PARTIE
2 (6
points)
- LE
DÉFI
ÉNERGÉTIQUE
Die
Energiewende,
la transition
énergétique
allemande
Suite à
l’accident
nucléaire
de Fukushima au
Japon en 2011
l’Allemagne
a engagé
un processus de
transition
énergétique
avec les
objectifs
suivants :
réduire
la consommation
d’énergie,
sortir
définitivement
du
nucléaire
en fermant ses
dernières
centrales en
2022 et
développer
les
énergies
renouvelables.
Une des
conséquences
de ce processus
de transition
est le passage
d’une
production
électrique
basée sur
les ressources
en
énergie
fossiles vers
une production
basée sur
les ressources
en
énergie
renouvelables.
D’après
www.latribune.fr/opinions/tribunes/20140425trib000826956/les-consequence-de-la-transition-energetique-en-allemagne.html
(consulté
le 15 juillet
2017)
Document
1 : sources de
la production
d’électricité
en Allemagne
en 2015
*le lignite est
considéré
comme un charbon
de rang «
inférieur
» du fait
de sa faible
maturité
organique.
Source
: AGEB
(consulté
le 20 juillet
2017)
Document
2 : la
centrale
hybride
En octobre 2011,
la
première
centrale hybride
industrielle a
été
inaugurée
à
Prenzlau
à une
centaine de
kilomètres
au nord de
Berlin. La
centrale
comprend une
installation de
biogaz, trois
éoliennes,
chacune
d’une
puissance
voisine de 2 MW,
et un
système
simple
d’électrolyse
de l’eau
pour produire du
dihydrogène.
En cas de vent
fort, du «
dihydrogène
éolien
» sera
produit par
électrolyse.
Puis le
dihydrogène,
facilement
transportable
par pipeline,
sera
stocké en
mélange
avec du
méthane
(biogaz).
En cas de vent
faible, ce
mélange
est
utilisé
dans deux
centrales de
cogénération,
pour produire de
l’électricité
et chauffer
quelques maisons
individuelles.
Chacune de ces
centrales de
cogénération
est
caractérisée
par une
puissance
électrique
Pél =
0,35 MW et une
puissance
thermique
moyenne Pth =
0,40 MW.
1 MW = 106 W
Source
:
d’après
le site
www.enertrag.com/index.php?id=90_hybridkraftwerk&L=2
(consulté
le 20 juillet
2017)
QUESTION
Question
1 :
1.1
Définir
l’expression
«
ressource
d’énergie
renouvelable
» et
donner trois
exemples.
1.2 À
partir du
graphique,
comparer
quantitativement
la part des
ressources
fossiles et la
part des
ressources
renouvelables.
Question
2 :
2.1. Citer un
inconvénient
de la production
d’énergie
électrique
par voie
éolienne
et en
déduire
un
intérêt
de la centrale
hybride de
Prenzlau.
2.2. Sur la
copie, reporter
les lettres A,
B, C, D et E
figurant sur le
schéma de
la centrale.
Face à
chacune de ces
lettres,
inscrire
l’expression
qui lui
correspond parmi
la liste
suivante :
centrales de
cogénération,
énergie
électrique,
réseau
électrique,
énergie
thermique.
Une même
expression
pourra
être
utilisée
plusieurs fois.
Question
3 :
Sachant que la
consommation
annuelle moyenne
d’énergie
thermique
d’une
maison
individuelle
avoisine les 40
MWh, estimer le
nombre de
maisons
potentiellement
alimentées
grâce
à une
centrale de
cogénération.
Développer
la
démarche
et les calculs
sur la copie et
reporter la
proposition
choisie sur la
copie.
□ Proposition a
: environ 150
maisons
□ Proposition b
: environ 90
maisons
□ Proposition c
: environ 50
maisons
□ Proposition d
: environ 19
maisons
Donnée
: 1
année
est
estimée
à 9 000
heures