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Cours de Sciences CM2 - Produire de l'électricité


Note par nos Maxinautes :  
1. Comment créer du courant électrique ?
La production de grandes quantités d’électricité consiste principalement à faire mettre en route un appareil qu’on appelle un alternateur. C’est lui qui va produire le courant électrique grâce au phénomène que voici :

Lorsqu’un aimant bouge à proximité d’une bobine (du fil de cuivre enroulé en spirale), un courant électrique apparaît dans la bobine.
Ce phénomène est utilisé dans l’alternateur : il contient un aimant qu’on fait tourner près d’une bobine de cuivre.

Regarde bien le schéma ci-dessous pour comprendre le phénomène.


 

Pour produire de l’électricité, il faut trouver un moyen pour faire tourner l’alternateur.


Pour cela, l’Homme a imaginé plusieurs solutions.

2. Les différents moyens de production de l'électricité
a. Grâce au vent (l'énergie éolienne)
Cela fonctionne à partir d’une éolienne.
Les pales (les « ailes » de l’éolienne) sont reliées à l’alternateur. Quant le vent fait tourner les pales, il fait aussi tourner l’alternateur.

b. Grâce à l'eau (l'énergie hydraulique)
Premièrement, on construit un barrage sur un cours d’eau. De cette manière, l’homme peut contrôler à quelle vitesse il laisse l’eau s’écouler.
Lorsqu’on le décide, on laisse passer l’eau. Sur le chemin de l’eau, on place une turbine. C’est une roue qui va tourner grâce à la force du courant. Elle est reliée à un alternateur.
     
© ABLESTOCK / Jupiterimages
Il y a 3 étapes dans la production de l'électricité par un barrage.

Étape 1 : L’eau fait tourner la turbine
Étape 2 : la turbine fait tourner l’alternateur
Étape 3 : l’alternateur produit de l’électricité


c. Grâce au charbon, au fioul, au gaz naturel (énergie thermique)
Cette fois, la première étape consiste à produire de la chaleur dans une centrale thermique en brûlant du charbon, du fioul ou du gaz naturel (qui sont des produits pétroliers). Cette chaleur va servir à chauffer de l’eau. Très vite, l’eau va se transformer en vapeur d’eau. On laisse passer cette vapeur d’eau au travers d’une turbine, comme pour les barrages. Là encore, la turbine est reliée à un alternateur.

Il y a 3 étapes dans la production de l'électricité.

Étape 1 : La vapeur fait tourner la turbine
Étape 2 : la turbine fait tourner l’alternateur
Étape 3 : l’alternateur produit de l’électricité

d. Grâce à l'énergie nucléaire

C’est une technologie compliquée, qui consiste à manipuler des particules (des atomes, c'est-à-dire les plus petites parties de la matière). En les faisant s’entrechoquer, se casser, on arrive à dégager d’énormes quantités de chaleur.
© PHOTOS.COM / Jupiterimages


Ensuite, tout se passe comme nous l’avons vu plus haut :

La chaleur transforme l’eau en vapeur d’eau.

Étape 1 : la vapeur d’eau fait tourner une turbine
Étape 2 : la turbine fait tourner l’alternateur
Étape 3 : l’alternateur produit de l’électricité.

Je retiens
Pour produire de l’électricité, il faut faire fonctionner un alternateur. Pour cela, il faut faire tourner un aimant. On peut utiliser…
… la force du vent (avec une éolienne)
… la force du courant d’une rivière (avec un barrage)
… la force de la vapeur d’eau (avec une centrale thermique ou nucléaire)
En France, les trois quarts de l’électricité vient des centrales nucléaires.


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