Thème 2 : Le futur des énergies

Chapitre 2.3 : Optimisation du transport de l’électricité

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1. Transport de l’électricité Activité 1 : Transport sous haute-tension Compléter le schéma ci-dessous :

Annoter le schéma simplifié du réseau d’électricité ci-dessous :

2. Transport sous haute tension et effet Joule

Activité 2 : Pourquoi transporte-t-on l’électricité sous haute tension ?

ors u’un courant tra erse un matériau conducteur il se produit un phénom ne appelé ……………………………… qui se

traduit par un ……………………………………. et un dégagement ……………………………………………. ers l’en ironnement.

La puissance dissipée par effet Joule est définie par : ………………………………

………………………….. est l’éner ie con er e en lors u’un conducteur de résistance électri ue en est tra ersé

par un courant d’intensité I en A pendant une durée Δt en s .

La tension électrique est …………………………………pour ……………………………………………………..

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n e et pour une puissance ée, plus la tension est ………………………………et plus l’intensité est

……………………………….. La puissance dissipée par effet Joule est donc …………………………………………..

a part d’éner ie électri ue transportée ui est dissipée par e et oule dans l’en ironnement est es mée en iron 2

%. Dans le réseau de distribution, les pertes peuvent atteindre 6 %.

3. Modélisation d’un réseau de distribution électrique par un graphe et minimisation des pertes

Activité 3 : Modélisation d’un réseau de distribution électri ue par un graphe et minimisation des pertes

Il faut savoir modéliser un réseau électrique par un graphe orienté

- l’intensité totale arri ant cha ue cible est imposée par la puissance ui est u lisée.

Dans ce mod le l’objectif est de minimiser les pertes par effet oule sur l’ensemble du réseau sous les contraintes sui antes : - l’intensité totale sortant d’une source est limitée par la puissance ma imale distribuée ; - l’intensité totale entrant dans cha ue n ud intermédiaire est é ale l’intensité totale ui en sort ;

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Exercice 1 : QCM

Exercice 2 : Vrai ou faux

Exercice 3 :

Un réseau de distribution électrique en courant alternatif

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1. Représenter le réseau électique décrit ci-dessus sous la forme d’un raphe orienté

2. A l’aide des données identifier les contraintes de fonctionnement des cibles puis calculer les intensités

parcourant l’usine et le lotissement.

3. A l’aide de la loi des n uds e primer I2 en fonction des autres intensités.

4. Exprimer les pertes totales par effet Joule de ce réseau.

5. Montrer que Pj(I1) = 4 x (I1² + (76,2 – I1)²).

6. En utilisant la représentation graphique ci-dessous, déterminer pour quelle intensité I1 les pertes sont

minimales et la valeur de ces pertes.