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ENQUÊTE : Hydroélectricité, une énergie renouvelable efficace ?

Alors que le GIEC a publié un dernier rapport alarmant sur l’état de la planète, les énergies renouvelables sont désormais indispensables pour préserver l’environnement. Une énergie à particulièrement le vent en poupe en France : l'hydroélectricité. Mais cette énergie renouvelable est-elle réellement efficace ? 


Pour répondre à cette question, nous avons reproduit le principe de fonctionnement d’un barrage hydroélectrique, à une échelle miniaturiste.  Il faut savoir que le principe d’un barrage repose sur la pression de l'eau qui fait tourner une turbine, qui fait à son tour fonctionner un alternateur. Grâce à l'énergie fournie par la turbine, l'alternateur produit un courant électrique. Nous avons réalisé un étalonnage de la puissance produite en fonction du débit de l’eau.  L’idée est ici de reproduire une cascade (représenté par un robinet) avec un débit que nous pourrons faire varier avec différentes ouvertures du robinet. Cette situation est comparable à celle d’un barrage placé sur une rivière dont le débit varie avec la saison.


Nous avons choisi trois stades qui correspondent à des ouvertures différentes du robinet. Nous avons utilisé une bassine dans laquelle nous avons récolté l’eau sortie du robinet pendant une durée de 5 secondes. Nous avons ensuite transféré cette eau dans une éprouvette graduée pour obtenir son volume. Nous avons ensuite convertis ces résultats en un débit calculé en litres par minute (les résultats sont inscrits dans le tableau ci-dessous).

Tableau réalisé avec les données de l'expérience.


Dans un second temps, nous nous sommes muni d’une dynamo hydraulique que nous avons branché à un robinet. L’eau s’écoulait dans le tuyau jusqu'à la dynamo, là il entraînait des pales qui faisaient tourner un alternateur produisant ainsi un courant. Ce courant a ensuite été mesuré avec un multimètre. Nous avons mesuré l’intensité en fonction du débit puis la tension en fonction du débit dans l’objectif de calculer la puissance produite par la dynamo. Nous avons réuni toutes ses informations dans le tableau ci-dessous.



Nous avons mis en relation le débit de l’eau et la puissance. Par exemple, pour 6,25 L/min, la puissance produite est de 0,726 W.  Cependant, il est important de préciser que dans notre projet, la maquette de la turbine (la dynamo) avait une puissance très limitée. On suppose donc, que plus le débit sera élevé, plus la puissance sera élevée car l’installation produisant le courant sera plus grande. Les résultats sont rassemblés dans le tableau.


Pour conclure, nous avons observé que la puissance électrique produite par la dynamo est linéairement proportionnelle au débit de l’eau. La ressource hydraulique est une très bonne source d’énergie à condition que les rivières assurent un débit suffisant. L’eau utilisée pour produire de l’électricité reste dans le cycle de l’eau elle ne sera pas gaspillé et pourra ensuite être utilisée pour d’autres usages tels que la consommation humaine ou l’irrigation.



Les Sources de l’enquête


Décision rapport du Giec 

Ce qu’il faut retenir du rapport du GIEC 

Le rapport de synthèse (en anglais) du GIEC


Téléchargez le graphique de puissance établi avec les données ainsi que les détails des conditions et réalisation de l'enquête







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