Thread by @laydgeur

J’en ai marre de voir que le symbole du nucléaire ce sont ces grandes tours grises qui rejettent de la vapeur d’eau.

Du coup je vous ai concocté ce guide pédagogique pour apprendre à reconnaitre facilement les différents types de centrales électriques.

#Thread
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Sur ces 100 photos de centrales nucléaires de Google Images, seules une dizaine ne contiennent pas les fameuses tours...

Et le choix est limité : en France on n’a droit qu’à des photos de Fessenheim ou Flamanville… (alors qu’en vrai 8 de nos centrales sur 19 n’en ont pas).

Bon, qui dit pédagogie dit les bases d’abord (ça va être rapide).

Une centrale électrique thermique utilise du combustible pour produire de la chaleur, qui va chauffer de l’eau et la transformer en vapeur, qui va faire tourner une turbine pour produire de l’électricité.

Cette vapeur qui sort de la turbine il faut la rendre liquide pour qu’elle puisse à nouveau être chauffée, retransformée en vapeur, repasser dans la turbine, etc etc...

C’est le rôle du condenseur, aidé par une source froide (c’est un bête échange de chaleur).

La source froide c’est la mer ou un fleuve (ou un lac).

Si c’est la mer ou un fleuve à fort débit, alors on prélève de l’eau froide et on rejette l’eau réchauffée directement dedans (l’écart est de quelques degrés maximum).

On appelle ça circuit ouvert.

Si le fleuve a un débit plus faible (ou si c’est un petit lac), alors prélever puis rejeter l’eau réchauffée directement dedans serait moins efficace et pourrait grandement perturber l’écosystème, il faut donc faire autrement.

Le refroidissement s’effectue donc avec l’air ambiant, dans les fameuses tours grises qu’on appelle aéroréfrigérants, et on parle de circuit fermé (car très peu de prélèvement et de rejets).

Une tour aéroréfrigérante c’est tout bête sur le principe : on envoie l’eau réchauffée au milieu de la tour, cette eau va rencontrer l’air ambiant qui remonte et va se refroidir (à 75% par évaporation, et 25% par convection).

Une partie de l’eau qui est évaporée va sortir par le haut de la cheminée, grâce à sa forme conçue pour augmenter le tirage.

C’est le panache blanc qu’on voit, qui est donc composé d’exactement la même chose qu’un simple nuage : des gouttelettes d’eau.

L’eau liquide désormais refroidie est collectée à la base de la tour et renvoyée dans le circuit vers le condenseur : la boucle est bouclée.

Il y a bien sur des prélèvements d’eau nécessaires pour compenser l’évaporation, mais ils sont largement inférieurs au circuit ouvert (20-25 fois moins) et il n’y a aucun réchauffement du fleuve.

(Si vous voulez creuser le sujet sur ces tours, les prélèvements d’eau et l’impact des canicules sur tout ça, allez lire ce thread de @Yugnat95 il est très bien)

https://twitter.com/Yugnat95/status/1297548020603551745?s=20

Donc pour résumer :
- Une tour aéroréfrigérante N’EST PAS synonyme de centrale nucléaire, toutes les centrales électriques peuvent en avoir.
- C’est synonyme de "il faut refroidir un truc en limitant les prélèvements d’eau", c'est tout.

Mais alors, comment reconnaitre les différents types de centrales si on ne peut pas se baser sur ces grosses tours grises ?

C'est le but de ce thread, je vais vous montrer tout ça ☺️

Principales caractéristiques d’une centrale à charbon :
- Grande cheminée pour évacuer tous les trucs merdiques le plus loin possible de la zone (de manière générale : plus la cheminée est haute, plus c’est un truc cradouille).

- Chaudière de combustion + générateur de vapeur : bâtiment assez haut dans lequel le charbon est brulé et l’eau transformée en vapeur.
- Des convoyeurs pour acheminer le charbon depuis la mine jusqu’à la centrale (les 2 étant souvent très proches), ou une voie ferrée pas loin.

Voici quelques exemples de centrales à charbon annotés par votre serviteur :

Très ressemblantes aux centrales à charbon mais nettement plus rares : les centrales à biomasse (qui brulent des résidus/granulés de bois).

Peu de différences qui sautent aux yeux vu que le combustible et le procédé sont similaires.

Maintenant les centrales à gaz :
- Cheminées aussi pour évacuer les fumées, mais moins hautes (car c’est moins crade que du charbon) et souvent en métal plutôt qu’en béton
- Pas de chaudière de combustion (car le gaz est brulé dans une turbine)

- Dans la grande majorité des cas ce sont des centrales à cycle combiné gaz-vapeur, il y a donc un générateur de vapeur, souvent placé entre la turbine à gaz et la cheminée
- Pas de convoyeurs, mais beaucoup de tuyaux !

Voici quelques exemples de centrales à gaz, toujours annotés par moi-même pour bien voir les principaux éléments :

Dans la même veine mais avec quelques différences, il y a les centrales au fioul.

Là il y a 2 grosses catégories : les vielles qui ressemblent à des centrales à charbon (schéma de gauche), et les récentes qui fonctionnent comme des centrales à gaz (à droite).

Voici deux exemples de centrales à fioul, elles deviennent de plus en plus rares et servent plutôt d'appoint :

Pour bien voir la différence, voici la centrale de Martigues où il y a côte à côte une vieille centrale au fioul (en rouge) et une centrale à gaz toute neuve (en jaune).

Pour faire des économies, la vapeur des centrales gaz est envoyée dans les turbines de celles au fioul.

On termine le tour avec les centrales nucléaires et leurs éléments caractéristiques :
- Le bâtiment réacteur souvent en forme de gros cylindre/dôme
- Pas de cheminées suspectes, de pipelines, de convoyeurs, de cuves, …

Voici quelques exemples de centrales nucléaires :

Et voilà ! On a passé tous les types de centrales électriques en revue… ah, on me demande quelle est celle que j'ai utilisée en début de ce thread ?

Ni cheminée, ni chaudière, ni générateur de vapeur, ni bâtiment réacteur, … hmmm bizarre non ? 🧐

C’est normal, c’est une centrale géothermique.
Celle de Larderello en Italie, de 120 MW.

La source de chaleur est ici à plusieurs centaines de mètres sous terre, il "suffit juste" d’y envoyer de l’eau pour la récupérer sous forme de vapeur et la passer dans une turbine.

C'est terminé pour la théorie !
Maintenant que vous êtes incollables sur les caractéristiques des centrales électriques, le prochain thread sera la mise en pratique pour vous apprendre comment on fait la chasse aux fakes !
(et on va bien rigoler 😊)

#Fin

#Bonus
EDF propose des visites virtuelles de certains sites.
Il y a la centrale de Martigues dont j’ai parlé, mais aussi des centrales nucléaires, barrages, parc éolien, usine marémotrice, …

Je vous invite à aller y faire un tour !
👇
one-modules.edf.fr/module_7_visit…

🔴 CORRECTION N°1

Ce que j’ai mis ici en arrivée gaz est en fait le transformateur et la sortie d’électricité (d’où les lignes qui en partent...).
L’arrivée de gaz est à un autre endroit.

Merci à @InfosReseaux et @jorisvanbattel

https://twitter.com/laydgeur/status/1301798932914339841

🔴 CORRECTION N°2

Sur la centrale de Vaires-sur-Marne les cuves tout à droite en inox ne contiennent pas du fioul mais de l’eau déminéralisée.

Merci à @jorisvanbattel

https://twitter.com/laydgeur/status/1301798299683508224