Comment produire de l'électricité avec l'eau d'une rivière ?

• Pourquoi les terres cultivables les plus productives sont-elles en général près des cours d'eau ?
• Pourquoi à l'origine les villages et ensuite les villes se sont bâtis sur les berges des rivières ou des fleuves ?
• Que devient le niveau d'eau de la rivière ou du fleuve situé en amont du barrage ?
• En déduire des questions précédentes, les conséquences de la mise en place d'un barrage sur un cours d'eau ?
• Un barrage mal étudié, vétuste ou mal entretenu peut-il représenter un danger pour la population située en aval ?

Vocabulaire :

• Amont : Vers le mont (la montagne). C'est en direction de la source de la rivière (point le plus haut).
• Aval : Vers la vallée. C'est en direction de la mer (point le plus bas).

A l'aide d'une conduite forcée (tuyau), l'eau est amenée à grande vitesse vers une turbine. Cette turbine entraîne alors en rotation un alternateur qui produit l'énergie électrique. Le transport de l'électricité s'effectue de préférence en haute tension. Il est donc nécessaire d'ajouter un transformateur de façon à élever la tension de sortie de notre alternateur.

• Plus un alternateur tourne rapidement, plus sa tension de sortie est ............
• La turbine doit-elle tourner lentement ou rapidement ?
• Lorsqu'elle tombe dans la conduite forcée, l'eau prend de la vitesse. La hauteur du barrage a-t-elle une influence sur la vitesse de l'eau ?
• A vitesse identique, un petit jet d'eau à moins de force qu'un gros jet d'eau. Avec cette information, et en utilisant le résultat précédent, en déduire les deux critères permettant d'agir sur la puissance de l'alternateur.
• La rivière apporte l'eau nécessaire au remplissage tandis que la conduite forcée extrait cette eau. Que risquerait-il de se passer si la demande électrique était importante pendant un temps suffisamment long ?
• Le débit d'une rivière a-t-il une influence sur la puissance fournie par l'alternateur sur une durée courte (quelques heures) ? et sur une durée longue (quelques mois) ?