PARTIE 2 (6 points) -  LE DÉFI ÉNERGÉTIQUE

L’incinération ne constitue pas seulement une solution pour se débarrasser des déchets. Elle est aussi génératrice d’énergie. Qu’ils soient issus des ménages, de l’industrie ou de l’agriculture, de nombreux déchets peuvent se transformer en énergie thermique ou en énergie électrique.

Document 1 : schéma de principe de fonctionnement d’une centrale thermique.

1- La combustion des déchets dégage de l’énergie thermique.
2- Cette énergie thermique chauffe l’eau de la chaudière qui se transforme en vapeur.
3- La vapeur fait tourner la turbine qui entraine l’alternateur qui produit l’énergie électrique.
4- La vapeur est ensuite refroidie à l’aide d’un condenseur pour retrouver son état liquide.

www.drim.univ-rennes1

Document 2 : production de déchets ménagers dans différents pays européens.

Pays

Masse de déchets ménagers produits

en kg par jour et par habitant

Nombre d’habitants (en millions)

Norvège

2,2

5

France

1

64

République Tchèque

0,8

11

14SCELG11 Page 4 sur 9

Document 3 : répartition de la production électrique en France (chiffres de 2012).

Origine de la production

En GWh/jour

En pourcentage

Thermique nucléaire

1 110

75,6

Thermique classique

Charbon

49

3,3

Fuel

18

1,2

Gaz

64

4,4

Total

131

8,9

Hydraulique

175

11,9

Eolien

41

2,8

Photovoltaïque

11

0,8

Total

1 468

100

Données :

Tableau des préfixes du système international d’unités

Nom du préfixe

Symbole

Valeur

kilo

k

103

méga

M

106

giga

G

109




Questions :
1) Complétez la chaine énergétique correspondant au fonctionnement de l’alternateur en identifiant la forme d’énergie dans chaque rectangle.

2) Chaque kilogramme d’ordures ménagères incinéré peut produire une énergie électrique égale à 2 kWh.
Justifiez le fait que cette seule source d’énergie ne peut pas couvrir la production quotidienne d’énergie électrique en France.


3) Après avoir défini les termes « énergie renouvelable » et « énergie fossile », déterminez le pourcentage de chacune de ces énergies dans la production française d’électricité.


4) En France, une grande part de l’électricité est d’origine nucléaire. Voici l’exemple d’une réaction pouvant se produire au sein d’un réacteur nucléaire.


Cette réaction est :
Cochez uniquement la réponse exacte

une fusion nucléaire
une fission nucléaire
un changement d’état
une combustion




Question

Éléments de correction

Barème

1


1,5 pt (0,5 pt par réponse correcte)

2

- calcul de l’énergie qui serait produite quotidiennement en France par incinération de tous les déchets :
E = 1x 64x106x2x103=128x109Wh=128 GWh
- comparaison : 128GWh<< 1468 GWh

- conclusion : cette seule source d’énergie ne peut pas couvrir la production quotidienne française.

1,5 pt
- calcul 1 pt
- comparaison : 0,5 pt

3

- énergie renouvelable : énergie qui se renouvelle à l’échelle de temps humain.
- énergie fossile: une énergie fossile est une énergie dont les réserves se sont constituées il y a très longtemps, issu de la dégradation et de l’enfouissement d’une matière organique.

- pourcentage des énergies renouvelables : 11,9 + 2,8 +0,8 =15,5 %
- pourcentage des énergies fossiles: 8,9%

2 pts
- définitions : 2x 0,5 pt - calcul : 1 pt
- énergies fossiles : 0,5 pt

4

Une fission nucléaire.

0,5 pt