Centrales thermiques

Definition: Une centrale thermique est une centrale électrique qui produit de l'électricité à partir d'une source de chaleur. Cette source peut être soit un combustible (tel que du gaz naturel, du fioul, certaines huiles minérales, du charbon, des déchets industriels ou agricoles, des déchets ménagers), soit la fission de noyaux d'uranium 235 ou de plutonium 239.
Fonctionnement: Une centralethermique 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. La source de chaleur chauffe un fluide (souvent de l'eau) qui passe de l'état liquide à l'état gazeux (vapeur par exemple), gaz qui entraîne une turbine accouplée à un alternateur quitransforme l'énergie cinétique de la turbine en énergie électrique. Pour entraîner la turbine, il faut que la pression soit plus faible à sa sortie qu'à l'entrée. La baisse de pression à la sortie de la turbine est obtenue en condensant le gaz, en aval de la turbine, à l'aide d'une source froide[1].
Le fluide condensé est en général réutilisé comme source de vapeur et effectue un cyclethermodynamique fermé.
La cogénération consiste à produire conjointement de la chaleur pour un procédé industriel ou le chauffage urbain, afin d'améliorer le rendement global.
Types:
1. Centrales nucléaires: Une centrale nucléaire est un site industriel qui utilise la fission de noyaux atomiques pour produire de la chaleur, dont une partie est transformée en électricité (entre 30 % et 40 % enfonction de la différence de température entre la source froide et chaude). C'est la principale mise en œuvre de l'énergie nucléaire dans le domaine civil.
Une centrale nucléaire est constituée d'un ou plusieurs réacteurs nucléaires dont la puissance électrique varie de quelques mégawatts à plus de 1 500 mégawatts pour le réacteur soviétique de grande puissance RBMK. Le réacteur européen EPR, devraitatteindre une puissance record de 1 600 mégawatts.
En 2009, 439 réacteurs fonctionnent dans 31 pays différents dans le monde, dont 58 réacteurs en France et 18 au Canada, soit un total de 370 gigawatts produisant environ 14 % de l'électricité mondiale (voir la liste des réacteurs nucléaires). La catastrophe de Tchernobyl a conduit à plusieurs moratoires ; la baisse des prix du pétrole durant lesannées 1990 a renforcé cette tendance, conduisant à construire moins de nouveaux réacteurs dans le monde. Parallèlement, les centrales vieillissent : en 2006, la majorité des réacteurs avaient de 15 à 36 ans, sept ayant de 37 à 40 ans[1]. Toutefois, à partir du milieu de la décennie 2000, la remontée des prix des énergies, tirées par les hydrocarbures et le coût des gaz à effet de serre, a induitun mouvement de balancier inverse, conduisant à de nouvelles constructions de réacteurs : par exemple, la Finlande engage la construction d’un réacteur pressurisé européen (EPR) à Olkiluoto en 2003, la construction d’un EPR à Flamanville (France) est en cours suite à une décision de 2005.
2. Centrale á flamme: Dans les centrales à flammes, le combustible est brûlé dans une chaudièreutilisant la chaleur dégagée par la combustion pour produire de la vapeur d'eau sous pression. Cette vapeur alimente une turbine entraînant un alternateur.
Centrales récupérant de la chaleur pré-existante
* Centrale à gaz: Une centrale au gaz est une centrale électrique consommant un gaz à fort pouvoir calorifique, tel du gaz naturel.
Ce type de centrale constitue une part importante de laproduction d'électricité dans les pays producteurs de gaz.
On distingue plusieurs catégories :
les centrales conventionnelles fonctionnant comme les centrales au fioul, mais brûlant du gaz au lieu du fioul. Elles sont peu répandues, sauf dans les pays possédant des ressources gazières importantes et sont progressivement remplacées par les centrales à turbine à gaz.
les centrales à turbines à gaz qui...