1. Source d'eau :
- Un système hydroélectrique commence par une source d'eau, comme une rivière, un lac ou un réservoir.
2. Barrage et réservoir :
- Dans de nombreux cas, un barrage est construit pour créer un réservoir.
Le barrage contrôle le débit de l'eau et augmente son énergie potentielle.
3. Admission :
- Au niveau du barrage ou de l'ouvrage de prise d'eau, l'eau est dirigée dans un tuyau ou un canal appelé conduite forcée.
4. Conduite forcée :
- La conduite forcée transporte l'eau du réservoir jusqu'à la turbine sous haute pression.
5. Turbine :
- L'eau sous haute pression provenant de la conduite forcée vient heurter les aubes d'une turbine, la faisant tourner.
6. Générateur :
- L'arbre de la turbine en rotation est relié à un générateur. Lorsque la turbine tourne, elle fait tourner le rotor du générateur, qui est entouré d'un ensemble fixe de conducteurs appelé stator.
7. Induction électromagnétique :
- Le mouvement relatif entre le rotor en rotation et les conducteurs du stator induit un courant électrique dans les enroulements du stator. Ce phénomène est connu sous le nom d’induction électromagnétique.
8. Régulation de tension :
- La tension de sortie du générateur est généralement augmentée jusqu'à une tension plus élevée à l'aide d'un transformateur pour réduire les pertes de transmission sur de longues distances.
9. Transmission :
- L'électricité produite par la centrale hydroélectrique est transportée par des lignes électriques vers les sous-stations et les réseaux de distribution.
10. Distribution :
- Depuis les sous-stations, l'électricité est distribuée aux industries, aux foyers et aux entreprises, leur fournissant ainsi de l'électricité.
L'énergie potentielle de l'eau stockée dans le réservoir est convertie en énergie cinétique lorsqu'elle circule dans la conduite forcée et frappe les aubes de la turbine. L'énergie cinétique de la turbine en rotation est ensuite convertie en énergie électrique par le générateur par induction électromagnétique.
L'énergie hydroélectrique est une source d'énergie renouvelable car le cycle de l'eau reconstitue continuellement l'approvisionnement en eau. Elle produit de l’électricité sans consommer de combustibles fossiles et a un impact environnemental relativement faible par rapport à d’autres formes de production d’énergie.