Exercices sur le chapitre 1 : Production d’énergie électrique
Exercice 1 :
Un aimant est posé à l'intérieur d'une bobine.
1/ Quels sont les constituants d'un alternateur ? Bobine + aimant
2/ Pourquoi n'existe-t-il pas de tension aux bornes de la bobine ? L’aimant ne bouge pas.
3/ Que faut-il pour qu'une tension soit créée à l'intérieur de la bobine ? Aimant qui bouge proche de la bobine
Exercice 2 :
Compléter le diagramme suivant avec les énergies correspondantes.
Exercice 3
: Donne la légende de cet objet.Exercice :
Sur une facture EDF, on peut trouver l’origine de la production de l’énergie électrique en France en 2011. Sur le site d’EDF, on peut trouver les cartes de la page suivante.
Alternateur Lampe
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Alternateur Lampe
Énergie mécanique
Énergie électrique
Énergie lumineuse
Énergie thermique ( frottements )
Énergie thermique ( effet Joule )
1/ Quelle est la part du nucléaire dans la production d’électricité en France ? 84,7 % 2/ Quelle est la part du nucléaire dans la production d’électricité dans le monde? 13,5 %
3/ Pourquoi parle-t-on d’exception française dans le domaine du nucléaire ? Pourquoi fait-il débat, surtout en ce moment ? Donne quelques éléments d’actualités.
La part du nucléaire en France est très élevée (2ème pays derrière les USA). Tout le monde craint une catastrophe telle que Fukushima ou Tchernobyl car les produits radioactifs sont dangereux et
contaminent la nature pendant des millénaires.
Les centrales françaises arrivent en fin de vie. Il va falloir les démanteler et traiter les déchets radioactifs.
Ceci pose problème (ils vont être enfouis à 500 m sous Terre dans des sarcophages d’acier et de béton et vitrifiés).
4/ Quelle est la part d’électricité d’origine hydraulique en France ? 4,6%
5/ Avec la carte, donne une explication à l’implantation de ces centrales dans des zones géographiques privilégiées.
Les centrales hydrauliques se situent principalement dans des zones montagneuses (alpes, pyrénées, Auvergne, Vosges, Jura…) afin d’avoir de l’eau en altitude pouvant actionner, par sa vitesse de chute, des turbines.
6/ Quelle zone géographique est la plus grande productrice d’électricité d’origine solaire en France ? Explique pourquoi.
C’est le sud-est, zone la plus ensoleillée de France.
7/ Calcule le pourcentage total de l’électricité d’origine non renouvelable en France (tableau) et dans le monde (carte) ?
84,7 % + 2,7 % + 2,7 % + 1,2 % = 91,3 % en France et 80,9 % dans le monde.
8/ Calcule le pourcentage total de l’électricité d’origine renouvelable en France (tableau) et dans le monde (carte) ?
Environ 8 % en France et 19,1 % dans le monde.
Ouverture : François Hollande veut diminuer la part du nucléaire en France de 84,7 % en 2011 à 50 % en 2025.
Quelles sont les difficultés de ce défi ? Comment peut-il faire ?
Les centrales nucléaires produisent beaucoup d’énergie et très facilement à la demande. Elles ne dépendent pas des conditions climatiques (vent, soleil…). Les nouvelles énergies propres et renouvelables ont un faible rendement énergétique.
La France est heureusement un pays à grande capacités :
Les 3000 km de littoral offrent la possibilité de faire de l’éolien offshore (meilleur rendement)
Le rendement des panneaux photovoltaiques est meilleur et fleurissent sur les toits des maisons françaises.
Un bateau (PlanetSOLAR) vient d’accomplir un tour du monde uniquement à l’énergie solaire (5 nœuds de moyenne). Un avion SOLAR IMPULSE a volé pendant 24 h uniquement grâce à l’énergie solaire. Les centrales solaires se développent et deviennent géantes (le Sahara est un spot inexploité).
La France regorge de petrole et de gaz de schiste, en particulier dans la bassin parisien. L’or noir gise au cœur de la roche, à 3000 m de profondeur et pourrait être exploité par fracture hydraulique.
Problème : Cette technique pollue fortement l’environnement et les politiques refusent, pour l’instant,
l’exploitation. Si une technique est trouvée, on pourrait éponger la dette de la France car environ 40 ans (au bas mot !) de réserves pétrolières et gazeuses sont sous nos pieds.
Faire des économies d’énergie : Eteindre les villes durant la nuit, ne pas laisser les appareils en veille (il semblerait qu’une centrale nucléaire française ne sert qu’à alimenter les appareils en veille) et mettre la paquet sur l’isolation des maisons et des batiments (nouvelle norme obligatoire BBC pour toutes les
Production de pétrole grâce aux algues.
La fusion thermonuléaire : recréer les conditions présentes sur le soleil pour produire de l’électricité. Le projet international ITER à Cadarasche travaille dessus. Viabilité : dans 100 ans ?
1/ They focus light into one direction, so that light is “amplified “ 2/ When the sun is not shining (during the night), there is no light so the electrical production is not possible. During the day, we store hot water in order to produce electricity during the night.
3/ Steam puts the turbin in motion.
4/ The condenser cools the steam and converts it into liquid.
