LES ÉNERGIES MISES EN ŒUVRE Les sources d’énergie, caractéristi-que et impact sur l’environnement Critères de choix d’une énergie

Fiche Synthèse

Références Wikipedia.fr

faiteslepleindavenir.com

L’usine marémotrice de la Rance

L’idée d’utiliser les marées comme source d’énergie ne date pas d’hier ! Les nom-breux moulins de Hollande en témoignent. Les travaux du barrage de la Rance commenceront en 1961 pour s’achever en 1966. L’estuaire de la Ran-ce remplissait toutes les condition pour accueillir une telle installation, le site doit en effet avoir un mar-nage (différence entre ma-rée haute et marée basse) important, environ 10 à 15 m. Il doit y avoir également une baie pouvant contenir beaucoup d’eau à marée haute. Pour produire de l’énergie à partir des marées, EDF a du, à l’époque, mettre en place de nouvelles turbines capables de fonctionner dans les deux sens ! L’usi-ne est ainsi capable de fonctionner à marée montante, comme à marée descendante. Dotée de 24 turbines « mastodontes » de 5,3 m de diamètre, l’usi-ne fonctionne simplement que lorsque la marée a atteint son plus haut ni-veau, les vannes sont fer-mées. On attend alors que la mer ait suffisamment baissé de façon à obtenir une certaine hauteur de chute entre le niveau de bassin et le niveau de la mer, ce qui donnera d’au-tant plus d’énergie.

L’usine de la Rance est l’unique usine marémotrice au monde de taille indus-trielle. Elle contribue à un peu moins de 60 % de la production électrique de la Bretagne. Si le projet reste un modèle à la fois technique et éco-nomique, il faut toutefois noter que l ’ouv rage a modifié sensiblement les écosystèmes de l’ancien estuaire (envasement et changement de la faune).

Critères de choix d’une énergie pour les parcmètres et horodateurs Fonction et historique : Le parcmètre est un appareil permettant d'indiquer le temps de stationnement payant pour les automobilistes. Le succès fulgurant de l'automobile au début du XXème siècle a rapidement provoqué des problèmes de stationnement. Les voitures se garaient n'importe où ; des parkings, des couloirs le long des trottoirs ont étés créés mais en ville cela ne suffisait pas. C'est un journaliste américain Carlton Magee (1873-1946) qui dépose le brevet du "compteur de stationnement pour auto" : le parcmètre. Il monte la société qui va le construire: la Dual Parking Meter Compagnie. Les 150 premiers modèles entrent en fonctionnement le 16 Juillet 1935 aux Etats-Unis. Ce système permet de limiter le temps de stationnement, il est également une source de revenu supplémentaire pour les villes. Principe de fonctionnement et énergies utilisées : Le parcmètre mécanique : Il est constitué d'un ingénieux système de leviers qui en introduisant des pièces visualise un temps qui se décompte ensuite grâce à une minuterie. L’horodateur alimenté par le réseau électrique : Le parcmètre mécanique sera remplacé petit à petit dans les années 1980 par un modèle électronique alimenté par le réseau électrique; on l'appelle alors horodateur. Il n'est plus nécessaire d'avoir un appareil par place de stationnement, l'automobiliste introduit des pièces ou sa carte de paiement, et reçoit un ticket qu'il doit placer sur le tableau de bord de son véhicule. L’horodateur à énergie solaire : Contrairement aux appareils alimentés par le réseau électrique, les horodateurs à énergie solaire sont complètement autonomes. L'énergie est fournie par une batterie rechargée par un panneau photo-voltaïque. Aujourd'hui le service de stationnement d’une ville peut interroger à distance les horodateurs par le réseau GSM, comme les téléphones mobiles. Ces appareils permettent de réduire les coûts d’installation et de maintenance (pas de travaux de voirie pour leur raccordement à un réseau électrique par exemple) et de réduire les impacts environ-nementaux en raison de cette énergie renouvelable et de l’absence de travaux de voirie.

Le parcmètre mécanique L’horodateur alimenté par le réseau électrique

L’horodateur à énergie solaire

Les sources d’énergies fossiles et renouvelables Dans toutes les sociétés, l'activité humaine consomme de l'éner-gie qui peut être produite par des matières premières, principale-ment charbon, gaz naturel, pétrole et uranium ; on parle alors d'énergie fossile (sauf pour l'uranium où l’on parle d’énergie fissi-le) ; ces matières premières sont appelées par extension « éner-gies ». On parle aussi d'énergie renouvelable lorsque l'on utilise l'énergie solaire, l'énergie éolienne, l'énergie hydraulique, l'énergie du bois qui est toujours une des plus importantes des énergies d'origine biomassiques renouvelables consommées. Énergie et puissance L'énergie électrique E transformée par un appareil est égale au produit de la puissance P de cet appareil par la durée t de son fonctionnement. La formule de l'énergie est donc : E = P x t

Exemple : L’énergie consommée par un radio-réveil d’une puis-sance de 5 W resté en veille pendant 365 jours est de : 365 jours = 365 x 24 = 8760 heures E = 5 x 8760 = 43800 Wh = 43,8 kWh Rendement d’une énergie Le rendement est le rapport entre l'énergie fournie (Ef) et l'éner-gie restituée (Er) : n = Ef / Er . Exemple : l’énergie électrique fournie à une lampe est transfor-mée en énergie rayonnante et en énergie thermique. L’énergie thermique peut donc dans ce cas être considérée comme de l’énergie perdue.

UNITES PUISSANCE DUREE ENERGIE

Système International

Watt : W Seconde : s Joule : J

Usuelles Watt : W Kilowatt : kW

Heure : h Wattheure : Wh Kilowattheure :kWh

Relations entre les différents types d’énergie

Critères de choix d’une énergie Le choix d’une source d’énergie dépend de plu-sieurs critères qui peuvent être notamment : Les performances attendues (puissance, auto-

nomie, durée d’utilisation…) Les contraintes liées par exemple au confort

d’utilisation, à l’encombrement, à la masse… L’impact sur l’environnement (dégagement de

dioxyde de carbone, effet de serre, déchets radioactifs, réchauffement climatique…)

Le coût

Turbine du barrage