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EnergieD�finition sous licence CC-BY-SA 3.0
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�nergie hydro�lectrique
�nergie hydro�lectrique �nergie potentielle gravitationnelle �nergie renouvelable �nergie hydraulique Tweeter
Centrale hydro�lectrique de Ybbs-Persenbeug en Autriche L'�nergie hydro�lectrique, ou hydro�lectricit�, est une �nergie �lectrique obtenue par conversion de l'�nergie hydraulique des diff�rents flux (Le mot flux (du latin fluxus, �coulement) d�signe en g�n�ral un ensemble d'�l�ments (informations / donn�es, �nergie, mati�re, ...) �voluant dans un sens commun. Plus pr�cis�ment...) d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.). (fleuves, rivi�res, chutes d'eau, courants marins,...) L'�nergie hydro�lectrique (L'�nergie hydro�lectrique, ou hydro�lectricit�, est une �nergie �lectrique obtenue par conversion de l'�nergie hydraulique des diff�rents flux d'eau. (fleuves,...) est une �nergie renouvelable (Une �nergie renouvelable est une source d'�nergie se renouvelant assez rapidement pour �tre consid�r�e comme in�puisable � l'�chelle de temps humaine. Les �nergies renouvelables sont issues de ph�nom�nes...). Elle est aussi consid�r�e comme une �nergie propre (Une �nergie propre ou �nergie verte est une source d'�nergie dont l'exploitation ne produit que des quantit�s n�gligeables de polluants par rapport � d'autres sources plus r�pandues et consider�es comme plus polluantes. Le...), bien que r�cemment remise en cause. La puissance (Le mot puissance est employ� dans plusieurs domaines avec une signification particuli�re :) hydro�lectrique install�e dans le monde (Le mot monde peut d�signer :) en 2004 �tait estim�e � 715 gigawatts (GW), soit environ 19% de la puissance �lectrique mondiale. Pr�s de 15�% de toute l’�lectricit� (L’�lectricit� est un ph�nom�ne physique d� aux diff�rentes charges �lectriques de la mati�re, se manifestant par une �nergie. L'�lectricit�...) install�e en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité...) est d’origine hydraulique (L'hydraulique d�signe la branche de la physique qui �tudie les liquides. En tant que telle, les champs d'investigation qu'elle propose regroupent plusieurs domaines :). Cependant, la proportion d'�nergie (Dans le sens commun l'�nergie d�signe tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumi�re, de produire un mouvement.) hydro�lectrique est bien moindre (de l'ordre de 10�%) que la puissance install�e peut le faire croire, car cette derni�re joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert principalement à ouvrir et fermer la...) un r�le particuli�rement important pour assurer l’�quilibre instantan� de la production et de la consommation d’�lectricit�. En effet, l'�nergie �lectrique (Un apport d'�nergie �lectrique � un syst�me �lectrotechnique est n�cessaire pour qu'il effectue un travail : d�placer une charge, fournir de la lumi�re, calculer. Ce travail est proportionnel � la quantit� d'�lectricit�.) ne se stocke pratiquement pas et c'est pourquoi l'�nergie hydro�lectrique est souvent une variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle est utilisée pour marquer un rôle dans une formule, un prédicat ou un algorithme. En statistiques, une variable peut aussi...) d'ajustement. En France, par exemple, la puissance install�e est de 25 GW, soit 22�% de l’ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un...) des centrales contribuant � l’alimentation des r�seaux publics alors que la production ne repr�sente qu'environ 15�%. Les diff�rentes formes de production d'�nergie hydro�lectrique Les centrales au fil de l'eau Les centrales au fil de l'eau utilisent une partie du d�bit (Un d�bit permet de mesurer le flux d'une quantit� relative � une unit� de temps au travers d'une surface quelconque.) des rivi�res pour produire de l'�nergie �lectrique. Elles tournent en continu, car il n'existe pas de bassin d’accumulation pouvant retenir l’eau. On distingue les centrales au fil de l’eau �quip�es de turbines � axe vertical (rivi�res � pente forte) et celles �quip�es de turbines � axe horizontal (Horizontal est une orientation parallèle à l'horizon, et perpendiculaire à la verticale. Une ligne horizontale va « de la gauche vers la droite » ou vice versa.) (rivi�res � fort d�bit et � petite chute, telle qu�� Livet-et-Gavet). Ces sites sont principalement utilis�s lors des pics de charge (La charge utile (payload en anglais�; la charge payante) repr�sente ce qui est effectivement transport� par un moyen de transport donn�, et qui donne lieu � un paiement ou un b�n�fice non p�cuniaire pour...), gr�ce � leur facult�s de mise en route (Le mot � route � d�rive du latin (via) rupta, litt�ralement � voie bris�e �, c'est-�-dire creus�e dans la roche, pour ouvrir le chemin.) et d'arr�t rapide. Certains barrages fonctionnent aussi en mode r�versible (voir centrale de pompage (Le pompage est un phénomène aérodynamique qui intervient dans un compresseur. Il s'agit d'une instabilité aérodynamique qui donne naissance à des ondes longitudinales. Une...) turbinage). STEP�: Station de Transfert d'Energie par Pompage Ces centrales ne produisent pas leur �nergie uniquement � partir de l'�coulement naturel, mais elles permettent, en mode pompage, de stocker l'�nergie produite par d'autres types de centrales lorsque la consommation est basse par exemple la nuit et de la redistribuer, en mode turbinage, lors des pics de consommation. Ces centrales poss�dent deux bassins un sup�rieur et un inf�rieur entre lesquels est plac� une machine hydro�lectrique r�versible�: la partie hydraulique peut fonctionner aussi bien en pompe (Une pompe est un dispositif permettant d'aspirer et de refouler un fluide.), qu'en turbine (Une turbine est un dispositif rotatif destin� � utiliser la force d'un fluide (eau, vapeur, air, gaz de combustion), dont le couple est transmis au moyen d'un arbre.) et la partie �lectrique aussi bien en moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir d'une énergie...) qu'en alternateur (machine synchrone). En mode accumulation la machine utilise le courant fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι Κορσέων) appelés plus communément Fourni, sont un archipel de petites îles...) pour remonter l'eau du bassin inf�rieur vers le bassin sup�rieur et en mode production la machine convertit l'�nergie potentielle gravitationnelle (L'�nergie potentielle gravitationnelle (ou �nergie gravitationnelle) est le travail n�cessaire pour transporter une masse depuis l'infini jusqu'� sa position finale.) de l'eau en �lectricit�. Le rendement (rapport entre �lectricit� consomm� et �lectricit� produite) est de l'ordre de 82%. Ce type de centrale est int�ressant pour la r�gulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) entre l'offre et la demande, dans des pays (Pays vient du latin pagus qui d�signait une subdivision territoriale et tribale d'�tendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km�), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas qui subsiste le plus...) �quip�s de gros centres de production (tels que des centrales nucl�aires) et ne disposant pas de suffisamment de capacit�s naturelles de production hydro�lectrique sous forme de barrages. Elle peut �galement trouver son int�r�t dans le stockage de l'�nergie produite � partir de modes de production moins ma�trisables, telle que l'�nergie �olienne (L'�nergie �olienne est l'�nergie du vent et plus sp�cifiquement, l'�nergie tir�e du vent au moyen d'un dispositif a�rog�n�rateur ad hoc comme une �olienne ou...), et compenser les chutes de vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et sur...). Le rendement �nerg�tique est peu significatif puisque l'�nergie utilis�e � la base est une �nergie qui serait perdue (barrages au fil de l'eau, vapeur () d'origine nucl�aire), par contre, l'�nergie restitu�e se substitue � des appoints constitu�s d'�nergie fossile (L'�nergie fossile d�signe l'�nergie que l'on produit � partir de roches issues de la fossilisation des �tres vivants : p�trole, gaz naturel et houille. Elles sont...) donc � effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des corps du système solaire) ou d'autres...) (turbines � gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à occuper tout le...), charbon), d�s lors, le rendement financier est tr�s favorable puisque � cette heure (L'heure est une unit� de mesure :) de restitution, les branchements industriels se voient gratifier de tarifs de pointe et de p�nalit�s tr�s �lev�es en cas de d�passement (Un dépassement est le fait de rouler pendant un instant, en général relativement court, à côté d’un autre véhicule à une vitesse...) de la puissance souscrite (int�gration de la plus forte puissance sur une p�riode de 10 minutes ( Forme premi�re d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie g�ologique ; la minute de terrain est la carte...) et observ�e sur un mois). Par contre, la pointe horaire annuelle (d�penses de production) augmente trois fois plus vite que la consommation annuelle (recettes de production) et se situe aux alentours 19 heures en France. La STEP la plus connue en France se trouve dans la vall�e (Une vallée est une dépression géographique généralement de forme allongée et façonnée dans le relief par un cours d'eau (vallée fluviale) ou un glacier (vallée...) de l'Eau d'Olle (dans les Alpes), et relie le lac (En limnologie, un lac est une grande étendue d'eau située dans un continent où il suffit que la profondeur, la superficie, ou le volume soit suffisant pour provoquer une stratification, une zonation, ou...) du Verney (retenue aval) au barrage (Un barrage est un ouvrage d'art construit en travers d'un cours d'eau et destiné à réguler l'écoulement naturel de l'eau pour permettre...) de Grand'Maison (Une maison est un bâtiment de taille moyenne destiné à l'habitation d'une famille, voire de plusieurs, sans être considérée comme un immeuble collectif.) (retenue amont). Par contre, la plus ancienne semble �tre celle de Lac Noir dans les Vosges, versant alsacien, du nom du lac associ� au Lac Blanc (Le blanc est la couleur d'un corps chauffé à environ 5 000 °C (voir l'article Corps noir). C'est la sensation visuelle obtenue...). Con�ue, dans les ann�es trente, pour r�guler la production du barrage au fil de l'eau de Kembs, sur le Rhin (Le Rhin (Rhein en allemand, Rijn en néerlandais, Rhenus en latin, Rein en romanche) est un fleuve d'Europe long de 1 230 kilomètres et drainant un bassin de 185 000 km2.), sa mise en exploitation fut le th��tre d'une trag�die o� tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) le personnel p�rit � l'exception d'un survivant. Elle fut mis en service apr�s avoir �quip� la conduite forc�e, d'une centaine de m�tres de d�nivellation, d'une chemin�e (Une cheminée (lat. caminus) est un conduit vertical aménagé dans un bâtiment, (un véhicule), pour évacuer les gaz et fumées toxiques d'un feu brûlant dans son intérieur. Ce terme ne désigne...) d'�quilibre contre les coups de b�lier (Le bélier est le mâle non châtré de l'espèce Ovis aries réservé pour la reproduction (production d'agneaux). On désigne le mâle et la femelle, sans faire de...) et situ�e � l'horizontale au dessus du b�timent reconstruit. Un grand projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration...) de construction soutenu par l'Europe d'usine hydro�lectrique appel�e � produire 560 millions de kWh par an, soit l'�quivalent de l'alimentation d'une ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations doivent être à moins de 200 m chacune,...) de 280 000 habitants va �tre achev� dans les ann�es � venir, c'est le projet "Nouvelle Romanche" sur la commune de Livet-et-Gavet, le montant de l'investissement s'�l�ve � 150 M€, assur� � hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) de 80 � 90�% par EDF. C'est une centrale souterraine �quip�e de deux turbines Francis, construite au fil de l'eau, qui permettra une meilleure utilisation de la force (Le mot force peut d�signer un pouvoir m�canique sur les choses, et aussi, m�taphoriquement, un pouvoir de la volont� ou encore une vertu morale � cardinale � �quivalent au courage (cf. les articles � force...) hydraulique dans la Vall�e de la Romanche. Les usines mar�motrices Une usine mar�motrice est une centrale hydro�lectrique qui utilise l'�nergie des mar�es pour produire de l'�lectricit�. � partir des vagues Le Japon s’est int�ress� le premier aux ressources de la houle (La houle est un mouvement ondulatoire de la surface de la mer. C'est une oscillation sinuso�dale r�guli�re qui est l�g�rement diff�rente des vagues car la houle se d�place sur de grandes ditances contrairement...) � partir de 1945, suivi par la Norv�ge et le Royaume-Uni. Au d�but du mois (Le mois (Du lat. mensis �mois�, et anciennement au plur. �menstrues�) est une p�riode de temps arbitraire.) d’ao�t 1995, l’Ocean Swell Powered Renewable Energy (OSPREY), la premi�re centrale �lectrique (Une centrale (de production d'�nergie) �lectrique est un site industriel qui produit de l'�lectricit� en grande quantit�.) utilisant l’�nergie des vagues (L'�nergie des vagues utilisant la puissance du mouvement des vagues, est une possibilit� qui pourrait rapporter beaucoup plus d'�nergie que celle des mar�es.), est install�e au nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) de l’�cosse. Le principe est le suivant�: les vagues p�n�trent dans une sorte de caisson immerg�, ouvert � la base, poussent de l’air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est...) dans les turbines qui actionnent les alternateurs g�n�rant l'�lectricit�. Cette derni�re est ensuite transmis par c�ble sous-marin (Un c�ble sous-marin est un c�ble pos� sur le fond marin, ou ensouill� � faible profondeur, destin� � acheminer des communications ou � transporter de l'�nergie �lectrique.) � la c�te, distante d’environ 300 m�tres. La centrale avait une puissance de 2 MW. Malheureusement, cet ouvrage, endommag� par les vagues, a �t� an�anti un mois plus tard par la queue du cyclone (Un cyclone (du grec kyklos, cercle) est un terme météorologique qui désigne une grande zone où l'air atmosphérique est en rotation autour d'un...) F�lix. Ses cr�ateurs ne se d�couragent pas. Une nouvelle machine, moins ch�re et plus performante, est actuellement mise au point (Graphie). Elle doit permettre de fournir de l'�lectricit� aux petites �les qui en manquent et, d'alimenter une usine de dessalement (Le dessalement de l'eau (�galement appel� dessalage) est un processus qui permet de retirer le sel de l'eau sal�e ou saum�tre pour la rendre potable ou l'utiliser pour l'irrigation.) de l’eau de mer (L'eau de mer est l'eau sal�e des mers et des oc�ans de la Terre.). � partir des courants marins Un projet de la soci�t� britannique Marine Current Turbines a pr�vu d'utiliser des hydroliennes (sorte d'"��oliennes�" sous-marines) qui utiliseraient les courants marins de mani�re similaire � une h�lice (H�lice est issu d'un mot grec helix signifiant � spirale �. Un objet en forme d'h�lice est dit h�lico�dal.) de bateau (Un bateau est une construction humaine capable de flotter sur l'eau et de s'y déplacer, dirigé ou non par ses occupants. Il répond aux...) pour produire de l'�lectricit�. Co�t de l'hydro�lectricit� Malgr� des co�ts de r�alisation g�n�ralement �lev�s, les co�ts de maintenance sont raisonnables, les installations sont pr�vues pour durer longtemps, et l'�nergie de l'eau est gratuite et renouvelable si elle est bien g�r�e . Donc le bilan est plut�t positif, c'est un des syst�mes de production d'�lectricit� les plus rentables�; en outre c'est un des plus souples. Utilisation de l'hydro�lectricit� L'�nergie hydro�lectrique est stockable, elle peut donc �tre utilis� en pointe, c’est-�-dire quand la demande est la plus forte sur le r�seau (Un r�seau informatique est un ensemble d'�quipements reli�s entre eux pour �changer des informations. Par analogie avec un filet (un r�seau est un ��petit rets��, c'est-�-dire un petit filet), on appelle nœud (node)...) publique de distribution �lectrique. En revanche, la production d'hydro�lectricit� est limit�e par la r�serve d'eau disponible, ce qui d�pend du climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se distingue de la...) et des pompages r�alis�s en amont de la retenue pour l'eau sanitaire et l'irrigation (L’irrigation est l'op�ration consistant � apporter artificiellement de l’eau � des v�g�taux cultiv�s pour en augmenter la production, et permettre leur d�veloppement normal en cas de d�ficit d'eau induit par...). Leif-Erik Langhans, de la Ruhr-Universit�t de Bochum, a aussi �tudi� un syst�me d'�olienne (Une �olienne est un dispositif qui utilise la force motrice du vent. Cette force peut �tre utilis�e m�caniquement (dans le cas d'une �olienne de pompage), ou produire de l'�lectricit� (dans le cas d'un a�rog�n�rateur).) coupl�e � une centrale hydraulique � r�serve pomp�e. L'�nergie �olienne exc�dentaire sert � amener l'eau dans un bassin sur�lev�. En cas de d�ficit d'�nergie, cette r�serve d'eau passe au travers de turbines productrices d'�lectricit�. Impacts environnementaux L'hydro�lectricit� est consid�r�e comme une �nergie propre et in�puisable, contrairement au p�trole (Le pétrole est une roche liquide carbonée, ou huile minérale. L'exploitation de cette énergie fossile est l’un des piliers de l’économie industrielle...) ou au gaz naturel (Le gaz naturel est un combustible fossile, il s'agit d'un mélange d'hydrocarbures présent naturellement dans des roches poreuses sous forme...). L'utilisation d'�nergie de source hydraulique plut�t que provenant de sources non renouvelables est globalement positive pour l’environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des �l�ments naturels et artificiels au sein duquel se d�roule la vie humaine. Avec les enjeux �cologiques actuels, le terme...). Cependant les impacts environnementaux peuvent �tre tr�s importants, surtout lors de la mise en place de structures souvent lourdes permettant la r�cup�ration d'�nergie hydraulique (L'�nergie hydraulique est l'�nergie mise en jeu lors du d�placement ou de l'accumulation d'un fluide incompressible telle que l'huile, l'eau douce ou l'eau de mer.). Ces impacts varient avec le type et la taille de la structure mise en place�: ils sont faibles s'il s'agit d’exploiter les chutes d’eau naturelles, les courants marins, les vagues, mais ils deviennent tr�s importants s'il s’agit de cr�er des barrages et des retenues d'eau artificielles. Il faut remarquer que dans les projets de barrages, la production d'hydro�lectricit� est, la plupart du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), secondaire par rapport � d'autres aspects tels que la ma�trise (La maîtrise est un grade ou un diplôme universitaire correspondant au grade ou titre de « maître ». Il existe dans plusieurs pays et...) du flux d’un cours d’eau (�vitement des inondations), l'alimentation en eau de canaux, la constitution de stocks d'eau. Quelle que soit la taille de l'installation, il faut n�anmoins faire de s�rieuses �tudes d'incidence sur l'environnement avant de construire une installation hydraulique et adopter des mesures compensatoires telles que des �chelles � poissons (Les Poissons sont une constellation du zodiaque traversée par le Soleil du 12 mars au 18 avril. Dans l'ordre du zodiaque, elle se situe entre le Verseau à l'ouest et le...). Par le pass� (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une...), les barrages construits ont conduit au d�peuplement des rivi�re (En hydrographie, une rivière est un cours d'eau qui s'écoule sous l'effet de la gravité et qui se jette dans une autre rivière ou dans un fleuve, contrairement au fleuve qui se jette, lui, selon...) en esp�ces migratrices (anguilles, saumons,...). � ce point de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.), la situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il...) des rivi�res europ�ennes tend � s'am�liorer lentement. Le bilan en gaz � effet de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production agricole. Elle vise à soustraire aux éléments climatiques les cultures produites...) des syst�mes hydro�lectriques est nettement positif. Il faut n�anmoins tenir compte qu’il faut plusieurs ann�es avant que le CO2 d�pens� lors de sa construction soit compens� par l’�lectricit� produite. Remise en cause r�cente des impacts environnementaux Certaines recherches r�centes �mettent de tr�s s�rieux doutes sur le bilan en gaz � effet de serre des syst�mes hydro�lectriques. L'activit� (Le terme d'activit� peut d�signer une profession.) bact�riologique dans l'eau des barrages (surtout en r�gions tropicales) rel�cherait d'�normes quantit�s de m�thane (Le méthane est un hydrocarbure de formule brute CH4. C'est le plus simple composé de la famille des alcanes. C'est un gaz que l'on trouve...) (gaz ayant un effet de serre 20 fois plus puissant que le CO2) (Voir�: Les barrages plus polluants que les centrales � charbon ou l'article original en anglais�: (lien). Voir aussi (lien))	Source: Wikip�dia publi�e sous licence CC-BY-SA 3.0.
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