Question 1
À partir des résultats obtenus dans ses recherches et celles de
Galvani, Volta réalisa la première pile. Cette pile était
composée de rondelles de métal différent, soit du zinc
et du cuivre. Entre chaque superposition de rondelle, il y en avait une
imbibée de saumure (H2O+NaCl) pour conduire le courant. La première
pile était née.
http://mendeleiev.cyberscol.qc.ca/chimisterie/9606/DLaroche.html
Question 2
Pendant près d'un siècle, la cellule électrochimique qui
a dominé mondialement le marché de la pile est due à un
Français : Georges Leclanché (ingénieur de l'Ecole
Centrale des Arts et Manufacture-brevet en 1866). Le premier avantage de cette
pile est de posséder un électrolyte gélifié (gel
à base d'amidon de faible résistance interne) permettant un emploi
plus aisé par rapport à la pile Daniell
http://www.techno.ac-aix-marseille.fr/RESSOURCE/energie/Les_piles.pdf
Question 3
La cathode inerte est constituée de graphite(carbone). L'anode
est en zinc.
http://www.techno.ac-aix-marseille.fr/RESSOURCE/energie/Les_piles.pdf
Question 4
L'électrolyte est donc constitué de chlorure d'ammonium et
chlorure de zinc.
http://www.techno.ac-aix-marseille.fr/RESSOURCE/energie/Les_piles.pdf
Questions 5 et 6
En effet, le Ni/MH (Nickel Metal Hydride ou Nickel Hydrure Métallique)
est une évolution récente du Ni/Cd (Nickel Cadmium).
http://www.repaire.net/forums/showthread.php?s=&threadid=100999
Question 7
L'électrolyte des batteries d'accumulateurs au plomb est une solution
corrosive d'acide sulfurique, qui peut causer des brûlures douloureuses,
susceptibles d'entraîner une cécité ou de laisser des cicatrices
permanentes.
http://www.hc-sc.gc.ca/cps-spc/house-domes/chem-chim/leadbatteries_f.html
Question 8
Prius voiture de l'année 2005 recharge ses batteries par l'action de
son moteur thermique et par le freinage.
http://cultureetloisirs.france3.fr/automobile/dossiers/15159890-fr.php?page=5
Question 9
La Jamais Contente fut la première voiture à dépasser
les 100 km/h.
http://pboursin.club.fr/pdgve3.htm
Question 10
En 1746, à Versailles, devant le roi Louis XV et sa Cour, l'Abbé
Nollet fait aligner cent quatre vingts gardes françaises se tenant par
la main et, grâce à une machine électrique à frottement
et la bouteille de Leyde (l'ancêtre de notre condensateur ) que
venait d'inventer, la même année, le professeur hollandais Musschenbroek,
l'abbé Nollet donne la commotion électrique aux gardes qui sautent
en l'air dans un bel ensemble tout en se trémoussant.
www.u-bordeaux1.fr/phy2005/id%E9es/aseiste.rtf
Question 12
L'alternateur, relié à la turbine par l'arbre de couche, est formé
de deux parties : une partie mobile, appelée rotor, et une partie
fixe, appelée stator.
http://www.hydroquebec.com/comprendre/production/amenagements/turbine_alternateur.html
Question 13
En bougeant l'aimant N-S (appelé inducteur) devant le fil conducteur
bobiné (l'induit), on fait naître un courant appelé courant
induit,
www.arts-et-metiers.net/pdf/carnet_gramme.pdf
Voir aussi livre Armand Colin 3ème p 126
Question 14
Une centrale nucléaire est une centrale thermique qui utilise l'énergie
fournie par un réacteur nucléaire ( fonctionnant avec de l'uranium
235 ou du plutonium 239 ). Ce réacteur produit une grande quantité
de chaleur qui est captée par de l'eau sous pression circulant dans le
circuit primaire ( circuit fermé ). Une centrale thermique à flamme
utilise l'énergie fournie par la combustion d'un combustible ( charbon,
pétrole, gaz naturel, gaz issus de hauts-fourneaux ). Cette combustion
a lieu dans une chaudière. Dans une centrale hydroélectrique,
l'énergie hydroélectrique est produite par les groupes turbo-alternateurs
situés dans la centrale. Celle-ci fonctionne sur le principe du moulin.
La seule qui n'existe donc pas est : la centrale ionique
http://www.fleuverhone.com/central.html
et
http://perso.id-net.fr/~brolis/softs/domodidac/thermic.html
Question 15
Un Etat peut privilégier certaines sources d'énergie. Ainsi, pour
répondre au premier choc pétrolier (1973-1974) la France s'est
engagée dans la production d'électricité d'origine nucléaire.
Celle-ci représente aujourd'hui 78 % de la consommation nationale
d'électricité.
http://www.science-decision.net/cgi-bin/topic.php?topic=ENP
Question 16
Le thermique à flamme (charbon, fioul et gaz) joue un rôle d'ajustement
dans la palette énergétique d'EDF. Il fournit le complément
d'électricité capable de faire face aux variations de la demande,
notamment lors des vagues de froid.
Les 17 centrales thermiques d'EDF produisent environ 3% de la production. Du
point de vue environnemental, EDF améliore ses centrales thermiques pour
les rendre moins polluantes.
http://www.edf.com/209i/Accueilfr/LesenergiesEDF/Lethermique.html
Une centrale thermique à flamme utilise l'énergie fournie par
la combustion d'un combustible ( charbon, pétrole, gaz naturel, …)
http://perso.id-net.fr/~brolis/softs/domodidac/thermic.html
C'est donc le dihydrogène qui est l'intrus (ce n'est pas un combustible
organique)
Question 17
On parle parfois de sources d'énergies conventionnelles, parfois de sources
d'énergies fossiles. "Conventionnelle" s'oppose à "renouvelable",
tandis que "fossile" a un sens très précis. Les sources
d'énergies fossiles sont celles qui sont issues de la fossilisation de
matière organique dans le sous-sol terrestre. Le mot "fossile"
est plus souvent rattaché à des animaux ou des plantes qui ont
laissé leur empreinte dans la roche ou sont eux-même devenus pierre.
La fossilisation est un processus lent qui a progressivement minéralisé
ces squelettes, ces coquillages ou ces fougères qui vivaient au temps
des dinosaures (et même avant). Mais ces processus géologiques
lents se sont aussi appliqué aux fonds marins où des forêts
entières avaient été englouties. Ils ont mené à
la formation de ce que nous connaissons aujourd'hui sous les noms de charbon,
gaz naturel et pétrole.
http://thiers.stephane.free.fr/energieB1.htm
Le bois n'est donc pas une source d'énergie fossile.
Question 18
On appelle biomasse l'ensemble des végétaux et des animaux ainsi
que les déchets organiques qui leur sont associés. La combustion
de la biomasse correspond à son oxydation complète en présence
d'air. Cette réaction fournit de la chaleur utilisée dans les
process ou convertie en électricité
Question 19
La Réunion, de par son climat tropical et la richesse minérale
de son sol, possède une ressource importante de biomasse. La principale
valorisation est la bagasse, résidu fibreux issu du raffinage
de la canne à sucre, brûlée dans les centrales thermiques
du Gol et de Bois Rouge. Cette ressource représente 25% de la production
d'énergie électrique de l'île.
http://www.arer.org/fra/pages/endurable/filieres/enr/biomasse/biomasse.htm
Question 20
La cogénération consiste à produire en même
temps et dans la même installation de l'énergie thermique (chaleur)
et de l'énergie mécanique. L'énergie thermique est utilisée
pour le chauffage et la production d'eau chaude à l'aide d'un échangeur.
L'énergie mécanique est transformée en énergie électrique
grâce à un alternateur.
http://www.fnh.org/naturoscope/Energie/Cogeneration/Cogen1.htm
Question 21
La centrale compte 4 groupes (réversibles) à axe vertical (turbine-pompe
couplée à un alternateur-moteur 12kV - 43 MVA). Chaque groupe
est relié à l'amont par une conduite forcée de 4,5
m. de diamètre.
http://services-techniques.met.wallonie.be/fr/voies_hydrauliques/la_centrale_hydroelectrique/
Question 22
Le barrage a une longueur de 1400 mètres et une hauteur de 120
mètres. C'est un lac de retenue de 320 millions de mètre cube
qui a été construit pour perfectionner le réseau hydro-électrique
de la vallée de la Maurienne. Il faut noter que la France et l'Italie
se partagent le décompte des kilowatt/heures.
http://www.123savoie.com/index.php?act=art&art=91
Question 23
Le plus long barrage français est celui du Mont-Cenis
en Savoie : ce barrage en enrochements mesure 1 400 m (le plus long du monde,
se situant à Kiev en Ukraine, mesure 54,1 km).
http://fr.encarta.msn.com/encyclopedia_761561327_5/barrage.html
Question 24n
Une centrale marémotrice a été construite entre 1961 et
1965 dans l'embouchure de la Rance, près de Saint-Malo, en Bretagne.
Le flux maximal de 18 000 mètres cubes/seconde et des amplitudes de l'ordre
de 13 mètres entraînement deux remplissages et vidages quotidiens
de l'embouchure. Ce mouvement de marée permet à la centrale de
la Rance de couvrir 3 % des besoins en électricité de la Bretagne.
http://www.poweron.ch/fr/stromprod/content---1--1033.html
Question 25
Mise au point au début des années 80, le principe de production
binaire d'électricité géothermique est d'utiliser l'eau
des nappes aquifères pour chauffer un fluide intermédiaire (isobutane,
isopentane, ammoniac) dont la propriété est de se vaporiser à
une température inférieure à celle de la nappe. Il est
donc possible de produire de l'électricité via cette vapeur pour
des températures d'eau avoisinant les 100°C. Cette technologie
devient l'un des systèmes les plus diffusés dans le monde
http://www.notre-planete.info/environnement/energies_geothermie.php
Question 26
Pour la France, la capacité géothermique
du site de bouillante en Guadeloupe (21 GWh produits en 2002) devrait
très prochainement passer à 15,3 MWe avec la mise en service en
2004 de Bouillante II (11 MWe supplémentaires)…. Par exemple, l'usine
de Bouillante en Guadeloupe pompe l'eau et la vapeur chauffée à
240°C par le Volcan de la Soufrière pour produire de l'électricité.
http://www.notre-planete.info/environnement/energies_geothermie.php
Question 27
Les énergies renouvelables sont, comme leur nom l'indique, des
énergies qui ne s'épuisent pas mais peuvent se renouveler soit
naturellement, soit par l'intervention de l'être humain. En effet, le
soleil (énergie solaire), le vent (énergie éolienne), l'eau
(énergie hydraulique), le bois et les végétaux (biomasse),
qui sont les principales sources d'énergie renouvelable, peuvent être
utilisés pour approvisionner la planète en énergie thermique
ou électrique.
http://guadeloupe.rfo.fr/article64.html
Questions 28 et 29
Les centrales éoliennes de la Haute-Lys comprennent
4 projets pour un total de 25 éoliennes (aerogénérateurs)
de 1 500 kW chacune de marque GE Wind (filiale de General Electric). Les caractéristiques
de cette éolienne sont les suivantes :
- Diamètre du rotor : 70 mètres
- Hauteur du centre du rotor : 64 m
- Puissance nominale : 1500 kW (soit 1,5 kW) dans un vent de 13,5 m/s
http://www.espace-eolien.fr/lille/centrHaute-Lys.htm
Question 30
Les éoliennes commencent à produire de l'électricité
dès lors que la vitesse du vent atteint 3 m/s et ont un rendement maximum
à 15 m/s. Au-delà, la puissance est limitée par le décrochage
aérodynamique du rotor. Pour des raisons de sécurité, la
turbine s'arrête de fonctionner lorsque la vitesse du vent dépasse
la limite de 25 m/s.( = 25 * 3600 / 1000 = 90 km/h)
Question 31
L'énergie récupérable est celle qu'il
est possible de prélever de l'énergie cinétique du vent.
Betz a montré que, pour une machine à axe horizontal, cette quantité
avait une limite. Il s'agit donc de la limite de Betz
http://membres.lycos.fr/tipemaster/TIPE/Eole/Eole.html
Question 32
A 52 ans, Hervé Huet, agriculteur marnais à
Pogny, a décidé de semer le vent pour récolter l'électricité
: son éolienne géante, la plus grande de France, d'une puissance
de 1,5 MW, résultat de trois ans d'études et d'efforts, doit être
couplée jeudi au réseau EDF.
Haute de 85 mètres au rotor, les pointes des trois pales culminent
à 125 mètres, à la verticale. Et ses lignes aérodynamiques
sont étrangement discrètes, au sommet de la crête crayeuse
de Champagne, sur le territoire de la commune de La-Chaussée-sur-Marne
(Marne). Sa rotation maximum est de 17 tours par minute: "elle sera silencieuse",
assure son promoteur.
http://resosol.org/Gazette/2002/201_202_31.html
Question 33
Le Danemark est l'un des pays qui prévoit
de couvrir une part importante de sa consommation d'électricité
par l'énergie éolienne. Actuellement (2002), l'énergie
éolienne couvre 18 % des besoins en électricité au Danemark,
un chiffre qui devrait atteindre au moins 21 % d'ici l'an 2003.
http://www.windpower.org/fr/faqs.htm#anchor350565
Question 34
La cellule photovoltaïque est l'élément de base des
panneaux solaires qui produisent de l'électricité.
http://perso.wanadoo.fr/f5zv/RADIO/RM/RM23/RM23e/RM23e03.html
Question 35
Les cellules photovoltaïques produisent un courant
continu (cc), et les accumulateurs emmagasinent aussi l'électricité
en courant continu. Toutefois, un bon nombre d'appareils usuels exigent un courant
alternatif (ca). II faut donc alors ajouter un onduleur au système
pour transformer le courant continu en courant alternatif.
http://www.enerteck.com/fr/products.inverters.asp
Question 36
L'unité de mesure adoptée pour quantifier
la ressource solaire journalière est le kWh/m²/jour ( kilowattheure/mètre
carré/jour) . Une surface d'un mètre carré reçoit
1kW(soit 1000Wh) par heure d'ensoleillement, dans des conditions optimales
(ciel dégagé).
http://www.solargie.com/Cote_technique/L_ensoleillement/l_ensoleillement.html
Question 37
Une cellule photovoltaïque est principalement constituée de silicium
dopé
http://www.solargie.com/Cote_technique/Panneaux_solaires/panneaux_solaires.html
Question 38
1954 : batterie solaire par les scientifiques du Bell
Telephone Laboratory
http://www.alyon.org/generale/histoire/science/grandes_inventions_depuis_1600.html
Question 39
L'hydrogène peut être utilisé pur
ou obtenu dans un réacteur chimique, appelé reformeur,
par transformation de tout combustible possédant des atomes d'hydrogène
: gaz naturel mais aussi méthanol, essence, etc.
Pour cet usage, le gaz naturel possède des atouts liés à
son abondance et à ses qualités environnementales.
Question 40
D'ici à quelques années, des champs d'hydroliennes pourraient
fleurir à proximité des côtes de Bretagne et du Cotentin.
C'est dans la Manche , en effet, que se concentre l'essentiel du potentiel
de cette forme d'énergie. L'hydrolienne est à l'eau ce que l'éolienne
est à l'air. Le principe est simple. La force des courants marins actionne
les pales d'un ou de plusieurs rotors. L'énergie mécanique produite
par la rotation des pales est transformée en énergie électrique.
http://generationsfutures.chez-alice.fr/obj_renouvelable/hydrolienne.htm