Chapitre 9
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(déchets, charbon, gaz), ou d’eau (d’un circuit secondaire) dans le cas des
centrales nucléaires 1 .
L’extraordinaire comportement des fluides lorsqu’ils changent de phase
tourne ici à notre avantage : en mélange diphasique, une évolution à pression
constante se fait aussi à température constante (§5.2.2), ce qui nous permet
de nous rapprocher des conditions prescrites par Carnot sans avoir recours
à la moindre pièce mobile.
Parce qu’elle fonctionne à haute pression (au delà de 60 bar dans les installations modernes) et qu’elle est le théâtre de transferts de chaleur et gradients
de température importants, la chaudière est un élément coûteux et lourd
(figures 9.3 et 9.4), même si son principe de fonctionnement est simple.
Figure 9.3 – Transport d’une chaudière de centrale à bois capable de soutenir une
pression de 100 bar.
Photo CC-by-sa par l’utilisateur⋅rice Commons Sensenschmied
Figure 9.4 – Représentation schématique d’une chaudière à tubes de fumée. L’eau
pénètre à l’état liquide à gauche et ressort en haut à droite à l’état de vapeur
saturée. Dans les chaudières à tubes de fumée, les conduites de gaz traversent le
corps de chauffe empli d’eau. Dans les chaudières à tubes d’eau, plus récentes, ce
sont les conduites d’eau qui traversent le corps de chauffe empli de gaz chauds.
Cette dernière technique n’est pas détaillée dans ce livre, mais son fonctionnement
thermodynamique est identique.
Schéma CC-by-sa Olivier Cleynen
Lorsque la chaleur de la centrale provient d’une combustion, l’énergie thermique des gaz ne peut être transmise à l’eau du circuit que lorsque la
température de cette dernière est plus faible. Ainsi, il est rejeté au-dessus
1 Nous utilisons un deuxième circuit d’eau pour éviter de faire passer l’eau du
circuit thermodynamique à haute pression dans le cœur même du réacteur.
https://thermodynamique.fr – CC-by-sa Olivier Cleynen
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(déchets, charbon, gaz), ou d’eau (d’un circuit secondaire) dans le cas des
centrales nucléaires 1 .
L’extraordinaire comportement des fluides lorsqu’ils changent de phase
tourne ici à notre avantage : en mélange diphasique, une évolution à pression
constante se fait aussi à température constante (§5.2.2), ce qui nous permet
de nous rapprocher des conditions prescrites par Carnot sans avoir recours
à la moindre pièce mobile.
Parce qu’elle fonctionne à haute pression (au delà de 60 bar dans les installations modernes) et qu’elle est le théâtre de transferts de chaleur et gradients
de température importants, la chaudière est un élément coûteux et lourd
(figures 9.3 et 9.4), même si son principe de fonctionnement est simple.
Figure 9.3 – Transport d’une chaudière de centrale à bois capable de soutenir une
pression de 100 bar.
Photo CC-by-sa par l’utilisateur⋅rice Commons Sensenschmied
Figure 9.4 – Représentation schématique d’une chaudière à tubes de fumée. L’eau
pénètre à l’état liquide à gauche et ressort en haut à droite à l’état de vapeur
saturée. Dans les chaudières à tubes de fumée, les conduites de gaz traversent le
corps de chauffe empli d’eau. Dans les chaudières à tubes d’eau, plus récentes, ce
sont les conduites d’eau qui traversent le corps de chauffe empli de gaz chauds.
Cette dernière technique n’est pas détaillée dans ce livre, mais son fonctionnement
thermodynamique est identique.
Schéma CC-by-sa Olivier Cleynen
Lorsque la chaleur de la centrale provient d’une combustion, l’énergie thermique des gaz ne peut être transmise à l’eau du circuit que lorsque la
température de cette dernière est plus faible. Ainsi, il est rejeté au-dessus
1 Nous utilisons un deuxième circuit d’eau pour éviter de faire passer l’eau du
circuit thermodynamique à haute pression dans le cœur même du réacteur.
https://thermodynamique.fr – CC-by-sa Olivier Cleynen