E7 Conversion thermique-mécanique-électrique

Topique

La chaleur extraite du cœur par ce même fluide caloporteur doit être convertie en électricité, selon le même principe thermodynamique fondamental que toute centrale thermique classique, qu'elle soit nucléaire, à charbon ou à gaz : la chaleur provoque l'ébullition de l'eau et produit de la vapeur à haute pression, qui est ensuite dirigée vers une turbine, une machine à plusieurs pales disposées en série. La détente de la vapeur entraîne la rotation de la turbine, convertissant ainsi l'énergie thermique et de pression en énergie mécanique de rotation.

L'arbre rotatif de la turbine est directement couplé à un alternateur, qui convertit cette rotation en énergie électrique grâce au mouvement relatif entre des aimants et des bobines de fil conducteur – le même principe physique que pour tout générateur électrique classique. Une fois que la vapeur a cédé la majeure partie de son énergie à la turbine, elle se condense en eau liquide dans un condenseur – refroidi par l'eau d'une rivière, de la mer ou par des tours de refroidissement qui rejettent l'excès de chaleur dans l'atmosphère – et est réintroduite dans le cycle pour être à nouveau chauffée par le cœur.

C’est pourquoi ce module, qui s’ouvre sur la chaleur qui fait bouillir l’eau pour actionner une turbine, se termine en soulignant ce qui distingue réellement l’énergie nucléaire dans ce schéma : cette étape finale de conversion — de la chaleur en vapeur, de la vapeur en rotation, de la rotation en électricité — est essentiellement identique dans n’importe quelle centrale thermique, de sorte qu’un réacteur nucléaire n’est pas une technologie électrique fondamentalement différente, mais une source de chaleur alternative au sein d’un schéma de production d’électricité par ailleurs conventionnel.

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