1/ Familles de ressouces

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1 Tony Leparoux, professeur de physiquechimie 1/ Familles de ressouces Principales Ressources d énergie Le GAZ Renouvelable Oui/Non Réserves probables 60 ans Principales utilisations dangereuse Utilisation Produisant des G.E.S. L EOLIEN Le SOLAIRE Le PETROLE Le CHARBON < 50 ans < 200 ans La BIOMASSE Le NUCLEAIRE La GEOTHERMIE < 100 ans L HYDRAULIQUE

2 Tony Leparoux, professeur de physiquechimie 1/ Compléter le tableau cidessus. 2/ Quelles sont les ressources dites «FOSSILES» ou nonrenouvelables? 3/ Quels sont les deux inconvénients majeurs de ces ressources fossiles? Définitions : Energie renouvelable : Energie nonrenouvelable ou fossile : 4/ Quelles sont alors les ressources renouvelables? 5/ Le nucléaire estil une ressource polluante? 6/ Quels sont les inconvénients majeurs du nucléaire? 7/ Quelles ressources ne dégagent aucune pollution lors de la production d énergie? 8/ Cite les principaux inconvénients des ressources renouvelables / Quelle est la particularité française en matière de production d énergie? Estce un problème?... Puissance fournie (MW) 4,0 3,0 2,0 1,0 Production d une éolienne Date

3 Tony Leparoux, professeur de physiquechimie 2/ Les énergies renouvelables Les énergies renouvelables sont des formes d'énergies dont la consommation ne diminue pas la ressource à l'échelle humaine. Le Soleil est la principale source des différentes formes d'énergies renouvelables : son rayonnement est le vecteur de transport de l'énergie utilisable directement (énergie solaire) ou indirectement lors de la photosynthèse (biomasse), lors du cycle de l'eau (hydroélectricité), ou avec le vent (énergie éolienne), l'énergie des vagues (énergie houlomotrice) et des courants sousmarins (énergie hydrolienne). La chaleur interne de la Terre (géothermie) est assimilée à une forme d'énergie renouvelable, et le système TerreLune engendre les marées des océans et des mers permettant la mise en valeur de l'énergie marémotrice. Biomasse 66% 1/ Parmi les énergies citées cidessus, quelles sont celles que l on englobe sous le terme d énergie hydraulique? 5% 23% 5% Géothermie Hydraulique Eolien 1% Solaire 2/ L utilisation de l énergie stockée dans la biomasse réduitelle les G.E.S. dans l atmosphère? 3/ Quelle est la seule énergie renouvelable qui n est pas liée au Soleil? Estil possible de répandre son utilisation? 3/ Le nucléaire Les centrales nucléaires utilisent une ressource dite «FISSILE» : l uranium 235. L atome d uranium se scinde en deux (fission nucléaire) en dégageant de la chaleur. Cette chaleur est alors utilisée pour produire du courant électrique comme dans les centrales utilisant les combustibles fossiles. Les centrales nucléaires ne polluent pas l atmosphère mais produisent des déchets radioactifs très dangereux et indestructibles. De plus, de telles centrales font appellent à une technologie avancée et en cas d accident, les conséquences sur l environnement peuvent être dramatiques. Pays producteurs d uranium Le Pelamis (750 kw) Récupération de l énergie

4 Tony Leparoux, professeur de physiquechimie 4/ Les énergies fossiles+ zoom sur le pétrole Les combustibles fossiles (gaz, pétrole, charbon) peuvent être brulés dans des centrales thermiques pour produire de l électricité. Ces centrales assurent une production d énergie continue et très importante avec une technologie très simple. Néanmoins, l utilisation de telles ressources engendre une pollution atmosphérique importante très préjudiciable pour l environnement (dérèglement climatique, pluies acides, ) Le pétrole est une matière première capitale aujourd hui. Lorsqu il sort de terre, il est pourtant inexploitable. Il doit alors être raffiné (voir annexe), étape durant laquelle on sépare les différentes molécules qui le constituent. Annexe : Le raffinage du pétrole La séparation des différentes coupes du pétrole brut se fait par distillation fractionnée. Distillation fractionnée Le montage à distiller permet de séparer deux liquides miscibles mais possédant des températures d'ébullition différentes. On chauffe le contenu du ballon et le liquide dont la température d'ébullition est la plus basse (la première atteinte par le ballon) s'évapore et monte dans la colonne de vigreux. La température relevée au sommet de la colonne est égale à la température d'ébullition du liquide qui change d'état. Ces vapeurs se recondensent ensuite dans le réfrigérant à eau. A la sortie du réfrigérant, on récupère dans un erlenmeyer un liquide pur obtenu par condensation des vapeurs. Ce liquide est appelé DISTILLAT. a) Annoter le montage. b) Qu utiliseton pour séparer deux liquides nonmiscibles?

5 Tony Leparoux, professeur de physiquechimie 5/ Besoins énergétiques engendrés par les activités humaines Doc n 1 : % de la consommation de pétrole des divers secteurs d activité en France (consommation 2010 : 90 millions de tonnes) Branche Industrie Transport Transport Transport Agriculture Résidence/ Autres énergie aérien routier maritime tertiaire / A quel pourcentage de la consommation totale le secteur des transports (route, rail, air) correspondil? 2/ Commenter le tableau. Doc n 2 : Consommation de pétrole dans le monde en baril de 159 L (en 2009) Région Amérique du Nord Europe/ Eurasie Afrique Asie Nombre de millions de barils par jour % de la consommation mondiale Nombre de barils par an et par habitant / Laquelle de ces région a consommé le plus de pétrole en 2009? 2/ Commenter la dernière ligne du tableau. Doc 3 : Remarque : On utilise une unité d énergie, la tep (tonne équivalent pétrole) : 1000 kwh = 0,086 tep. Doc n 3 A Consommation d énergie dans le monde en millions de tep. Région Monde Amérique du nord Amérique centrale et du sud Europe/ Eurasie Afrique Asie Moyen Orient

6 Tony Leparoux, professeur de physiquechimie Doc n 3 B Répartition et évolution de la consommation mondiale d énergie selon les ressources en tep % d augmentation Pétrole % Gaz % Charbon % Energie nucléaire % Energie hydraulique % Total % 1/ Quel type d énergie a vu sa consommation le plus augmenter au cours de la décennie en question? 2/ Vérifier que l augmentation de la consommation d énergie de l Asie a été de 68 % sur la décennie. Doc 4 : Durée caractéristique du pétrole brut. 1/ Quelle est environ la durée de formation du pétrole? 2/ D après le graphique, quelle aura été la durée d exploitation du pétrole par l humanité? 3/ En comparant la durée de formation du pétrole et la durée estimée d exploitation des ressources, justifier que le pétrole est une ressource d énergie non renouvelable.