Comment une cascade génère-t-elle de l'électricité ?

Les humains exploitent depuis longtemps le pouvoir de l'eau qui coule naturellement afin de rendre la vie plus pratique. Avant l'invention de l'électricité, les chutes d'eau des rivières étaient utilisées pour déplacer des turbines, qui alimentaient des moulins capables de moudre le blé en farine bien plus rapidement que n'importe quelle main humaine. Non seulement ces machines étaient si efficaces qu'elles sont encore utilisées aujourd'hui, mais elles sont devenues la mécanique base pour les générateurs qui pourraient créer de l'électricité à partir du mouvement de l'eau qui tombe, ou hydroélectricité.

La création d'une énergie hydroélectrique commence par une turbine hydraulique. Ce dispositif se compose de lames coudées enroulées autour d'une roue. Son fonctionnement est analogue à celui d'un moulinet dont la turbine tourne lorsqu'il entre en contact avec l'eau en mouvement. Lorsque la turbine est placée sur le chemin de la chute d'eau, la turbine déplace un arbre qui, à son tour, alimente un générateur électrique.

Le type de générateur électrique qui est généralement utilisé pour alimenter les turbines hydrauliques est un générateur électromagnétique standard. Cette machine fonctionne pour convertir l'énergie mécanique (l'énergie des objets en mouvement) en énergie électrique. Cela se fait grâce à un appareil qui déplace des aimants autour d'un conducteur, générant un champ électromagnétique qui est ensuite collecté sous forme d'électricité.

Alors que l'hydroélectricité peut être générée à partir de chutes d'eau naturelles, la plupart des centrales hydroélectriques produisent de l'eau à partir de chutes d'eau artificielles. Ces chutes d'eau sont créées en construisant des barrages, qui restreignent le débit naturel d'une rivière dans des canaux où l'eau alimentera les turbines. Ce processus maximise l'efficacité de la collecte d'énergie car le contrôle du débit d'eau crée une pression plus élevée dans une zone plus petite.

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