D'après le rapport 2014 de l'IEA (International Energy Agency – Agence Internationale de l'Énergie), l'électricité représentait 18,1% de la consommation finale totale d'énergie dans le monde, loin derrière le pétrole, qui représente 40.7% de la consommation finale.

Électricité et magnétisme sont intimement liés. Un courant électrique génère un champ magnétique qui est proportionnel à son intensité (en Ampère). À l'inverse, quand on fait varier un champ magnétique à proximité d'un fil conducteur, on y induit une tension (en Volt) : c'est l'induction électromagnétique. Pour en savoir plus, consulter le site du Laboratoire d'Enseignement MultiMedia de l'Université de Lille.

Pour en savoir plus sur le couple turbine-alternateur, regardez cette petite animation du site PhysAgreg et cette courte vidéo sur le site d'Universcience.tv, ou encore celle-ci, proposé sur la webtv d'EDF.

Pour en savoir plus sur le couple turbine-alternateur, regardez cette petite animation du site PhysAgreg et cette courte vidéo sur le site d'Universcience.tv, ou encore celle-ci, proposé sur la webtv d'EDF.

Les centrales thermiques traditionnelles utilisent le pétrole, le charbon ou le gaz pour chauffer l'eau et produire la vapeur d'eau qui générera l'électricité. EDF propose une série de ressources qui permettent d'en savoir plus sur les centrales thermiques à flamme. Cette page web explique très simplement son principe de base. Elle peut être complétée par cette vidéo qui en décrit le fonctionnement général. Enfin, consultez cette page pour avoir un panorama complet des différents types de centrales thermiques.

Les centrales thermiques solaires utilisent l'énergie solaire pour produire la vapeur d'eau qui générera l'électricité. Vous trouverez quelques explications sur cette page d'EDF. Mais pour en savoir plus, visionnez ce reportage d'Universcience.tv sur la centrale Gemasolar, en Andalousie, qui délivre de l'électricité jour et nuit.

Cette courte vidéo d'Universience.tv explique en détail le fonctionnement d'une centrale nucléaire. D'autres informations peuvent être trouvées sur le site d'EDF : cette page regroupe toutes les ressources proposées sur ce thème.

Le courant des rivières est utilisé depuis longtemps pour produire de l'énergie. En fait, les moulins à eau semblent plus anciens que les moulins à vent. Ils étaient déjà utilisés dans l'antiquité, par exemple pour entraîner des scies destinés à couper de la pierre (voir les trois premières références de cette page de Wikipedia). Mais il n'y a pas que le courant des rivières qui permet de faire tourner les moulins à eau : dès l'époque romaine, on a aussi utilisé les marées pour les actionner.

Aujourd'hui, on utilise les mêmes systèmes pour produire de l'électricité, soit avec des barrages hydro-électriques, soit avec des usines marémotrices (voir par exemple le site de l'ENS Lyon). Cette dernière technologie ne se développe pas, pour des problèmes de rentabilité. Par contre, d'autres pistes sont explorées pour exploiter l'énergie de la mer, comme celle des courants marins, celle des vagues ou celle de l'énergie thermique de la mer. Pour tout savoir sur ce domaine, visitez le site de France Énergies Marines ou celui d'ecosources.info. Vous pouvez aussi visionner cette vidéo d'EDF) sur le projet du parc hydrolien de Paimpol-Bréhat.

Vue d'artiste du parc de démonstration hydrolien de Paimpol-Bréhat, au large de Ploubazlanec (Côtes-d'Armor, Bretagne). Ces turbines doivent extraire un peu de l'énergie cinétique exprimée par les courants de marée. © EDF

Bien que nous soyons habitués aux éoliennes à axe horizontal avec trois pales, il existe de nombreux autres types d'éoliennes. Le site d'EDF fournit une page avec plusieurs ressources. Le site d'EcoSources décrit les différents types d'éoliennes existantes. Enfin, visitez le site We Demain pour découvrir des éoliennes originales.

Différents types d'éoliennes

Pour tout savoir sur le photovoltaïque, visionnez le kezako Comment crée-t-on de l'électricité avec de la lumière ?.

D'après le quinzième inventaire de l'Observatoire des Énergies Renouvelables, le solaire représentait 0.5 % de la production d'électricité mondiale en 2012 (contre 68.1% pour l'énergie fossile et 10.9 % pour le nucléaire). Au sein de la production d'électricité à partir d'énergies renouvelables, le solaire occupe le quatrième rang, après l'hydraulique (78 %), l'éolien (11.4 %) et la biomasse (6.9 %), et devant la géothermie (1.5 %) et les énergies marines (0.01 %).

La tension électrique entre le sol et un nuage orageux situé à l'altitude moyenne de 5000 m est de l'ordre de 100 millions de volts. La décharge correspond par ailleurs à un courant de l'ordre de 30 000 ampères. La puissance d'un éclair est donc (il suffit de multiplier la tension par le courant) de 3000 GW, soit celle de 1000 réacteurs de centrale nucléaire. Mais bien sûr, cette puissance n'est atteinte que pendant quelques millisecondes, et surtout, le nombre d'éclairs est relativement faible. Par exemple, la France reçoit en moyenne 1 million d'éclairs par an. En tenant compte de tous les paramètres (notamment les différents types de décharge et la distribution de la puissance pendant la durée d'une décharge), on estime que 1 million d'éclairs véhiculent en moyenne 2 PJ (2 x 10^15 joules), soit un peu plus de 500 millions de kWh. C'est, pour l'ensemble du territoire français, la moitié de l'énergie fournie par un réacteur nucléaire de 1 GW, ou encore le double des petites centrales thermiques au charbon ou au fioul en France. La quantité d'énergie récupérable est donc complètement négligeable si on la ramène à une surface réaliste.

Pour tout savoir sur l'énergie des arbres, visionnez le kezako Peut-on se servir des arbres pour fabriquer de l'énergie ?

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