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par Cassino
vendredi 2 décembre 2011 - 37 r�actions	Ecouter en mp3 (Synth�se vocale par ReadSpeaker)
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L’�nergie cin�tique, �l�ment essentiel de la production hydro-�lectrique
Rappelons d'abord la formule ec = 1/2 mv2. M c'est la masse et v la vitesse. On s'aperçoit donc qu'à masse constante, si on double la vitesse, l'énergie cinétique est multipliée par 4.
D'où l'importance de rechercher la vitesse maximum dans une chute d'eau. Quelle que soit la pente, la vitesse maximum est atteinte au bout de 800 mètres linéaires, autrement dit une chute plus longue ne produira pas plus d'électricité.
Dans le cas d'un barrage au fil de l'eau, le captage se fait en haut et les turbines sont en bas du barrage. Sur le Rhône le barrage de Génissiat a une chute de 94 mètres pour un débit de 750 m3. La puissance du barrage est de 400 MgWh. Plus bas, au barrage de Cusset, on a un débit de 1000 m3, une hauteur de chute de 12 mètres et une puissance de 75 MgWh.
Quand le débit du ou des cours d'eau est faible, on fait alors des barrages réservoirs ; l'eau est canalisée dans des conduites forcées et amenée beaucoup plus bas dans l'usine où elle est turbinée. On utilise ces barrages-lacs pour fournir de l'électricité durant les pics de consommation, l'énergie cinétique est optimisée, afin d'avoir une puissance 100 fois supérieure à ce qu'on aurait obtenu avec un barrage au fil de l'eau avec le même cours d'eau.
On peut aussi obtenir des barrages lacs de façon artificielle. On remonte l'eau par pompage durant les heures creuses et on turbine durant les heures de pointe. Les STEP présentent le très gros désavantage de consommer plus d'électricité qu'elles n'en produisent, et la masse en gravité de la colonne d'eau à remonter est tellement importante, que la pompe doit être alimentée par de la haute tension. Donc les STEP ne peuvent fonctionner qu'avec le surplus des centrales nucléaires, ce qui les condamne à terme.
Si en revanche on n'utilise plus le pompage et qu'on remonte par palier et par un autre moyen l'eau, alors la masse en gravité sera beaucoup moins importante, s'il y a 10 paliers, la masse sera divisée par 10. Cela suppose d'avoir une colonne montante différente de celle qui sert au turbinage de l'eau, on peut alors concevoir une remontée en pente douce (pour un effort plus réduit) et une pente forte à la descente afin d'avoir le maximum d'énergie cinétique avant turbinage.