Énergies mise en œuvre Alimentation des robots Problématique : Quels sont les critères dans le choix d'un système d'alimentation pour un robot? Compétences traitées : Acquise le / Progresser le Identifier les caractéristiques de différentes sources d énergie possibles pour l objet technique. Choisir, pour une application donnée, une énergie adaptée au besoin. Identifier les grandes familles de sources d énergies. Indiquer le caractère plus ou moins polluant de la source d énergie utilisée pour le fonctionnement de l objet technique. I Généralité sur les énergies 1 Rappelez les différents types d'énergies que vous connaissez. 2 Le tableau qui vous a été fourni indique les différents moyens de production de l'énergie électrique. Classez ces énergies en fonction : a/ de leur caractère plus ou moins polluant. b/ de leur coût. 3 - A partir du tableau, indiquez pourquoi, selon vous, la France a fait le choix de produire la majorité de son électricité grâce au centrale nucléaire à fission. 4 - Quel inconvénient y a-t-il a créé de l'énergie électrique dans les centrales nucléaires? II Alimentation d'asimo. 1 Quel est le type d'énergie permet l'alimentation de Asimo? Pourquoi utilise-t-on ce type d'énergie? 2 Quelle opération est en train d'effectuer Asimo sur l'image cicontre? En quoi cette opération est nécessaire pour le fonctionnement de Asimo? 3 Pourquoi utilise-t-on ce système pour alimenter Asimo? Quels en sont les avantages et les inconvénients? 4 Complétez le schéma de la pile ci-dessous.
Replacez les éléments suivants sur le schéma: Cathode, Anode, Courant, Dipôle (Robot). III Alimentation du ViRob ViRob, qui mesure 1 millimètre de diamètre et 14 mm de long, a été développé dans le laboratoire du professeur Shoham au Technion. Le robot se déplace en utilisant un système d allumage électromagnétique extérieur, stimulé par un champ électromagnétique inoffensif pour le corps, qui lui permet de manœuvrer dans les différents espaces et sur les surfaces de divers fluides visqueux. Les vibrations créées par le champ magnétique propulsent le robot vers l avant. Source : http://www.robotblog.fr/medical/virob-le-micro-robotmedical-1309 1 A partir du texte et de la vidéo que vous venez de voir, indiquez l'usage auquel est destiné le ViRob. 2 D'après le texte ci-dessus, comment le ViRob se déplace-t-il dans le corps? D'où tire-t-il son énergie? 3 Pourquoi utilise-t-on ce système pour l'alimenter en énergie?
IV Alimentation de l'exomars L'ExoMars est un robot ayant pour but de réaliser diverses mesures lors d'une exploration de la planète Mars. 1 Quel type d'énergie permet d'alimenter l'exomars? D'où tire-t-il principalement cette énergie d'après l'illustration ci-contre? 2 Pourquoi utilise-t-on ce type d'énergie pour l'exploration de Mars? Quel serait le problème si l'on utilisait des énergies fossiles de type pétrole ou gaz? 3 L'Exomars dispose, en plus des panneaux photovoltaïque, d'une pile à fusion nucléaire. A partir du document 1, justifiez ce choix. V Synthèse A partir des différents éléments de cette leçon, conclure la problématique : «Quels sont les critères dans le choix d'un système d'alimentation pour un robot?»
Quantités de combustibles nécessaires pour produire 10 MW pendant 1 an Source d énergie 10MW pendant un an nécessite : Photovoltaïque 1 km 2 de panneaux solaires Éolien 56 éoliennes Charbon 26 000 tonnes de charbon Pétrole 18 000 tonnes de pétrole Fission 250 kg d Uranium enrichi Fusion 1 kg de Deuterium et 1,5 kg de Tritium Émission de CO 2 selon la source d'énergie Source d énergie Émission de CO 2 (en gramme de CO 2 par kwh) Fission / Fusion nucléaire 15 g de CO 2 Gaz 400 g de CO 2 Charbon 900 g de CO 2 Éolien 25 g de CO 2 Solaire 25 g de CO 2 Hydraulique 10 g de CO 2 Prix du kwh selon la source d'énergie Source d énergie Cout (en par Wh) Fusion 80 Gaz 60 Charbon 80 Fission 40 Hydraulique / Éolien 60 Solaire 80
Document 1 Comparatif des moyens de production de l'énergie électrique. Source : EDF