La production d’électricité

Production d’électricité

La plupart des centrales électriques, qu’elles soient alimentées par du combustible nucléaire, l’énergie hydraulique, des combustibles fossiles ou des éoliennes, font exactement le même travail : elles transforment l’énergie cinétique, c’est‑à‑dire l’énergie du mouvement, en un flux d’électrons que l’on appelle « électricité ».

Dans une centrale, on a recours à un énorme alternateur pour produire de l’électricité. Dans l’alternateur, un aimant géant appelé rotor tourne à l’intérieur d’un bobinage de fils de cuivre nommé stator. La force ainsi produite expulse les électrons de leurs atomes et induit dans les fils de cuivre un flux d’électrons, c’est-à-dire l’électricité. Les électrons peuvent alors être envoyés aux pylônes qui transportent l’électricité là où on en a besoin.

On emploie des roues géantes appelées turbines pour faire tourner les aimants à l’intérieur de l’alternateur, ce qui nécessite beaucoup d’énergie. La source d’énergie varie selon le type de centrale – on utilise une chute d’eau dans une centrale hydroélectrique, la vapeur dans une centrale nucléaire ou alimentée aux combustibles fossiles et la force de l’air en mouvement dans une éolienne.

Understanding Power Demand

À la différence d’autres produits, l’électricité doit être consommée dès qu’elle est produite. Il n’existe à l’heure actuelle aucune façon économique de stocker d’importantes quantités d’électricité pour l’utiliser par la suite. On doit constamment équilibrer l’offre et la demande. À mesure que la demande s’accroît, l’offre doit augmenter proportionnellement.

On mesure généralement l’électricité en kilowatts (kW) et en mégawatts (MW) – 1 MW est égal à 1 000 kW. Un kilowatt peut alimenter 10 ampoules électriques de 100 W ou 50 tubes fluorescents compacts de 20 W.

generation2
Un kilowatt peut alimenter 10 ampoules de 100 watts ou 50 ampoules fluocompactes de 20 watts.

Pour alimenter les ampoules électriques pendant une heure, il vous faut un kilowattheure d’électricité. Un kilowattheure correspond à la quantité d’électricité consommée ou produite pendant une période d’une heure. Une maison consomme en moyenne 1 000 kilowattheures d’électricité par mois.

Notre société a une demande constante d’électricité. Même lorsque vous dormez, pensez à tous les appareils de votre maison qui continuent de consommer de l’électricité comme le climatiseur, l’éclairage extérieur, les réveils numériques et tous les gadgets qui ont besoin d’être rechargés pour le lendemain.

Demande de base et demande de pointe

La demande régulière constante d’électricité est appelée demande de base. En Ontario, la demande d’électricité de base se situe autour de 12 000 à 15 000 MW selon l’époque de l’année. La province consomme de l’électricité produite par des centrales nucléaires et de grandes centrales hydroélectriques pour répondre à la demande de base, car ces types de centrales peuvent produire de l’électricité à un rythme constant et fiable.

Cependant, la demande d’électricité varie tout au long de la journée. Entre 16 et 17 h, au moment où les adultes rentrent du travail et les enfants de l’école et allument les lumières, les fours, les téléviseurs et les sécheuses, la demande d’électricité atteint généralement un sommet. C’est ce que nous appelons demande de pointe. En Ontario, la demande de pointe peut généralement atteindre 10 000 MW de plus que la demande de base. Pendant les journées les plus chaudes de l’été, elle est parfois encore plus élevée lorsque les gens mettent en marche leurs climatiseurs pour ne pas souffrir de la chaleur.

generation3
La demande d’électricité par un jour d’été de grande chaleur.

Afin de faire face aux augmentations abruptes de la demande d’électricité durant la journée, l’Ontario a recours à des centrales alimentées aux combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel) ainsi qu’à des microcentrales hydroélectriques qui, contrairement aux centrales nucléaires, peuvent rapidement augmenter ou réduire leur production. Par ailleurs, comme l’électricité produite à partir de combustibles fossiles est plus coûteuse et a des répercussions environnementales plus importantes, il vaut mieux la réserver aux périodes où la production des autres sources est inférieure à la demande.

Source :

Ontario Power Generation, http://www.opg.com/Pages/home.aspx.