Tpe hydraulique

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  • Publié le : 3 mai 2009
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L’énergie hydraulique.

I Généralités

1) Définition.

Hydraulique : étymologie, descend du latin « hydraulicus », du grec, de « hydraulis », orgue a eau, de « hudor », eau, et « aules », tuyau, flûte. 
L’énergie hydraulique est l’énergie qui est fournie grâce au mouvement de l’eau, aussi bien pour les cours d’eau, pour les marrés…
Ce mouvement d’eau peut être utilisé pour les moulinsà eaux, ou plus habituellement aujourd’hui pour produire de l’électricité, dans une centrale hydraulique ou hydroélectrique.
Cette énergie électrique sera produite grâce aux trois éléments indispensables d’une centrale, un barrage, le canal de dérivation et la centrale elle-même, qui provoquera des chutes d’eau importantes.
L’hydroélectricité est la première source d’énergie renouvelable dansle monde.

2) Dans l’histoire.

L’énergie hydraulique existe depuis de nombreuses années, elle remonte en effet de l’antiquité, avec les moulins à eau. Ils servaient à l’époque à moudre le grain, pomper l’eau… Cette découverte de l’énergie hydraulique a étais perçu par les scientifiques comme une conquête de l’humanité, car cette énergie, est dite énergie inépuisable.
Certes, elle a étaitdécouverte pendant l’antiquité mais c’est que au début du XXème siècle qu’elle commence vraiment à être utilisé pour produire de l’énergie électricité.
Les barrages ont eux aussi étaient inventé il y a très longtemps, le premier daterait de 2900 ans avant J-C, il aurait était construit par un pharaon pour pouvoir stocker de l’eau, se qui leurs permettait ensuite d’avoir une réserve d’eausuffisante pour les hommes et les animaux.

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Moulin à eau.

II La centrale.

1) Différents types de centrales.

Il existe aujourd’hui plusieurs centrales qui peuvent s’utilisées chacune à des lieus différents.
Tout d’abord il y a les centrales qui se trouvent sur les fleuves, se sont des centrales à basse chutes. Elles fonctionnent grâce à l’eau présente dans ces fleuves. Cescentrales ont un atout majeur qui est qu’elles produisent sans cesse de l’électricité.
Ensuite il y a les centrales qui se trouvent dans les montagnes, se sont des centrales à chutes moyennes. Elles fonctionnent grâce à des réserves d’eau. Elles ne produisent que de temps à autre de l’électricité.
Et enfin il y a les centrales qui se trouvent en altitude, se sont des centrales à haute chutes. Ellesfonctionnent grâce à des réserves. Elles produisent de l’électricité seulement l’hiver.
Chaque centrale hydraulique contient deux éléments indispensables pour son bon fonctionnement et pour la production de l’énergie électrique, il y a tout d’abord la turbine puis l’alternateur.

2) La turbine.

Il existe deux sortent de turbines, les turbines à réaction ou les turbines à action.
Lesturbines à action ont une pression égale à l’entré et à l’arrivé d’eau, tandis que les turbines à réaction ont une pressions plus faible à la sortie qu’à l’entré.
Une turbine est un moteur en forme de roue, qui contient tout autour des augets (partie où tombe l’eau). Cette roue tourne grâce à l’écoulement de l’eau qui provient du barrage. Cette turbine sert grâce à la rotation de sa roue àtransmettre l’énergie cinétique (énergie dont le mouvement est le principe) à l’alternateur qui produira ensuite de l’électricité. C’est deux parties sont relié par un « tuyau » appelé arbre.
Il existe ensuite plusieurs sortent de turbine suivant le niveau des chutes d’eau.

La première, la turbine Pelton. Elle fut inventée vers 1880 par l'Américain Lester Pelton. C’est une turbine à action.
Elleest particulière, elle possède des augets qui permettent de produire le meilleur rendu possible d’électricité mais aussi la fuite de l’eau sur les cotés de la roue.
C’est pourquoi cette turbine à une pression égale à l’entré et à la sortie de la roue.
Elle sert plutôt pour les hautes chutes, plus grande que 200m, mais les petits débits.
Il est possible que plusieurs injecteurs lui fournissent...
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