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M102-SECTEUR ELECTRIQUE et son evolution
- 1. http://www.free-powerpoint-templates-design.com Le secteur électrique etses perspectives d'évolution ISTA Industriel Ben M'sik
- 2. • Comprendre lesgrandes familles d’énergie utilisées pour produire de l’électricité. • Identifier les formes d’énergie et les convertir en énergie électrique. • Expliquer le principe général de production d’électricité. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ 01 • Comprendre les composants principaux d’une centrale thermique à vapeur et leur rôle. • Acquérir le vocabulaire de base technique lié à une centrale à vapeur. • Avoir une vue d’ensemble du fonctionnement d’un cycle. CONSTITUANT D’UNE CENTRALE À VAPEUR 02 • Comprendre la maintenance électrique des installations • Les mesures et consignation électrique • L’habilitation électrique. Les principes d’intervention électriques 03 Get a modern PowerPoint Presentation that is beautifully designed. I hope and I believe that this Template will your Time. Les différentes sources d’énergies renouvelables 04 Contenu du Module
- 3. Chapitre 01 PRODUCTION DEL’ÉLECTRICITÉ 1 Introduction 2 3 4 Les différents types d’énergie Les formes d’énergie Principe de la production de l’énergie électrique
- 4. L’électricité est une formed’énergie qui résulte du mouvement et du transport des charges électriques (principalement des électrons) dans un matériau conducteur. Dans la plupart des usages quotidiens, l’électricité est une énergie facile à distribuer, convertir en lumière, chaleur, mouvement, électronique, etc. C’est une énergie secondaire: elle n’est pas extraite directement comme le charbon ou le gaz, mais obtenue par transformation (carburants, énergie nucléaire, énergie solaire, hydraulique, etc.). PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Introduction
- 5. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Introduction L'énergieprimaire est une énergie présente naturellement dans l'environnement, non transformée, comme le pétrole brut, le gaz naturel, ou l'énergie du vent. L'énergie secondaire est le résultat de la transformation d'une énergie primaire en une autre forme, plus facile à utiliser, comme l'électricité, qui est produite à partir d'énergies primaires comme le nucléaire, l'hydraulique ou l'éolien.
- 6. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Introduction Energie primaire 02 01 03 Energie Secondaire02 03 01 Énergie obtenue après une ou plusieurs transformations d'une énergie primaire Définition Électricité, essence, diesel, gaz de pétrole liquéfié (GPL). Exemples Une fois transformée (électricité, essence), l'énergie est transportée jusqu'à l'utilisateur final. Transport Énergie brute, disponible dans la nature, n'ayant pas subi de transformation. Définition Pétrole brut, gaz naturel, charbon, uranium, rayonnement solaire, vent, force de l'eau Exemples La matière première (pétrole brut, charbon) est transportée jusqu'à l'usine de transformation. Transport Transformation
- 7. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesdifférents types d’énergie Énergie solaire (photovoltaïque) convertir directement la lumière du soleil en électricité via des cellules PV. Énergie nucléaire Libération d’énergie par fission (ou fusion théorique) pour produire chaleur et vapeur. Énergie hydraulique (énergie hydraulique/ hydraulique de barrage) Exploite l’énergie cinétique potentielle de l’eau stockée ou des rapides. Énergie fossile (charbon, pétrole, gaz naturel) Source d’énergie primaire issue de combustibles fossiles. Production d’électricité majoritairement par conversion thermique puis mécanique Énergie pétrolière (moins utilisée directement pour l’électricité, mais présente dans certaines installations) Le pétrole est moins courant comme source primaire pour les centrales électriques modernes, mais peut intervenir dans certains moteurs ou systèmes de secours et dans des marchés spécifiques. Énergie éolienne Convertit l’énergie cinétique du vent en énergie électrique via des pales dans une turbine. Les grandes familles d’énergie
- 8. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesdifférents types d’énergie Énergie fossile Chaleur Vapeur Haute pression Générateur Combustion Turbine Chaudière électricité Réseau Combustible fossile
- 9. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesdifférents types d’énergie Énergie pétrolière Chaleur Vapeur Haute pression Générateur Combustion Turbine Chaudière électricité Réseau Pétrole
- 10. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesdifférents types d’énergie Énergie éolienne Alternateur Rotation Pales électricité Réseau Vent
- 11. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesdifférents types d’énergie Énergie hydraulique Alternateur Rotation Turbine électricité Réseau Eau
- 12. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesdifférents types d’énergie Énergie nucléaire Chaleur Vapeur Générateur Réacteur Turbine Échangeur de chaleur électricité Réseau Combustible nucléaire
- 13. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesdifférents types d’énergie Panneau solaire (PV) Rayonnement électricité Réseau Soleil Énergie Solaire
- 14. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesformes d’énergie Rappels UN DES GRANDS PRINCIPES DE LA PHYSIQUE EST QU’ IL EST IMPOSSIBLE DE CRÉER DE L’ÉNERGIE À PARTIR DE « RIEN ». NOUS NE SAVONS QUE TRANSFORMER UNE FORME D’ÉNERGIE EN UNE AUTRE. Transformation
- 15. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesformes d’énergie L’ÉNERGIE PEUT EXISTER SOUS 6 FORMES ÉNERGIE THERMIQUE 01 LORSQUE L’ÉNERGIE EST SOUS FORME DE CHALEUR ÉNERGIE LUMINEUSE 02 LORSQUE L’ÉNERGIE EST SOUS FORME DE LUMIÈRE ÉNERGIE MÉCANIQUE 03 LORSQU’UN OBJET EST EN HAUTEUR OU EN MOUVEMENT ÉNERGIE CINETIQUE ÉNERGIE POTENTIELLE
- 16. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesformes d’énergie L’ÉNERGIE PEUT EXISTER SOUS 6 FORMES ÉNERGIE ÉLECTRIQUE 04 LORSQUE L’ÉNERGIE EST SOUS FORME DE COURANT ÉLECTRIQUE ÉNERGIE CHIMIQUE 05 LORSQUE L’ÉNERGIE EST CONTENUE DANS UNE SUBSTANCE QUI PEUT FAIRE DES RÉACTIONS CHIMIQUES (ALIMENTS, BOIS, GAZ DE VILLE, CHARBON, CARBURANTS....) ÉNERGIE NUCLÉAIRE 06 LORSQUE L’ÉNERGIE EST CONTENUE DANS UNE SUBSTANCE QUI PEUT FAIRE DES RÉACTIONS NUCLÉAIRES (COMME L’URANIUM)
- 17. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesformes d’énergie CONVERSIONS D’ÉNERGIE ET CHAÎNES ÉNERGÉTIQUES Energie chimique LE BOIS PEUT BRÛLER. IL PEUT DONC FAIRE UNE RÉACTION CHIMIQUE DE COMBUSTION. IL CONTIENT DONC DE L’ÉNERGIE CHIMIQUE QUAND LE BOIS BRÛLE, IL CHAUFFE ET ÉCLAIRE. LA COMBUSTION DU BOIS PRODUIT DONC DE L’ÉNERGIE THERMIQUE ET DE L’ ÉNERGIE LUMINEUSE Energie thermique Energie lumineuse LE BOIS QUI BRÛLE CONVERTIT DONC L’ÉNERGIE CHIMIQUE QU’IL CONSOMME EN ÉNERGIE THERMIQUE ET EN ÉNERGIE LUMINEUSE
- 18. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesformes d’énergie CONVERSIONS D’ÉNERGIE ET CHAÎNES ÉNERGÉTIQUES Energie électrique Energie lumineuse Energie mécanique LE TÉLÉPHONE PORTABLE CONVERTIT DONC L’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE QU’IL CONSOMME EN ÉNERGIE LUMINEUSE ET EN ÉNERGIE MÉCANIQUE.
- 19. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesformes d’énergie CONVERSIONS D’ÉNERGIE ET CHAÎNES ÉNERGÉTIQUES Energie électrique Energie mécanique (son) Energie thermique LA MACHINE À LAVER CONVERTIT L’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE QU’ELLE CONSOMME EN ÉNERGIE THERMIQUE ET ENÉNERGIE MÉCANIQUE
- 20. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesformes d’énergie CONVERSIONS D’ÉNERGIE ET CHAÎNES ÉNERGÉTIQUES Energie électrique Energie Lumineuse Energie thermique LA LAMPE CONVERTIT DONC L’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE QU’IL CONSOMME EN ÉNERGIE LUMINEUSE ET EN ÉNERGIE THERMIQUE.
- 21. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Lesformes d’énergie CONVERSIONS D’ÉNERGIE ET CHAÎNES ÉNERGÉTIQUES Energie Cinétique Energie électrique Energie thermique L’EOLIENNE CONVERTIT DONC L’ÉNERGIE CINETIQUE (VENT) QU’IL CONSOMME EN ÉNERGIE ELECTRIQUE ET EN ÉNERGIE THERMIQUE.
- 22. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Principede la production de l’énergie électrique Notion générale L’énergie électrique est produite lorsqu’on transforme une autre forme d’énergie (mécanique, chimique, thermique, solaire, etc.) en énergie électrique. Cette transformation est réalisée principalement par des machines appelées générateurs (ou alternateurs) dans les centrales.
- 23. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Principede la production de l’énergie électrique Système à combustible fossiles
- 24. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Principede la production de l’énergie électrique Système à combustible fossiles (Centrales thermiques à flamme)
- 25. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Principede la production de l’énergie électrique Système à combustible fossiles
- 26. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Principede la production de l’énergie électrique Système à combustible fossiles (Centrales thermiques nucléaire)
- 27. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Principede la production de l’énergie électrique Exercice d’application
- 28. PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ Principede la production de l’énergie électrique Exercice d’application
- 29. Chapitre 02 CONSTITUANT D’UNECENTRALE À VAPEUR 1 Introduction 2 3 4 La chaudière Turbine à vapeur / Alternateur Les condensateurs et purificateurs
- 30. CONSTITUANT D’UNE CENTRALEÀ VAPEUR Une centrale à vapeur (thermique) est constituée d'une chaudière (générateur de vapeur) qui chauffe l'eau grâce à la combustion (charbon, gaz, fioul) pour créer de la vapeur sous haute pression, une turbine qui utilise cette vapeur pour tourner, un alternateur relié à la turbine pour produire de l'électricité, et un condenseur qui refroidit la vapeur pour la retransformer en eau, bouclant ainsi le circuit.
- 31. CONSTITUANT D’UNE CENTRALEÀ VAPEUR Une chaudière à vapeur industrielle est un récipient fermé dans lequel de l’eau est chauffée afin de générer de la vapeur grâce à un échange thermique. Cette vapeur est ensuite utilisée pour diverses applications industrielles : actionner des turbines, stériliser des équipements, cuisiner, chauffer des bâtiments, alimenter des machines, etc. L’objectif principal d’une chaudière à vapeur est de convertir l’énergie d’un combustible — gaz naturel, charbon, fioul, biomasse ou électricité — en énergie thermique, qui chauffe l’eau jusqu’à produire de la vapeur. La chaudière
- 32. CONSTITUANT D’UNE CENTRALEÀ VAPEUR Le Processus de Génération de Vapeur 05 Condensation et Retour 03 Chauffage de l’Eau et Formation de Vapeur 01 Combustion du Combustible 02 Transfert de Chaleur 04 Distribution de la Vapeur Après avoir accompli sa tâche (par exemple, chauffer un procédé ou faire tourner une turbine), la vapeur se condense en eau. Ce condensat peut alors être renvoyé à la chaudière via un circuit de retour, améliorant ainsi le rendement global en récupérant la chaleur résiduelle. Au fur et à mesure que l’eau absorbe la chaleur, sa température augmente. Une fois la température de saturation atteinte (en fonction de la pression du système), l’eau commence à se transformer en vapeur saturée. En continuant à chauffer, on peut obtenir de la vapeur surchauffée, dont la température est supérieure à celle de la vapeur saturée. La vapeur produite se rassemble dans le tambour à vapeur. Elle est ensuite dirigée via des collecteurs vers les équipements ou les procédés industriels qui en ont besoin. Les gaz chauds issus de la combustion circulent autour ou à travers les tubes de la chaudière, transmettant leur chaleur à l’eau. Le processus démarre dans la chambre de combustion, où le brûleur enflamme le combustible. Un apport d’air adéquat garantit une combustion complète et propre, libérant un maximum de chaleur.
- 33. CONSTITUANT D’UNE CENTRALEÀ VAPEUR Différents Types de Chaudières à Vapeur Industrielles Chaudière à Tubes de Fumée (Fire Tube Boiler) Chaudière à Tubes d’Eau (Water Tube Boiler) Chaudière Électrique Chaudière à Biomasse • Les gaz chauds circulent dans des tubes immergés dans l’eau. • Conception relativement simple, entretien aisé. • Adaptée aux besoins en vapeur et pression modérés. • L’eau circule à l’intérieur de tubes chauffés par les gaz de combustion. • Idéale pour les applications à haute pression et forte capacité. • Utilisée dans les centrales électriques et les grandes installations industrielles. • Utilise l’énergie électrique pour chauffer l’eau, sans combustion directe. • Respectueuse de l’environnement, • Pratique lorsque les infrastructures de combustible sont limitées en matière d’émissions. • Brûle des matières organiques comme les copeaux de bois, les résidus agricoles ou les granulés. • Source d’énergie renouvelable, à faible émission de carbone.
- 34. CONSTITUANT D’UNE CENTRALEÀ VAPEUR La Turbine à vapeur