2.2 Les atouts de l’électricité

L’énergie électrique présente de nombreux avantages : une distribution aisée, sûre et à faible impact écologique ; l’existence de réseaux de distribution très étendus ; la disponibilité de convertisseurs de bon rendement permettant de transformer l’énergie électrique en d’autres formes d’énergie ou, symétriquement, d’obtenir de l’énergie électrique. L’existence de procédés d’obtention d’énergie électrique sans combustion justifie le rôle central que cette forme d’énergie est amenée à jouer à l’avenir.

Savoirs

Savoir-faire

Trois méthodes permettent d’obtenir de l’énergie électrique sans nécessiter de combustion :

• la conversion d’énergie mécanique, soit directe (dynamos, éoliennes, hydroliennes, barrages hydroélectriques), soit indirecte à partir d’énergie thermique (centrales nucléaires, centrales solaires thermiques, géothermie) ;
• la conversion de l’énergie radiative reçue du Soleil (panneaux photovoltaïques) ;
• la conversion électrochimique (piles ou accumulateurs conventionnels, piles à hydrogène).

Ces méthodes sans combustion ont néanmoins un impact sur l’environnement et la biodiversité ou présentent des risques spécifiques (pollution chimique, déchets radioactifs, accidents industriels…).

Pour faire face à l’intermittence liée à certains modes de production ou à la consommation, l’énergie électrique doit être convertie sous une forme stockable :

• énergie chimique (accumulateurs) ;
• énergie potentielle (barrages) ;
• énergie électromagnétique (super- capacités).

Décrire des exemples de chaînes de transformations énergétiques permettant d’obtenir de l’énergie électrique à partir de différentes ressources primaires d’énergie.

Calculer le rendement global d’un système de conversion d’énergie.

Analyser des documents présentant les conséquences de l’utilisation de ressources géologiques (métaux rares, etc.).

Comparer différents dispositifs de stockage d’énergie selon différents critères (masses mises en jeu, capacité et durée de stockage, impact écologique).