Générateur

Générateur solaire et gaz - Source Charot

Un générateur est un système permettant d’obtenir de l'électricité grâce à une autre forme d’énergie. Cependant, les générateurs disposent de plusieurs formats et modalités. Ils sont importants à connaître selon l’utilisation souhaitée. Voici donc quelques informations supplémentaires.

Les différents types de générateurs

Si le générateur permet de produire de l’électricité, la source de production permet de distinguer deux types de générateurs.

Les générateurs primaires

Ils sont appelés ainsi car ils fabriquent l’énergie électrique grâce à une énergie d’une autre nature c’est-à-dire l’eau, l’air, les rayons du soleil par exemple, mais aussi le mouvement. Parmi les générateurs primaires, nous trouvons par exemple les dynamos qui utilisent la puissance magnétique pour créer de l’électricité. Par un mouvement électro-magnétique, le mouvement créé des particules électriques. De la même manière pour les alternateurs, le mouvement permet de créer de l’électricité. C’est le fonctionnement des alternateurs de voiture. Une bobine de cuivre est enroulée autour d’un aimant. Cette bobine tourne lorsque les courroies du moteur sont en action et génèrent l’électricité pour la batterie et ce qui nécessite de l’électricité dans la voiture. Les panneaux solaires en sont encore un exemple.

Les générateurs secondaires

Les générateurs secondaires sont nommés ainsi car ils réemploient un courant électrique qu’ils ont déjà reçu et stocké sous forme d’une autre énergie. Il est possible de prendre comme exemple tout appareil à batterie chargée, qui fonctionne alors en autonomie électrique. Il est nécessaire de recharger au bout d’un moment. Les piles ont également ce type de fonctionnement.

Le fonctionnement du générateur

Le fonctionnement du générateur s’organise autour d’un ensemble de pièces et, selon elles, il est appelé générateur tournant ou générateur non-tournant. En fonction de son utilisation, les modèles diffèrent.

Les pièces

Un générateur nécessite un système complexe pour fonctionner, c’est pourquoi il y a plusieurs pièces qui le constituent.

1. L’alimentation en carburant : nécessaire pour créer l’électricité.
2. Le régulateur du régime moteur : ce dernier permet de réguler l’apport en électricité, la puissance et la tension en fonction de l’électricité produite par le fonctionnement du système même.
3. Un système de refroidissement : pour éviter la surchauffe en cas d’utilisation prolongée, il est nécessaire que l’appareil régule sa température et pour cela, évacue la chaleur produite par le fonctionnement des rouages. Il existe différents types de systèmes de refroidissement par air ou eau froids.
4. Un système de lubrification : pour un meilleur fonctionnement des rouages, et la fluidité du fonctionnement, le générateur peut procéder au graissage des différents composants de son propre système. Cet entretien autonome permet de maintenir l’appareil en bon état sur le long terme et de manière relativement autonome.  

Le fonctionnement

La majorité des générateurs fonctionne par une partie du système tournant autour d’une partie fixe. Cependant, parmi ces générateurs   tournants, il existe deux types de générateurs.

1. L’alternateur : le fonctionnement de cet appareil s’organise par la rotation d’un élément central jouant avec des aimants. Grâce à l’électro-magnétique, l’alternateur peut produire du courant mais par intermittence. S’il arrête de tourner, le courant cesse.
2. La dynamo : l’avantage de ce type de générateur est qu’il peut être utilisé dans un appareil comme un générateur de courant électrique puis comme un moteur à proprement parler.

Parmi les générateurs fonctionnant comme non tournant se trouvent les générateurs fonctionnant grâce à une autre énergie qui est seulement transformée par un système. Les générateurs alimentés par énergie photovoltaïque, ou encore radio-électrique.

L’emploi du générateur

Un générateur peut s’employer dans l’industrie comme dans le quotidien selon les formes de ce dernier. Ils seront alors adaptés à la demande. S’il est possible de le trouver comme seule source, il peut aussi être associé à d’autres sources de courant.

1. Un générateur seul : un groupe électrogène est un exemple de générateur fonctionnant seul. Générateur primaire il utilise l’énergie du fioul pour faire fonctionner un moteur produisant de l’électricité générée pour alimenter, selon sa puissance et la tension de sortie (celle du courant qui sort), une simple pièce ou un simple appareil jusqu’à alimenter un bâtiment entier (hôpital, bâtiment militaire, bâtiment d’intérêt public)
2. Un générateur en réseau : il est possible de relier plusieurs générateurs ensemble, ils sont dits générateurs reliés en série. C’est-à dire branchés les uns à la suite des autres. Pour relier des générateurs ensemble, il est nécessaire de les adjoindre par une borne de signe opposé au risque de rencontrer un mauvais fonctionnement.

Les courants du générateur

La demande faite à un générateur peut être continue et l’arrêt de ce dernier peut être dangereux. D’autres modèles ne sont sollicités que par intermittence.

Les générateurs en courant alternatif

Les générateurs en courant alternatif sont programmés pour n’envoyer de l’électricité que par intermittence, à la demande. Ils sont dotés d’un modérateur ou régulateur pour n’envoyer l’électricité qu’à certains moments. C’est par exemple ce que l’on trouve dans un alternateur de voiture, dans une prise de secteur, ou encore dans une centrale électrique ou une dynamo de vélo.

Les générateurs en courant continu

Les générateurs en courant continu sont employés pour fournir de l’électricité en continu dont l’intensité est également constante. Nous trouvons ce type de générateurs dans tout système nécessitant une tension continue en électricité, c’est-à-dire les piles, les batteries ou encore les panneaux solaires produisant sans cesse de l’électricité.

Quelques générateurs à venir

Les physiciens se penchent sur d’autres nouveaux modèles de générateurs. Ils étudient notamment la désintégration des particules radioactives afin de générer de l’électricité. Ils ne réemploient pas la chaleur générée comme dans les centrales nucléaires mais plutôt les électrons éliminés dans la désintégration. Ils étudient également la possibilité de créer de nouveau générateurs grâce à l’énergie marine.
Mais ce sont des projets à l’étude et aucun des deux n’est encore utilisé couramment.