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Terminale · Énergie · Machine thermique

La centrale électrique à vapeur

Centrale nucléaire, à charbon, à gaz ou à biomasse : elles reposent toutes sur le même principe de base du cycle vapeur. Une source de chaleur produit de la vapeur qui fait tourner une turbine reliée à un alternateur.

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Dans ce modèle de centrale thermique à cycle vapeur simplifié, seule la source de chaleur change (fission de l'uranium, combustion du charbon, du gaz ou de la biomasse) ; le reste — chaudière, turbine, alternateur, condenseur — est identique, et le rendement plafonne autour de 33 %. À nuancer : les centrales à gaz modernes sont souvent à cycle combiné (turbine à gaz + cycle vapeur) et atteignent ~60 % — elles ne se réduisent pas à un simple changement de source de chaleur.

Limité par la thermodynamique : ~33 % en pratique.

⚙️ Production

Puissance électrique
MW
Chaleur rejetée
MW
Foyers alimentés
CO₂ émis
g/kWh

⚡ Devenir de l'énergie thermique

  • Électricité utile
  • Chaleur perdue (condenseur)
Lois du modèle
\( P_{\text{élec}} = \eta \times P_{\text{thermique}} \)
\( P_{\text{rejetée}} = P_{\text{thermique}} - P_{\text{élec}} \)