La chaîne énergétique de la centrale est représentée en figure 3 ci-dessous. On appelle "centrales thermiques à flamme" les centrales à charbon, à fioul ou à gaz naturel. », Liste des plus grandes centrales électriques au monde, Eau de refroidissement des centrales thermiques, Portail de l'électricité et de l'électronique, https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Centrale_électrique_thermique&oldid=176574434, Article contenant un appel à traduction en anglais, Article contenant un appel à traduction en polonais, Portail:Électricité et électronique/Articles liés, licence Creative Commons attribution, partage dans les mêmes conditions, comment citer les auteurs et mentionner la licence. L'eau utilisée pour le refroidissement est restituée à son milieu naturel ou renvoyée dans le condenseur. Elles représentent, en Europe, 40 % de l'équipement et fournissent actuellement le complément nécessaire pour ajuster la production à … Voir les documents A et B p.170 puis répondre aux questions. centrales thermiques avec chaudière dites « à flamme » (charbon, fioul ou gaz) ; centrales récupérant de la chaleur pré-existante (, la pré-combustion, essentiellement aux États-Unis, fervents défenseurs de l'IGCC (, la capture en post-combustion, c'est-à-dire le captage du CO. La dernière modification de cette page a été faite le 14 novembre 2020 à 09:10. La combustion de ce dernier entraîne le réchauffement d'eau contenue dans un circuit qui passe alors de l'état liquide à celui de gaz. Cependant, leur taille actuelle (300 à 400 MW) ne leur permet pas de concurrencer les chaudières conventionnelles de fortes puissances. Au total, 190 GW de centrales à charbon sont en construction dans le monde et 332 GW supplémentaires sont programmés[3]. Strauss, S. D., & Puckorius, P. R. (1984). La vapeur ainsi produite est admise dans la turbine, qui entraîne un alternateur. Les experts de Climate Analytics (en) soulignent que deux pays, l'Allemagne et la Pologne, possèdent 51 % des capacités installées et sont responsables de 54 % des émissions issues des centrales à charbon. ... La chaîne énergétique est celle de toutes les centrales thermiques. Compéter le schéma ci -dessous représentant la chaîne énergétique d’une centrale électrique thermique à flamme en vous aidant de la consigne ci-dessous Utiliser les mots suivants au niveau des flèches: énergie électrique, énergie thermique (chaleur), énergie mécanique, énergie chimique. L'alternateur transforme enfin l'énergie mécanique de la turbine en énergie électrique. Chaine énergétique centrale thermique à combustible fossile. Une centrale électrique thermique est une centrale qui produit de l'électricité à partir d'une source de chaleur selon le principe des machines thermiques. La source chaude (fission nucléaire, charbon, incinération...) chauffe (directement ou indirectement) de l'eau, qui passe de l'état liquide à l'état vapeur. Les centrales thermiques à flamme sont aussi appelées centrales thermiques classiques. Ce type de centrale peut utiliser des combustibles gazeux (gaz naturel, butane, propane, etc.) Le condensat obtenu est enfin renvoyé dans le système d'alimentation en eau pour un nouveau cycle de vaporisation[a]. Egypte - Projet de Centrale thermique à cycle à vapeur 650 . 1. La contribution du G7 au réchauffement climatique va coûter, rien qu'à l'Afrique, plus de 43 milliards de dollars par an d'ici les années 2080 et 84 milliards d'ici 2100. Le processus est similaire à celui des autres centrales thermiques , mais dans ce cas,. (1 tonne de charbon = 2,898.1010 J). (On récupère 5 à 10 fois plus d’énergie). », « Le Chili annonce la fermeture de huit centrales à charbon d'ici cinq ans », Pertes immenses, concurrence accrue… En Europe, la rentabilité des centrales à charbon en chute libre, « Plus de 60% de rendement pour une centrale électrique ! La part du charbon et du lignite dans la production d'électricité de l'Union européenne a chuté de 21 % entre 1990 et 2014, soit 1 % par an, d'après les chiffres de l'Agence européenne pour l'environnement[27]. En France, c’est le cas des zones non interconnectées au réseau métropolitain continental (systèmes électriques en Corse, Guadeloupe, Martinique, à La Réunion, Mayotte, Nouvelle-Calédonie, etc.). Le président Sebastián Piñera a cependant précisé que le pays conserverait ces centrales en « réserve stratégique »[25]. Doyle, J. L., Wood, G. R., & Bondurant, P. D. (1993). Les cendres volantes du charbon polluent, dégradent les monuments[21] et peuvent contenir des radionucléides diffusés dans l'air ou via les résidus[22],[23]. Il est vrai que les centrales nucléaires ont l. Les chaudières à lit fluidisé circulant sont développées depuis 1980. Une centrale thermique à flamme produit de l'électricité à partir de la vapeur d'eau produite grâce à la chaleur dégagée par la combustion de gaz, de charbon ou de fioul, qui met en mouvement une turbine reliée à un alternateur. Une mission interministérielle est chargée de préparer cette échéance[31]. Plusieurs technologies sont étudiées en parallèle : Toutes ces techniques ont le désavantage de consommer beaucoup d'énergie et donc de faire chuter le rendement net d'une dizaine de points[réf. Un moteur à combustion interne (MCI) est un type de moteur à combustion  dans lequel l'énergie thermique dégagée par la combustion est convertie en énergie mécanique à l'intérieur du moteur. En 2017 la France possède encore quatre centrales à charbon[30], dont cinq unités de production[31], l'abandon du charbon devrait intervenir en 2022[32]. Ces huit centrales représentent 20 % de la capacité énergétique du pays ; leur fermeture ramènera les émissions de CO2 du secteur électrique de 30 Mt/an (millions de tonnes par an) à 4 Mt/an ; les centrales au charbon totalisent 5 500 mégawatts et produisent 40 % de l'électricité du pays. Les centrales à charbon actives dans les pays du G7 risquent de coûter au monde 450 milliards de dollars par an d'ici à la fin du XXIe siècle, selon l'ONG Oxfam. La Chine concentre près de la moitié des projets de centrales (plus de 250 GW), suivie par l'Inde (65 GW), la Turquie et l'Indonésie. Certaines centrales électriques thermiques utilisent des moteurs Diesel pour entraîner les alternateurs. L'eau ainsi obtenue est récupérée et re-circule dans la chaudière pour recommencer un autre cycle. Exemple : chaîne énergétique d’une centrale thermique Pour évaluer l’efficacité d’une conversion d’énergie, on définit une grandeur sans dimension appelé rendement du convertisseur. La centrale thermique du Havre est une centrale électrique française fonctionnant au charbon et d'une puissance de 600 MW.Elle est située dans le grand port maritime sur la commune du Havre dans le département de la Seine-Maritime.. La centrale a été construite entre 1964 et 1968 (tranches 1 et 2) par la R.E.T. Les réactions chimiques de combustion convertissent de l'énergie chimique en énergie thermique. Les poussières (suies) contenues dans les fumées sont captées par des précipitateurs électrostatiques (ou dans certains pays, par des filtres à manches), les oxydes de soufre (SO2, SO3) sont piégés dans des unités de désulfuration (FGD en anglais : « flue gas desulfurization ») qui rendent la valorisation des cendres volantes moins difficile pour le génie civil[6],[7] et plus récemment sont apparus les équipements éliminant les oxydes d'azote (NOx) (SCR en anglais : « selective catalytic reduction »). Cette transformation se fait soit directement, par détente des gaz de combustion, soit indirectement, via un cycle eau-vapeur. 2. Un combustible (gaz, charbon, fioul) est brûlé dans les brûleurs d'une chaudière pouvant mesurer jusqu'à 90 m de hauteur. « Chaque centrale à charbon peut être considérée comme une arme de destruction du climat qui intensifie les conditions météorologiques changeantes, aux conséquences désastreuses sur les récoltes, accroît la hausse des prix alimentaires et, en fin de compte, augmente le nombre de personnes en proie à la faim[24] ». Retrouvez l'Information financière du groupe EDF au 30 septembre 2020 - Le vendredi 13 novembre 2020 à partir de 9h00. depend encore à près de 75 % du nucléaire pour sa consommation d'électricité – le thermique à flamme apparaît comme un outil de transition énergétique incontournable, mais aussi parti- culièrement adapté pour qui vise une réduction majeure des consommations d'électricité et un essor 2- Quels sont les sources d'énergie utilisées dans ce type de centrale Ma réponse: Ils y a le gaz Naturel,le pétrole, les gaz issus de hauts fourneaux et le charbon. Elle nécessite l'utilisation d'un combustible fossile (charbon, fioul ou gaz). Une centrale thermique nucléaire consomme de … Cependant 293 centrales sont toujours en activité bien que près de 80 % ne soient plus rentables[29]. À la sortie de la turbine, la vapeur est condensée dans un condenseur alimenté par une source froide (eau de mer, eau douce de rivière…) et se retrouve à l'état liquide. En brûlant, le combustible dégage de la chaleur qui va chauffer cette eau. Ensuite, l'énergie thermique utilise du gaz, du fioul ou du charbon pour fonctionner, ce qui n'est pas une source intermittente ; de plus, on les possède en relativement grande quantité. 2.1Découvronsle Le rendement du cycle combiné gaz de la centrale thermique de Bouchain dépasse ainsi 62 %[36]. Plusieurs dispositifs diminuent leurs rejets polluants. Des centrales à gaz à cycle combiné ou TGV (centrale Turbine Gaz Vapeur) : elles combinent une turbine à gaz et une centrale thermique classique pour produire de l’électricité. En 2016, avec 7,3 TWh, il a représenté 1,4 % de l'électricité produite en France et environ 13 % de l'électricité d'origine thermique non nucléaire[10]. Toutefois, l'abandon du charbon ne sera pas simple du fait que ces quatre centrales thermiques jouent un rôle majeur pour passer les pointes hivernales en France et emploient plus d’un millier de salariés[33]. Or, une centrale thermique est une centrale qui produit de l’électricité à partir d’une source de chaleur mais pas nécessairement à partir d’un combustible fossile.. Ces machines thermiques peuvent être à combustion externe (turbines à vapeur, machine à vapeur) ou à combustion interne (moteur Diesel, turbine à combustion). (Voir le site Web EDF : Cliquez-ici) Une centrale géothermique produit de l’électricité grâce à la chaleur de la Terre qui transforme l’eau contenue dans les nappes souterraines en vapeur et permet de faire tourner une turbine et un alternateur. 3. Au cours des deux dernières décennies, les capacités mondiales augmentaient en moyenne au rythme de 25 GW par semestre. L'origine de cette source de chaleur dépend du type de centrale thermique : Les centrales thermiques sont construites autour d’une machine thermique entraînant un alternateur produisant l’énergie électrique. Près de 40 centrales devraient fermer dans les années à venir en Finlande, en France, en Italie, aux Pays-Bas, au Portugal et au Royaume-Uni, car ces pays ont choisi de sortir du charbon d'ici 2030 au plus tard. Selon une étude, les centrales à charbon des 20 principaux pays de l’Union européenne auraient entraîné 23 000 morts prématurées en Europe en 2013, dont 1 380 en France ; les centrales à charbon françaises auraient provoqué 390 morts prématurées en Europe, dont 50 en France[12],[13],[14]. La technologie utilisée offre un rendement de près de 44 % (contre 35 % pour une centrale au charbon classique)[26], ainsi qu’un impact réduit sur l'environnement : 800 g/kWh d’émissions de CO2 contre 900 g/kWh pour une centrale au charbon classique ; 100 mg/Nm3 d’émissions de NOx et de SOx, contre respectivement 720 mg/Nm3 et 1 300 mg/Nm3 pour une centrale au charbon sans traitement des fumées[26]. « Il y a une disparité croissante entre les États membres dans leur approche de l'avenir du charbon », notent-ils, déplorant la construction ou les projets de centrales à charbon dans certains pays comme la Pologne et la Grèce[27]. La terminologie française turbine à gaz ou TAG, issue de la traduction littérale du terme anglo-saxon gas turbine, peut porter à confusion. Dans son expansion, celui-ci provoque la rotation des roues de la turbine, qui entraîne à son tour un alternateur accouplé. Les fumées de combustion sont dépoussiérées grâce à des filtres et sont évacuées par des cheminées. Parallèlement à la croissance de leur puissance unitaire, leur rendement a été amélioré grâce à l'augmentation de la pression et de la température de la vapeur utilisée. Concrètement, elles produisent de l'électricité à partir de la vapeur d'eau, qui est produite grâce à la chaleur dégagée par la combustion de gaz, de charbon ou de fioul ; qui met en mouvement une turbine reliée à un alternateur. Les centrales thermiques à flamme; Les centrales biomasse; Les centrales géothermiques; Les centrales éoliennes; Les centrales hydroliennes; Principe de fonctionnement d'une centrale; Quelles sont les sources d'énergie des différentes centrales ? Le rendement peut encore être amélioré par un procédé de cogénération ou de trigénération. Emmanuel Macron déclare : « d'ici à la fin du quinquennat, j'aurai fermé toutes les centrales à charbon ». EDP, énergéticien portugais, annonce sa sortie du charbon en 2021[28]. Création de l'énergie électrique; Chaîne énergétique d'une centrale hydraulique Pour les piles, il s’agit d’énergie chimique.La tension U (en Volt) aux bornes d’une pile en fonctionnement est donnée par: E est la force électromotrice de la pile (en Volt), r sa résistance interne (en Ohm), et I l’intensité du courant circulant dans le circuit (en Ampère). En 2016, 16 centrales à charbon ont été fermées en Europe, dont la dernière centrale belge, faisant de la Belgique le premier pays d'Europe à sortir du charbon[28]. Un transformateur élève la tension du courant électrique produit par l'alternateur pour qu'il puisse être plus facilement transporté dans les lignes à très haute et haute tension. Par exemple, EDF et l’électricien China Datang Corporation (CDT) ont mise en service en 2016 la première centrale au charbon à haut rendement exploitée par EDF. Leurs eaux de refroidissement ou de rejets peuvent contenir des biocides à base de chlore ou de brome[16] et sont également souvent une source de réchauffement des eaux de surfaces (pollution thermique, qui peut affecter la vie et certains équilibres aquatiques[17],[18],[19],[20]. Centrale thermique à Biomasse Bilan économique, ... Pour comparaison pour l’éolien le rendement énergétique est de 10 à 15 et de 5 à 10 pour le photovoltaïque. Le rendement est égal au rapport de l’énergie utile délivrée par le convertisseur sur l’énergie qu’il a reçue à l’entrée : = Eu Er Ce type de centrale brûle du fioul dans une chaudière produisant de la vapeur, laquelle fait tourner une turbine qui entraîne un alternateur pour produire de l'électricité. [Lesquelles ?]. Elles utilisent comme combustible le fioul, le gaz naturel et le charbon. Elles assuraient encore en 2016 environ 40 % de la production mondiale d'électricité, mais les mises en chantier de centrales au charbon ont chuté de 62 % en 2016, à 65 GW, et le nombre de projets annoncés et ayant obtenu un permis a chuté de 48 % entre le début 2016 et le début 2017, à 569 GW. Ces pertes dépendent de l’efficacité avec laquelle chaque élément convertit l’énergie. gmsie_2018_la_chaine_energetique_professeur (1) 5/ 11 Les différents types de centrale En vous basant sur les images ci-dessus et les questions précédentes, ... Centrale thermique à flamme 500 mégawatts Centrale nucléaire 2 gigawatts . Les centrales thermiques à flamme sont des moyens de production d'électricité utilisant majoritairement des énergies fossiles. Voir les documents p.171 et p.174. L'Espagne ferme 7 centrales en juin 2020, un an et demi après la fermeture des mines de charbon, pour éviter les coûts de leur adaptation aux réglementations européennes, et quatre des huit centrales restantes ont déposé leur demande d'autorisation de fermeture[35]. À la sortie de la turbine, la vapeur est à nouveau transformée en eau grâce à un condenseur dans lequel circule de l'eau froide en provenance de la mer ou d'un fleuve. Avenir des centrales au charbon en Europe, Centrales avec moteur à combustion interne, « Chaque centrale à charbon peut être considérée comme une arme de destruction du climat qui intensifie les conditions météorologiques changeantes, aux conséquences désastreuses sur les récoltes, accroît la hausse des prix alimentaires et, en fin de compte, augmente le nombre de personnes en proie à la faim, « d'ici à la fin du quinquennat, j'aurai fermé toutes les centrales à charbon », « Il y a une disparité croissante entre les États membres dans leur approche de l'avenir du charbon », « accélérer la sortie du charbon dans toute l'Union européenne. Pour éviter cette ambiguïté, il faut préférer l'appellation turbine à combustion ou TAC, plus exacte. La centrale thermique à flamme et la centrale nucléaire. Les capacités installées ont cependant continué à croître en 2016, avec 1 964 GW, soit +3 % ; la puissance des centrales achevées dans l'année est encore trois fois supérieure à celle des centrales fermées, qui atteint pourtant un niveau record. La centrale hydraulique et l’éolienne. Ce dernier, qui devait accueillir fin 2019 la 25e conférence de l'ONU sur les changements climatiques (COP25), a annoncé en avril 2019 ne plus vouloir construire aucune centrale au charbon, puis en juin 2019 vouloir fermer, dans les cinq ans, huit de ses 28 centrales à charbon. source fossile), thermique, mécanique et électrique. Lorsque l’on parle de production électrique, il est courant que les termes « thermique » et « fossile » soient rapprochés. Plus récemment s'est développée la technologie des centrales au charbon à haut rendement, dites « supercritiques », où l’eau est soumise à une température et à une pression telles qu’elle passe directement d’un état liquide à gazeux : les gains d’efficacité de cette opération permettent de réduire les besoins en combustible, et donc les rejets dans l’atmosphère de CO2 liés à la combustion du charbon. nécessaire]. La chaudière est tapissée de tubes dans lesquels circule de l'eau froide. ©2020 EDF, Produire une énergie respectueuse du climat. Leur température de foyer beaucoup plus basse (850 °C) diminue la formation de d'oxyde d'azote (NOx), et du calcaire ajouté dans leur lit réagit avec les oxydes de soufre. FIGURE 1 – Chaîne énergétique d’une centrale thermoélectrique. Leur fonctionnement est identique, mais la chaudière est spécifiquement dimensionnée pour ce combustible gazeux. À retenir Dans une centrale thermique à combustibles fossiles Une combustion est la transformation chimique entre un combustible et un comburant (généralement le dioxygène de l'air). Les installations à cogénération utilisent en outre une partie de la chaleur résiduelle pour d'autres applications, telles que les réseaux de chaleur. Une centrale hydroélectrique utilise la gravitation par l’intermédiaire de l’eau. Les progrès récents[Quand ?] Des développements en cours concernent la capture du CO2 dans les centrales thermiques. 1. Le plan énergétique chilien vise 100 % d'électricité d'origine renouvelable d'ici 2040. Cette source peut être un combustible brûlé (tels gaz naturel, certaines huiles minérales, charbon, déchets industriels, déchets ménagers), la fission de noyaux d'uranium 235 ou de plutonium 239. Dans certains pays producteurs de gaz naturel, on trouve encore d'anciennes centrales semblables aux centrales au fioul, mais utilisant du gaz comme combustible, au lieu du fioul, pour produire la vapeur alimentant la turbine. Création de l'énergie électrique; Chaîne énergétique d'une centrale hydraulique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La vapeur fait tourner une turbine qui entraîne à son tour un alternateur. Chapitre 4 Page 2 sur 7 Séance 9. De quelques dizaines de MW au milieu du XXe siècle, leur puissance unitaire a rapidement augmenté pour maintenant dépasser 1 000 MW. Delsol C. (1995) Perspectives d'emploi en génie civil des cendres volantes de centrales thermiques équipées de systèmes de désulfuration primaire (thèse de doctorat). (1970). nécessaire]. Une centrale thermique à flamme produit de l'électricité à partir de la vapeur d'eau produite grâce à la chaleur dégagée par la combustion de gaz, de charbon ou de fioul, qui met en mouvement une turbine reliée à un alternateur. Centrale thermique à charbon Dans une centrale thermique, on chauffe de l’eau dans une chaudière pour obtenir de la vapeur d’eau sous pression. "Une centrale thermique à flamme produit de l’électricité à partir de la vapeur d’eau produite grâce à la chaleur dégagée par la combustion de gaz, de charbon ou de fioul, qui met en mouvement une turbine reliée à un alternateur". Les centrales thermiques à flamme sont divisées en plusieurs parties : 1. la chaudièreoù est brulé le combustible fossile (charbon, gaz et pétrole) ; 2. la salle … Cette vapeur va permettre de faire tourner une turbine qui va entraîner un alternateur. Cette transformation se fait soit directement, par détente des gaz de combustion, soit indirectement, via un cycle eau-vapeur. Inconvénients du thermique à flamme : Le gaz, le … Son fonctionnement est tout à fait semblable à celui décrit pour les centrales au charbon, les principales différences affectant uniquement la chaudière et ses auxiliaires, ceux-ci étant spécifiques pour un combustible liquide. IV- Dans le désert, le moteur d'une pompe à eau d'un … Grâce à l'énergie fournie par la turbine, l'alternateur produit un courant électrique alternatif. À titre d'exemple, selon l'Environmental Protection Agency, elles sont responsables de 28 % du nickel, 62 % de l'arsenic, 13 % des NOx, 77 % des acides, 60 % des aérosols acidifiant à base de SO2, 50 % du mercure et 22 % du chrome retrouvés dans les masses d'air des États-Unis (qui dérivent ensuite vers l'Europe au-dessus de l'Océan Atlantique). En une année, une centrale thermique au charbon consomme 0,8.106 t de charbon et produit 2,4.109 kWh d'électricité. Ausset, P., Lefèvre, R., Philippon, J., & Venet, C. (1994). Questions : 1) Indiquer les points communs entre une centrale thermique à flamme et une centrale nucléaire. Une centrale thermique à flamme consomme du pétrole, du charbon ou du gaz naturel. Pour ce faire, des échangeurs de chaleur récupèrent une partie de l’énergie fatale des gaz brûlés ou de l'eau de refroidissement pour améliorer le rendement de l'ensemble. Teste tes connaissances sur l'énergie thermique, Les différents types de centrales thermiques, L’énergie est notre avenir, économisons-la ! Vaquier, A., & Carles-Gibergues, A. circulation d'eau d'un circuit secondaire (eau de mer, eau de rivière…), Liste des plus grandes centrales électriques à charbon au monde, Listes des centrales au charbon en France, Enjeux environnementaux de la production d’électricité, zones non interconnectées au réseau métropolitain continental, « Charbon : les mises en chantier de centrales se sont effondrées », « Le 24 avril 2004, la dernière mine de charbon française fermait en Lorraine », « Le charbon entraîne 23 000 morts prématurées en Europe chaque année », Incidences d'un rejet thermique en milieu fluvial sur les mouvements des populations ichtyologiques, « Charbon : une bombe à retardement de 450 milliards de dollars ?