Production d'électricité

La production d'électricité est un secteur industriel, conçu pour offrir à des clients, spécifiques, organisations, industries, le service d'un approvisionnement régulier en énergie électrique.



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Production de l'énergie électrique - Électrotechnique

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La production d'électricité est un secteur industriel, conçu pour offrir à des clients, spécifiques, organisations, industries, le service d'un approvisionnement régulier en énergie électrique.

La production d'électricité se fait depuis la fin du XIXe siècle à partir de différentes sources d'énergie primaires. Les premières centrales électriques fonctionnaient au bois. Actuellement, la production se fait à partir du pétrole, du gaz naturel, du charbon, de l'énergie nucléaire, de l'énergie hydraulique, de l'énergie solaire, de l'énergie éolienne et de l'énergie de la biomasse.

Les moyens mis en œuvre sont diversifiés, et dépendent de plusieurs facteurs :

Enjeux environnementaux

L'électricité, comme l'ensemble des formes ou vecteurs énergétiques, génère des impacts environnementaux, économiques et sociaux qu'on cherche à perfectionner. Un des enjeux admis pour le XXIème siècle est celui d'une production à partir de ressources propres, sûres et renouvelables. Dans ce cadre, et face au Protocole de Kyoto surtout, nombre de producteurs cherchent à optimiser leurs techniques et diminuer leurs contributions directes ou indirectes au réchauffement des milieux et du climat, et par conséquent aux émissions de gaz à effet de serre.
Fin 2007, une seconde phase du marché européen des quotas d'émission de gaz à effet de serre va s'ouvrir.

Techniques de production d'électricité

Techniques utilisées massivement

Techniques nouvelles

Techniques en développement

La production

La plupart du temps, l'électricité est produite à partir d'une source de chaleur, en utilisant la vapeur d'eau comme colporteur d'énergie. La vapeur fait tourner des turbines qui sont couplées à des générateurs électriques. La vapeur peut être produite en utilisant la majorité des sources d'énergie. Les énergies hydrauliques et éoliennes étant des exceptions puisque c'est l'énergie de l'eau et du vent en déplacement qui produit un travail directement dans une turbine couplée à un générateur.

Les centrales nucléaires utilisent fréquemment un circuit primaire et secondaire de vapeur, afin d'isoler physiquement le réacteur nucléaire de la salle des générateurs et du reste des installations.

De petites installations (brûlant généralement du gaz naturel) combinent la génération d'électricité et de chaleur (pour le chauffage domestique ou pour des processus industriels). Ces centrales électriques combinées ont le meilleur rendement, après les centrales hydroélectriques. Cette technique porte le nom de cogénération.

Des expériences sont en cours pour utiliser la géothermie pour produire de l'électricité en creusant à particulièrement grande profondeur dans des roches dures, ce qui sert à réchauffer un fluide caloporteur alimentant en vapeur une turbine (via une pompe à chaleur lorsque la température est trop faible).

Tous les véhicules automobiles non électriques utilisent un petit alternateur couplé mécaniquement au moteur principal pour une génération locale d'électricité basse tension, une batterie d'accumulateur le remplace pendant l'arrêt du moteur principal.

Des unités d'appoint ou de secours, nommées groupes électrogènes permettent une fabrication d'électricité ponctuelle, ils utilisent tous un moteur à explosion pour entraîner la génératrice.

Les États-Unis surtout comptent énormément sur les combustibles fossiles pour l'électricité (pétrole, gaz naturel, charbon). Les complexités de sécurité liées à l'énergie nucléaire font qu'on n'y a plus construit de centrale depuis les années 1970 (suite à l'accident de Three Mile Island).

Planification et régulation de la production

Les différents moyens peuvent être activés selon les pics de consommation prévus (en particulier suivant les facteurs climatiques) ou statistiques. A titre d'exemple, une centrale nucléaire produit de très grandes quantités d'électricité (de 900 à 1450 MW en comparaison avec un barrage hydro-électrique, mais il faut plusieurs jours pour démarrer une centrale nucléaire à l'arrêt, tandis qu'il ne faut que quelques heures pour un barrage hydro-électrique, toujours moins pour une centrale thermique.

En conséquence, un plan journalier de production d'énergie est établi par les fournisseurs d'électricité. Les centrales thermiques sont en service permanent ou saisonnier (ce qui veut dire que certaines sont mises à l'arrêt en été), tandis que les centrales hydro-électriques sont activées ou non selon le plan de production.

Régulation dans le monde

Depuis plusieurs années une table ronde réunissait chaque année les régulateurs des États-Unis et l'association des régulateurs de l'Union européenne (CEER), puis en 2006 une plate-forme de partage avait été créée sur l'Internet[1] ; En octobre 2009, 200 régulateurs de l'énergie et 11 associations régionales ont créé une «confédération international des régulateurs de l'énergie» (ICER) [2] pour échanger sur les «bonnes pratiques» et le marché mondial.
4 thèmes et groupes de travail ont été retenus :

La confédération est en 2009 présidée par l'anglais John Mogg, directeur de l'OFGEM. Elle devrait travailler sur la base d'enquêtes et d'études et prendre des positions

Production totale nette d'électricité en France [3]

La production totale nette d'électricité (production brute primaire, plus production thermique classique, moins les pertes) s'élève à 549, 1 TWh en 2008. Elle se répartit en :

L'ouverture du marché de l'électricité en France

Le marché de l'électricité est en cours d'ouverture à la concurrence, conformément aux directives européennes de décembre 1996 puis de juin 1998 par lesquelles l'Union européenne cherche à unifier le marché intérieur de l'électricité et du gaz (après que certains États membres aient déjà initié une libéralisation de leurs marchés énergétiques. En France, depuis 1946, l'électricité et le gaz étaient des services publics essentiellement assurée par deux monopoles ayant en termes de service rendu une très bonne image dans l'opinion publique (EDF et GDF). La transposition des directives supposait des évolutions importantes, qui ne pouvaient se faire dans la précipitation. Une loi du 10 février 2000 a transcrit la directive relative à l'électricité avec de 2000 à 2001 plus de 30 décrets et arrêtés d'application publiés imposant une ouverture en droit à la concurrence avant juin 2000 (dans les faits à partir de février 1999). La directive sur le marché intérieur du gaz a été plus tardivement transcrite et appliquée dans les faits dès août 2000 via un régime transitoire d'accès au réseau. L'ouverture a respecté le phasage suivant [4] :

- «contrat à tarif réglementé» (chez les fournisseurs historiques)
- «contrat en offre de marché» (proposé par fournisseurs historiques et alternatifs)
- «contrat au TaRTAM» (si le client a déjà souscrit un contrat en offre de marché)

Origine de la production dans le monde en 2004[7]

Thèmes connexes

Notes

  1. Plater forme IERN créee par les régulateurs de l'énergie
  2. Annonce faite à Athènes le 19 octobre 2009, lors du 4ème forum mondial de la régulation de l'énergie
  3. Électricité en France : les principaux résultats en 2007, sur industrie. gouv. fr.
  4. Le marché de l'électricité ; Le marché de détail de l'électricité PDF, 11 pages
  5. L'ouverture des marchés français de l'électricité et du gaz (Extrait du rapport annuel de la DGEMP pour 2001)
  6. name="CRE 2009" http ://www. cre. fr/
  7. Laure Belot et Jean-Michel Bezat, «Tous au charbon !» sur http ://www. lemonde. fr/, 2006, Le Monde. Mis en ligne le 3 septembre 2006, consulté le 3 mai 2007

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