Les énergies mises en œuvre

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1 Les énergies mises en œuvre

2 Centre d'intérêt 4 : Quelle est la nature de l'énergie utilisée et comment est-elle convertie? Question 1 : Comment alimenter en énergie un site isolé? Pour répondre aux besoins des personnes (sécurité, confort et gestion de l'énergie) les objets techniques de domotique utilisent principalement de l'énergie électrique. Ces énergies peuvent être obtenues à partir des sources d'énergies renouvelables (photovoltaïque, solaire thermique, éolien, géothermie, ) ou non renouvelables (pétrole, charbon, nucléaire,...).

3 Exercice 1 : l'éolienne domestique 1) Donne les noms des éléments transforment la force du vent en électricité. 2) Si aucun appareil électrique ne fonctionne dans la maison mais qu'il y a du vent que se passe-t-il? 3) Quel est d'après toi le défaut principal de cette source d'énergie et que peut-on faire pour y remédier? 1) Le vent actionne les pales de l éolienne 2) Le générateur transforme l énergie mécanique en courant électrique continu 3) L onduleur transforme le courant continu en courant alternatif, utilisable par vos appareils électriques 4)En fonction des besoins, le courant est soit directement utilisé dans la maison, soit réinjecté dans le réseau électrique. Quand le courant est réinjecté sur le réseau, votre compteur tourne à l envers et votre facture d'électricité diminue.

4 Exercice 2 : l'énergie solaire 1) Quels sont les deux types d'énergies renouvelables utilisées dans cette maison? 2) Quel est l'avantage du chauffe eau solaire? 3) Que fait on de l'électricité produite qui n'est pas utilisée? 4) Si cette maison n'était pas reliée au réseau électrique classique que lui faudrait elle pour ne pas manquer d'électricité quand le temps est nuageux? Cette maison utilise des panneaux solaires thermiques pour le chauffage de l'eau sanitaire et des panneaux solaires photovoltaïques pour produire de l'électricité. Lorsque l'on produit de l'électricité on peut l'utiliser directement ou la revendre au réseau électrique classique. Le chauffe eau solaire couvre lui environ 50% de l'énergie nécessaire pour chauffer l'eau du réseau sanitaire et utilise donc l'électricité quand il y a moins de soleil (surtout l'hiver).

5 Exercice 3 : l électricité autonome A l'aide d internet trouve plusieurs systèmes qui permettent d'avoir de l'électricité dans une maison isolée en pleine montagne, classe tes réponses en fonction du type de source d'énergie utilisée (renouvelable ou non renouvelable), écrit tes réponses dans un fichier texte que tu nommeras «électricité autonome», n'hésite pas à illustrer ton fichier avec des images correspondant à tes réponses. Site isolé

6 Exercice 3 : l électricité autonome

7 Question 2 : Quelle solution d'éclairage est la plus efficace? Il existe un grand nombre de types d'éclairages différents, chacun ayant ses qualités et ses défauts, avant d'installer un éclairage il est donc bien utile de les comparer afin de choisir celui qui sera le mieux adapté. Expérience : Les types d'ampoules Le but de cette expérience est de faire une fiche permettant de choisir un type d'ampoule lors d'un achat. Nous allons comparer leurs différentes caractéristiques puis nous réaliserons cette fiche à l'aide de différents logiciels.

8 Activité 1: Comment choisir une ampoule? Peut-on dire quelle ampoule est la meilleure pour l éclairage domestique? A l'aide d'internet recherche quelles sont les caractéristiques de ces 4 types ampoules et recherche quel ampoules il est conseillé d'utiliser pour : une pièce à vivre; pour lire; pour une cave et pour le perron de la maison. Écrit tes réponses dans un fichier texte que tu enregistreras sous le nom «TypesAmpoules». Utilise le modèle de tableau cidessous. 1/ A filament Puissance Durée de vie Avantages Inconvénients Pièce à vivre, lecture, cave, perron? 2/ Halogène 3/ Fluocompacte 4/ LED

9 Activité 2: Que consomment les différentes ampoules? Que consomment les différentes ampoules ; les consommations annoncées sont-elles exactes? Ecrire dans un tableau les consommation données par les fabricants d'ampoules et les relevés fait en mesurant la consommation réelle à l'aide du wattmètre. 1/ Tungstène à filament 2/ Halogène 3/ Fluocompacte 4/ LED Données fabricant (Watt) Consommation mesurée (Watt) Suite à cette expérience, que constatons nous? Lors d'une prochaine séance tu réalisera sur ordinateur ce tableau à l'aide d'un tableur / grapheur et tu réaliseras le graphique correspondant.

10 Question 4 : Comment est distribuée l'énergie thermique dans l'installation de chauffage? En commande tout ou rien (ouvert ou fermé) on utilise l'énergie seulement quand l'utilisateur le juge nécessaire et cela peut favoriser les économies d'énergie. Cette technique peut être manuelle ou programmée. La régulation permet une gestion plus fine de l'énergie afin de ne consommer que l'énergie nécessaire pour répondre au besoin et ceci sans l'intervention de l'utilisateur. Exemples : - La régulation thermique permet de maintenir la température ambiante à une valeur choisie qu on appelle température de consigne. - La programmation : elle permet de faire varier la température de consigne en fonction : Du moment de la journée (jour/nuit). Du jour de la semaine. De l occupation des lieux. Des différentes pièces (chambres/salon/cuisine/ )

11 Exercice 4 : chauffage central 1) Quelle est la source d'énergie utilisée dans ce système de chauffage et quel appareil utilise cette source d 'énergie? 2) Quel est le nom des éléments qui permettent de chauffer les pièces de la maison? 3) Quel élément permet de régler la température voulu dans la maison? 4) Y a-t-il un élément qui permet de réduire la température dans une pièce?

12 Exercice 5 : Systèmes de chauffage A l'aide d'internet recherche les noms et les schémas explicatifs des systèmes de chauffage les plus économiques et les plus écologiques. Inscrit tes réponses dans un fichier et enregistre le dans MesDocuments/Devoirs/Monnot sous le nom Chauffages

13 Exercice 6 : la technologie solaire thermique 1) Donne le nom des éléments qui captent l'énergie du soleil. 2) Le liquide chauffé est-il directement utilisé dans le circuit sanitaire? 3) Quelles sont les énergies utilisées par ce système de chauffage? L'énergie thermique est captée par le panneau solaire. La chaleur ainsi captée chauffe le liquide du circuit primaire, qui chauffe à son tour, par échange thermique, l'eau contenue dans le ballon de stockage. L'eau ainsi chauffée est ensuite distribuée dans le circuit secondaire qui dessert l'eau chaude sanitaire. Remarque : la chaudière d'appoint permet de chauffer l'eau en l'absence de soleil.

14 Exercice 7 : la géothermie 1) Quelle est la fonction des capteurs enterrés? 2) Quelle est la fonction du générateur? 3) Donne deux avantages de cette technologie de chauffage. En France, la température de l'air extérieur varie de -20 C à +35 C mais la température du sol reste stable en moyenne autour de 12 C à quelques mètres de profondeur. La chaleur, renouvelée sans cesse par le soleil, est prélevée par l'intermédiaire de capteurs extérieurs enterrés à 60cm de profondeur. Un générateur permet d'amplifier cette énergie renouvelable (gratuite) en la restituant à l'intérieur de l'habitation, par l'intermédiaire d'un circuit de distribution.