comment s`organise le transport de l`electricite en france
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comment s`organise le transport de l`electricite en france
EH4-Activité COMMENT S’ORGANISE LE TRANSPORT DE L’ELECTRICITE EN FRANCE ? La France est le deuxième producteur d’électricité de l’Union Européenne, après l’Allemagne, avec 541,4 TWh en 2012 (milliards de kWh). Cette électricité est acheminée des centres de production vers le consommateur grâce à un réseau électrique très organisé, géré par la société Réseau Transport Electricité (RTE), filiale d'EDF qui conserve, quant à elle, la responsabilité des sites de production et du réseau de distribution. Il est constitué de lignes électriques exploitées à différents niveaux de tension, connectées entre elles dans des postes électriques. Les postes électriques permettent de répartir l'électricité et de la faire passer d'une tension à l'autre grâce aux transformateurs. Quand elle n'est pas d'origine chimique (batteries et accumulateurs), ou photovoltaïque (énergie solaire), l'électricité "industrielle" est toujours produite selon le même principe : la transformation d'une énergie mécanique en énergie électrique, provenant de la mise en mouvement d'un aimant dans un bobinage de fil conducteur. Ce principe de l'alternateur (comparable à la dynamo des éclairages de bicyclettes) fonctionne à partir de diverses sources motrices : force de l'eau (barrages), force du vent (éoliennes), force de la vapeur d'eau (centrales nucléaires et centrales thermiques à flamme) qui vont toutes entraîner la rotation de l'aimant. Production de l’électricité en France En 2012, la production française d'électricité a été répartie comme dans le tableau ci-contre (Source : RTE) Attribuer à chaque photo le type de production auquel il correspond : ……………………………… ……………………………………… ……………………………………… Sur le site : http://www.rte-france.com/fr/developpement-durable/eco2mix, on peut voir en temps réel le détail par filière de production (ci-dessous une exemple pour le mardi 15/10/2013): ………………………………… ……………………………… Consommation électrique: Classez par ordre croissant de production d’énergie électrique en France : Centrales thermiques classiques, Centrales hydrauliques + E.R., Centrales nucléaires. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… La production à partir des sources d’énergie renouvelables hors hydraulique est en hausse de 11,8% ? vrai faux , c’est …………………………… Donnez le pourcentage d’augmentation entre 2011 et 2012, de la production d’énergie électrique en France à partir des éoliennes : ……………………………………….. Entre 2011 et 2012 la production nucléaire a augmenté : vrai faux Entre 2011 et 2012 la production classique a augmenté : vrai faux Le mardi 15 octobre dernier à 11h15, quel était le pourcentage de production du parc éolien par rapport à la production totale d’électricité ? ……………………………………….. calculs : Quelle est la tendance au niveau de la consommation des professionnels et particuliers ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Le réseau électrique français L'électricité ne se stocke pas à l'échelle industrielle : à tout instant, la production d'électricité doit être égale à celle qui est consommée. RTE veille donc à assurer, en permanence, un équilibre entre les offres de production et les besoins de consommation qui varient avec la saison, la météo du jour, de l'heure... Des prévisions définissent les besoins théoriques nécessaires et les ajustements ont lieu en permanence pendant la journée. L'électricité circule depuis le lieu où elle est fabriquée jusqu’à l’endroit où elle est consommée, par l’intermédiaire d’un réseau de lignes électriques aériennes ou souterraines. Il permet de transporter et de distribuer l'énergie électrique sur l'ensemble du territoire français et même vers d'autres pays d'Europe. Structure du réseau national Le réseau de transport représente 100 000 km de lignes Très Haute Tension (THT) et Haute Tension (HT), exploitées, entretenues et développées par Réseau Transport Electricité (RTE) depuis septembre 2000 sous l'entière responsabilité de RTE (Réseaux de Transport d'Electricité), filiale d'EDF qui conserve, quant à elle, la responsabilité des sites de production et du réseau de distribution. L’énergie électrique produite dans des centrales électriques est transportée de son lieu de production vers les postes d’interconnections par le réseau d’énergie électrique en très haute tension (HTB) avec des lignes triphasé 220 000V ou 400 000V. L’énergie et ensuite transférée vers des postes de distribution pour être répartie vers tout le territoire vers les utilisateurs de l’électricité. On distingue : Le grand transport : il véhicule l'énergie entre les lieux de production et les grandes régions de consommation. Le réseau de grand transport achemine l'électricité sous 400 kV à un niveau national, voire européen (Italie, Espagne, Allemagne, Belgique, Suisse et Royaume-Uni (par le câble sous-marin IFA 2000)). Ce réseau de plus de 13 000 km est comparable au réseau autoroutier. Il permet de compenser les déséquilibres nationaux et internationaux grâce à ses nombreuses interconnexions. À 400 000 volts, les lignes THT permettent de limiter les pertes d’énergie pour le transport de quantités très importantes d’électricité sur de longues distances. L’interconnexion : c'est le raccordement des centrales entre elles. Si une centrale vient à être en défaut, les autres continuent à fournir l'énergie. En l'absence d'interconnexion la défaillance d'une centrale, entrainerait la disparition d'énergie électrique pour tous ses « clients ». Grâce à des postes de transformation, la tension est ensuite abaissée à 225 000 (THT), 90 000 (HT) ou 63 000 volts (HT) pour acheminer l’électricité en quantité moindre et sur de plus courtes distances. Le réseau de répartition qui achemine l'électricité à un niveau régional ou départemental. Ce réseau de plus de 64000 km est comparable au réseau de routes nationales (225 kV) ou au réseau de routes départementales (150kV, 90kV et 63kV). Enfin le réseau de distribution, exploité, entretenu et développé par Électricité Réseau Distribution France (ERDF), permet la livraison de l'électricité aux consommateurs. Celle-ci se fait généralement en 20 kV (ou en 15 kV) pour les gros clients (villes, grandes surfaces, hôpitaux, lycées, etc.) et en 400 V ou en 230 V pour les particuliers, les petits commerçants, les exploitants agricoles et les artisans. Il peut exister localement des sources de production qui injectent de l'électricité sur le réseau (éolien, microcentrales hydrauliques, photovoltaïques...). Les domaines de tensions Grâce à des postes de transformation, la HT (90 000 ou 63 000 volts) est abaissée en Moyenne Tension (20 000 volts) ou Basse Tension (400 ou 230 volts). Au total, 700 000 transformateurs relient les 586 000 km de lignes MT aux 654 000 km de lignes BT, dont 213 000 sous terre. Le poste de transformation : élément clé du réseau de transport et de distribution. Il reçoit l’énergie électrique, la contrôle, la transforme et la répartit (postes élévateur de centrale ou abaisseur de distribution). Il adapte la tension au transport et à la distribution. Chaque poste est télécommandé à partir d’un “pupitre centralisé” (éloigné au plus d’une cinquantaine de kilomètres), ce qui permet une intervention rapide en cas d’incident sur le réseau. Les usages des différentes lignes sont regroupés ci-dessous : Domaine de tension Type de ligne Tension Usage HTB Très Haute Tension (THT) 400 000 V (400 kV) 225 000 V (225 Kv) Transport d'énergie électrique à longue distance et international. 90 000 V (90 kV) 63 000 V (63 kV) 30 000 V (30 kV) 20 000 V (20 kV) 15 000 V (15 kV) Transport d'énergie électrique distant, industries lourdes, transport ferroviaire. Haute Tension (HT) HTA Moyenne Tension (MT) Transport d'énergie électrique, local, industries, PME, services, commerces BT Basse Tension (BT) 380 volts, 230 volts Distribution d'énergie électrique, ménages, artisans. TBT Très Basse Tension (TBT) <50 V Certains appareils de la vie courante Livraison Haute Tension (HT) : Pour les puissances supérieures à 250 kVA, le distributeur d’énergie fournit une alimentation dite de 2e catégorie comprise entre 5 kV et 33 kV (généralement 20 kV). Dans certains cas (indépendance vis-à-vis du réseau BT), ce type d'alimentation peut être fourni pour une puissance moins importante. Les gros consommateurs sont alimentés par des tensions supérieures (90 kV ou plus). Livraison Basse Tension : En France, le réseau de distribution publique BT EDF (ou régies) est en général du type triphasé 50 Hz avec neutre distribué. Ce type d’alimentation sera prévu lorsque la puissance n’excède pas 250 kVA et lorsque l’installation ne risque pas de perturber le réseau de distribution publique. Le branchement est constitué par les canalisations qui amènent le courant du réseau à l’intérieur des propriétés desservies. Deux types de tarifs sont proposés : - Tarif bleu : puissance inférieure ou égale à 36 kVA (branchement monophasé jusqu’à 18 kVA et Branchement triphasé jusqu’à 36 kVA) - Tarif jaune : puissance comprise entre 36 kVA et 250 kVA (branchement triphasé). Compléter le schéma général du transport d'électricité en France : En vous aidant des docs précédents, colorier sur le schéma suivant: -en rouge les lignes de production -en vert les lignes du réseau de transport et les interconnexions -en bleu les lignes du réseau de répartition –en violet les lignes du réseau de distribution Les niveaux de tension pour le transport sont de (entourer la bonne réponse) 400 kV 225 kV 90 Kv et 63 kV 20 kV 400V pour l’acheminement national 400 kV 225 kV 90 Kv et 63 kV 20 kV 400V pour l’acheminement régional 400 kV 225 kV 90 Kv et 63 kV 20 kV 400V pour la répartition nationale vers les industries lourdes 400 kV 225 kV 90 Kv et 63 kV 20 kV 400V pour la distribution vers les PMI 400 kV 225 kV 90 Kv et 63 kV 20 kV 400V pour la distribution vers les particuliers. Compléter : Le réseau de grand transport et d'interconnexion : Il transporte l'énergie électrique des centrales électriques aux zones de consommation. Cela représente ................. km de lignes Très Haute Tension (THT) à ....................... volts. Ce réseau est interconnecté avec les pays frontaliers : ..................................................................................................... Le réseau de répartition : Il achemine l'énergie électrique des grandes régions de consommation vers leurs centres de distribution régionaux ou locaux (agglomérations). La tension ............................. V est ..................................... à des tensions de ............................................... V. Ce réseau achemine également l'énergie électrique à de ............................................................. comme la SNCF, la RATP, ou les industries (chimiques, sidérurgiques et métallurgiques). Le réseau de distribution : Il achemine l'énergie électrique des centres de distribution vers le client final : les petites et moyennes entreprises, les villes, les grandes surfaces, les commerces, les maisons des particuliers… La HTB (....................................) est abaissée en Haute tension A (HT) ou Basse Tension (BT). Entre 2011 et 2012 la longueur de réseau souterrain exploité a augmenté : vrai faux Les échanges d’énergie électrique avec l’international Sur le site : http://www.rte-france.com/fr/developpementdurable/eco2mix, on peut également suivre en temps réel les import et exports d’énergie avec l’international. En moyenne en 2012 la France a-t-elle davantage importé ou exporté de l’électricité de/vers les différents pays européens ? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… De quel pays la France a-t-elle davantage importé qu’exporté de l’énergie ? ………………………………………………………………………………… Quelle quantité d’énergie ? ………………………………………………………………………………… Nom : Prénom :