Généralités sur l’énergie électrique

Généralités sur l’énergie électrique

L’énergie électrique est la composition de deux mots qui sont l’énergie et l’électricité. L’énergie c’est la capacité d’un système à modifier un état, à produire un travail entraînant un mouvement, de la lumière ou de la chaleur. C’est une grandeur physique qui caractérise l’état d’un système et qui est d’une manière globale conservée au cours des conversions. L’électricité c’est l’interaction des particules chargées sous l’action de la force électromagnétique. C’est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. D’où, l’énergie électrique est l’énergie fournie sous forme de courant électrique à un système électrotechnique ou électronique. Le courant électrique ainsi produit est directement utilisable pour effectuer un travail, déplacer une charge, fournir de la lumière, chauffer, et tant d’autres. C’est une forme d’énergie qui est la plus largement répandue puisqu’elle est très souple d’utilisation, se transforme et se transporte facilement avec un rendement élevé et un coût raisonnable. Mais, on ne la trouve pas telle qu’elle, par contre, on l’obtient à partir des autres énergies dites primaires qui est une forme d’énergie disponible dans la nature avant toute transformation.

Les principales sources d’énergies électriques

Les seules sources d’énergie électrique étaient jadis l’énergie fossile et l’énergie hydroélectrique. Une analyse de la production d’électricité dans le monde montre alors que l’électricité d’origine fossile et hydraulique assure une part prépondérante qui est respectivement de 58 % et de 22 % . Mais actuellement, il existe différents moyens de produire de l’énergie électrique. Cette production d’énergie électrique se classe en deux grandes catégories qui sont : les énergies non renouvelables et les énergies renouvelables.

Les énergies non renouvelables

Une énergie est dite non renouvelable lorsqu’elle ne se renouvelle pas assez rapidement pour être considérée comme inépuisable à l’échelle de l’Homme, ou même qui ne se renouvelle pas du tout, par opposition aux énergies renouvelables. Elles peuvent être classées en deux grandes familles qui sont : l’énergie fossile et l’énergie nucléaire.

L’énergie fossile :
L’énergie fossile est l’énergie produite à partir des composés issus de la décomposition sédimentaire des matières organiques, c’est à dire principalement composés de carbone. Elle est représentée par les combustibles fossiles qui sont: le charbon, le gaz naturel et le pétrole qui proviennent de l’action des bactéries et de la pression terrestre exercée sur les résidus organiques qui vivaient il y a des millions d’années. Ces combustibles fossiles ont été utilisés depuis la maitrise du feu aux temps préhistoriques en commençant par le charbon, puis avec le pétrole et le gaz naturel, pour produire de la chaleur, de l’électricité ou pour alimenter un moteur thermique. C’est une énergie qui est indispensable puisqu’elle recouvre les 85% des besoins mondiaux en énergies primaires et son porteuse des enjeux économiques lourds . Mais même si elle est largement dominante sur le marché énergétique, l’énergie fossile présente des inconvénients. Puisque les réserves d’énergie fossile sont en quantité limitée et aussi, leur combustion, nécessaire à la production d’électricité, produisent du dioxyde de carbone et du gaz à effet de serre qui polluent l’atmosphère terrestre et entraîne un réchauffement climatique.

L’énergie nucléaire :
L’énergie nucléaire est l’énergie libérée lors des réactions de fission ou de fusion du noyau atomique. Elle a principalement deux domaines d’applications : la production d’électricité dans les centrales nucléaires et la propulsion navale particulièrement pour les flottes militaires, dans les sous marins et les portes avions. D’après les recherches qui ont été faites en 2011, l’énergie nucléaire est un acteur important sur le mix énergétique dont 440 réacteurs étaient encore en service dans 30 pays différents, fournissant 16% de la production mondiale d’électricité .

C’est une énergie qui présente bien des avantages sur la production en électricité par sa stabilité sur l’approvisionnement, son faible coût par rapport aux autres sources d’énergies et sa faible émission de gaz polluants (CO2) dans l’atmosphère. Néanmoins, elle soulève un grave problème encore non résolus pour l’environnement engendré par la fission nucléaire qui produit des déchets radioactifs que l’on doit impérativement séparer de tout être vivant de notre planète. Elle utilise aussi une ressource fossile notamment l’uranium dont le stock mondial est de 50 à 100 ans donc, elle est aussi limitée.

Les énergies renouvelables

Une énergie est dite renouvelable ou dite encore énergie propre car elle est produite à partir des ressources inépuisables c’est-à-dire des formes d’énergies dont la consommation ne diminue pas la ressource à l’échelle humaine. Elle est aussi non polluante car c’est une énergie qui n’engendre pas de déchet. Elle participe à la lutte contre l’effet de serre et les rejets de CO2 dans l’atmosphère. Les énergies renouvelables sont utilisées localement au plus proche de la consommation. Ce sont : l’énergie solaire, l’énergie hydroélectrique, l’énergie éolienne, l’énergie géothermique et l’énergie de la biomasse.

L’énergie solaire :
L’énergie solaire est l’énergie que dispense le soleil par son rayonnement, directement ou de manière diffuse à travers l’atmosphère sous la forme de lumière et de chaleur. A l’exception de l’énergie nucléaire, de la géothermie et de l’énergie marémotrice, sur Terre, elle est indirectement la source de la plupart des énergies renouvelables et des hydrocarbures fossiles. Ce terme d’énergie solaire s’emploie aujourd’hui pour désigner l’électricité solaire et l’énergie thermique obtenues à partir de l’exploitation du rayonnement du soleil.

Ils existent trois techniques actuellement pour capter cette énergie. On peut distinguer le solaire passif, le solaire thermique et le solaire photovoltaïque :

➜ Le solaire passif : c’est l’utilisation directe du rayonnement solaire pour l’éclairage et le chauffage d’un bâtiment grâce à sa conception architecturale c’est-à-dire, l’orientation du bâtiment, la mis en place des surfaces vitrées. Dans une maison solaire passive, l’apport solaire passif permet de faire des économies d’énergie importantes.

➜ Le solaire thermique : c’est l’utilisation directe de la chaleur produite par le rayonnement solaire à travers des panneaux solaires thermiques qui contiennent des capteurs thermiques pour transformer la chaleur en électricité. Il se présente sous différentes façons : les centrales solaires thermodynamiques, les chauffe-eaux et le chauffage solaire, le rafraîchissement solaire, les cuisinières et les sécheurs solaires.

➜ Le solaire photovoltaïque : il consiste à produire de l’électricité grâce à la transformation du rayonnement solaire par des panneaux photovoltaïques contenant plusieurs cellules photovoltaïques qui sont composés de semi-conducteur fait généralement avec du silicium.

L’utilisation de l’énergie solaire est quasiment avantageuse même si le coût et les frais des installations des matériels utilisés pour son exploitation sont encore élevés. Car, tant que le soleil brillera, soit encore 4,5 milliards d’années, elle pourra toujours être exploitée. Elle peut aussi être utilisée partout là ou la lumière du soleil est présente et même dans les sites isolés ou le raccordement au réseau électrique est trop onéreux.

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I : GENERALITES
Chapitre I : CONTEXTE GENERAL
I.1. Généralités sur l’énergie électrique
I.1.1 Les principales sources d’énergies électriques
I.1.1.a Les énergies non renouvelables
I.1.1.b Les énergies renouvelables
I.1.2. La répartition mondiale d’électricité d’origine renouvelable
I.2. Besoins énergétiques des zones rurales non électrifiés
I.3. L’électrification à Madagascar
I.3.1.Historique
I.3.2. Situation actuelle sur l’électrification
I.3.3. L’état de l’électrification rurale
I.3.4. Les principales utilisations de l’énergie électrique
Chapitre II : L’EXPLOITATION AGRICOLE A MADAGASCAR
II.1. L’importance de l’exploitation agricole
II.2. Les procédés et matériels utilisées pour l’exploitation
II.3. Les zones productrices et les productions
II.3.1. Au niveau de l’élevage
II.3.2. Au niveau de l’agriculture
PARTIE II : Méthodologie
Chapitre I : APPLICATION DE L’ENERGIE ELECTRIQUE
I.1. Pour l’élevage
I.1.1. Les couveuses
I.1.2. Les machines à traire
I.1.3. Les réfrigérateurs ou tanks à laits
I.1.4. Les lampes infrarouges
I.1.5. Les brumisateurs refroidisseurs
I.2. Pour l’agriculture
I.2.1. Les grandes cultures
I.2.1.a. Appareils de séchages des graines
I.2.1.b. Les décortiqueuses
I.2.1.c. Les silos de stockages
I.2.1.d. Les chambres d’entreposages réfrigérer
I.2.2. Les cultures en serres
I.2.2.a. Les lampes
I.2.2.b. Les matériels de chauffages
I.3. Les climatiseurs
Chapitre II : AVANTAGES ET INCONVENIENTS DE L’ENERGIE ELECTRIQUE
II.1. Les avantages
II.2. Les inconvénients
PARTIE III : ANALYSES ET RESULTATS
Chapitre I : LES TECHNOLOGIES POSSIBLES A MADAGASCAR
I.1. Concernant l’élevage
I.1.1. Les poules pondeuses
I.1.2. Les vaches laitières
I.1.3. Les porcs destinés à l’engraissement
I.1.4. Les œufs d’incubations
I.2. Concernant l’agriculture
Chapitre II : COMPARAISON ENTRE UNE FERME NON ELECTRIFIEE ET UNE FERME ELECTRIFIEE
II.1. Pour l’élevage
II.1.1. Les poules pondeuses
II.1.2. Les vaches laitières
II.1.3. Les porcs destinés à l’engraissement
II.1.4. Les œufs d’incubations
II.2. Pour l’agriculture
II.2.1. La culture du riz
II.2.1. Les cultures maraichères
II.3. Coût, bénéfices et délai de récupération de l’investissement
II.3.1. Concernant l’élevage
II.3.1.a. Les poules pondeuses
II.3.1.b. Les vaches laitières
II.3.1.c. Les porcs pour l’engraissement
II.3.1.d. Les œufs d’incubations
II.3.2. Concernant l’agriculture
II.3.2.a. La culture du riz
II.3.2.b. Les cultures maraichères
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE

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