Présentation
INTRODUCTION
En baisse constante depuis les années 50, la production nationale de charbon a été arrêtée en France en 2006, et toutes les mines ont été progressivement fermées. Des pays comme l’Allemagne et le Royaume-Uni ont cependant relancé cette filière, malgré les fortes émissions de CO2 qui accompagnent son exploitation.
À l’inverse, la production d’électricité est diversifiée. D’origine nucléaire, thermique ou hydraulique, le courant électrique est fourni par des génératrices. Grâce à l’effet Joule, parfois recherché, parfois combattu, le déplacement des charges électriques dans un conducteur se transforme en énergie thermique. Les trois grandeurs entrant en jeu dans cette transformation fondamentale sont l’intensité, la résistance, et la différence de potentiel. Même si le chauffage à l’électricité est celui à la mise en œuvre et à la technologie les plus simples, il reste néanmoins le plus cher.
L'expertise technique et scientifique de référence
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- Version courante de sept. 2024 par Natacha BELLOIR
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Le charbon| Plan de la page |
I - L’origine de l’électricité
Le courant électrique est produit par transformation de l’énergie mécanique au moyen de génératrices.
Les génératrices sont actionnées elles-mêmes :
- par des turbines à vapeur alimentées par de l’énergie thermique, charbon ou combustibles liquides ;
- par des turbines hydrauliques alimentées par des chutes d’eau ;
- par des turbines à vapeur alimentées par la chaleur dégagée par des désintégrations atomiques (centrales nucléaires).
Seules les deux dernières formes de production pourront revêtir un intérêt économique car, pour la première, il ne s’agit que d’une forme, transformée deux fois, de l’énergie thermique fournie par des combustibles, son coût ne peut donc être que supérieur à celui de cette dernière.
L’électricité constitue, pour l’utilisateur, la forme d’énergie idéale : l’installation est réduite au minimum, la main-d’œuvre d’exploitation est nulle, le rendement est de 100 %. Seul son coût constitue l’obstacle majeur.
Pendant longtemps, elle a été considérée comme un luxe et limitée à des utilisations occasionnelles au cours des demi-saisons.
Les progrès réalisés dans l’isolation ont permis, dans les années 1950-1975, une utilisation plus répandue et économiquement justifiée.
Il est à craindre actuellement que des limitations aux puissances installées viennent donner un coup de frein à cet emploi, tout au moins tant que le développement des centrales nucléaires ne permettra pas une production plus abondante et meilleur marché.
II - L’effet Joule
L’énergie thermique est obtenue, à partir de l’énergie électrique, grâce à l’effet Joule qui exprime la propriété d’un conducteur de dégager de la chaleur lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. On trouvera, par ailleurs, la définition détaillée des trois grandeurs caractéristiques qui entrent en jeu dans cette transformation :
- l’intensité,...
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