leur déclassement est difficile et couteux. Combien de centrales nucléaires trouve-t-on dans l’Ouest du Canada ? 0 La fussion nucléaire est un autre type de réaction nucléaire qui en revanche ne produit pas de grandes quantités de déchets radioactifs. Définit la fusion nucléaire : Procédé par lequel deux atomes se regroupent pour former un atome plus grand, ce qui produit un énorme quantité d’énergie, le soleil produit de l’énergie de cette façon. http://www.youtube.com/watch?v=qe7mbv7v9Zg

Chauffer l’environnement La pollution thermique des eaux se produit lorsque cette eau est chauffée et renvoyée directement dans les rivières ou les lacs, haussant ainsi la température de l’eau. Chauffer l’environnement

Thermal Pollution This 1988 thermal image of the Hudson River highlights temperature changes caused by discharge of 2.5 billion gallons of water each day from the Indian Point power plant. The plant sits in the upper right of the photo — hot water in the discharge canal is visible in yellow and red, spreading and cooling across the entire width of the river. Two additional outflows from the Lovett coal- fired power plant are also clearly visible against the natural temperature of the water, in green and blue.

La production combinée de chaleur et d’électricité Il est sensé, du point de vue de l’écologie, de concevoir des centrales électriques qui sont des cogénérateurs qui produisent de l’électricité et qui fournissent aussi de l’énergie calorifique (thermique) sous forme d’eau chaude ou de vapeur, pour le chauffage industriel et commercial.

Faites les questions « les sources d’énergie alternatives » numéro 1- 6…