L�ENERGIE :

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L�ENERGIE : Powered By Docstoc
					     L’ENERGIE :
• cours

• proposition d’évaluation

• TP de physique appliquée
  Géneratrice asynchrone
• Application en essais de système :
  Panneau solaire de la couveuse
                                       1
référentiel BTS
Electrotechnique




   }   2 semaines de cours
       (2 x 3h) + 1TP / élève
                                2
I. LES DIFFERENTES FORMES D’ENERGIE:
1°/ Introduction :    Qu’est ce que l’énergie ?
2°/ Transformation d’énergie :
3°/ Conservation de l’énergie :
II. ENERGIES RENOUVELABLES ?
1°/ Energie solaire :
2°/ Energie hydraulique :
3°/ Energie éolienne :
4°/ Energie de la biomasse :
5°/ Energie géothermique :
III. PRODUCTION D’ENERGIE ELECTRIQUE :
1°/ Energie électrique produite en France
2°/ Centrales électriques : thermique hydraulique nucléaire
3°/ Energie éolienne :
4°/ Energie photovoltaïque et centrales photovoltaïques :
5°/ Cogénération :
6°/ Sources d’énergie autonomes :                             3
I. LES DIFFERENTES FORMES D’ENERGIE:
   1°/ Introduction :          Qu’est ce que l’énergie ?

L'énergie est difficile à définir simplement autrement qu'à travers
ses effets et ses variations : pour le transport, pour le chauffage des
habitations, pour l'industrie, pour l'éclairage et autres appareils
électriques... Un système possède donc de l'énergie s'il est capable
de fournir du travail mécanique ou son équivalent...
   thermique                 mécanique                 lumineuse

                 électrique                chimique
Rem : L'unité du SI pour l’énergie est le joule (J). Mais en électricité
on utilise aussi le wattheure (Wh), les économistes utilisent plutôt la
tonne d'équivalent pétrole (tep avec 1tep=42GJ), les médecins
nutritionnistes la calorie (cal avec 1cal=4,18J)                    4
   2°/ Transformation d’énergie :
Exemple :


 Énergie consommée                            Énergie utile fournie

                      Radiateur électrique       THERMIQUE (chaleur)

                        Lampe électrique         RAYONNANTE (lumière)
  ÉNERGIE
ELECTRIQUE             Moteur électrique          MECANIQUE (travail)

                     Accumulateur en charge          CHIMIQUE

                        Transformateur               ELECTRIQUE




                                                                  5
   3°/ Conservation de l’énergie :
a) Enoncé du principe : l’énergie totale d’un système isolé reste
constante.

b) Exemple d’application : moteur électrique

        Wa                                                Wmu
                            Moteur
                                                         ENERGIE
     ÉNERGIE               électrique                   MECANIQUE
   ELECTRIQUE
    ABSORBEE                                              UTILE

                      Wj      Wfer             Wf
                       THERMIQUE




                                        (frottements)
                                        MECANIQUE
                       (effet joule)

                         ENERGIE




                                          ENERGIE
                          ENERGIE DUE
                          AUX PERTES
                               FER




                       Wa = Wj +Wfer + Wf + Wum
                                                                    6
c) Rendement  : c’est le rapport entre l’énergie utile en sortie du
convertisseur et l’énergie reçue par celui-ci.


                  = Wutile / Wabsorbée


Rem : Cette grandeur est sans unité, et peut s’exprimer en %.
Exemple :      38% pour une centrale électrique thermique
               40% pour un moteur à essence
               5% pour une ampoule classique




                                                                 7
II.ENERGIES RENOUVELABLES ?

Une énergie renouvelable est une source d’énergie qui se renouvelle
assez rapidement pour être considérée comme inépuisable à
l’échelle de l’homme. Les énergies renouvelables sont issues de
phénomènes naturels réguliers ou constants provoqués par les
astres, principalement le Soleil (rayonnement), mais aussi la Lune
(marée) et la Terre (énergie géothermique).

Aujourd'hui, on assimile souvent par abus de langage les énergies
renouvelables aux énergies propres.



                                                                8
1°/ Energie solaire :
 Chauffe eau solaire




                        9
Centrales électriques thermiques solaires (miroirs paraboliques
ou cylindroparaboliques)




Déjà dans l’antiquité, les Grecs allumaient la flamme
des Jeux olympiques à l’aide d’un miroir parabolique
(skafia)                                                     10
Centrales électriques thermiques solaires (miroirs plans)




                         Puissance qui peut atteindre 150MW
                         (californie « solar two »)
Fours solaires (ici four d’Odeillo dans les Pyrénées-Orientales)




Température qui peut atteindre 3800°C  traitement thermique de
certains matériaux – puissance 1000kW                        11
2°/ Energie hydraulique :


L'énergie hydraulique est l’énergie mise en jeu lors du déplacement
ou de l'accumulation d'un fluide incompressible telle que l'eau
douce ou l'eau de mer. Ce déplacement va produire un travail
mécanique qui est utilisé directement ou converti sous forme
d'électricité.

Applications : Celle-ci est donc utilisée dans les barrages pour
permettrent de produire de l’électricité, mais aussi dans la mer
avec l’énergie marémotrice, l’énergie des vagues et l’énergie
hydrolienne qui utilisent la puissance due aux déplacements de l'eau
de mer pour faire tourner des turbines et entraîner ainsi des
alternateurs.                                                    12
Usine marémotrice (de la Rance   La + grande au monde
en Bretagne) : qui utilise
l’énergie due aux marées
 Hydroliennes : qui utilisent
 la force des courants marins
                                           Puissance
                                            240MW




       Barrage hydraulique




                                                 13
3°/ Energie éolienne :
Elle utilise la force du vent. Celui-ci est
dû à des différences de pressions
atmosphériques locales qui proviennent
de différences d'échauffement de l'air
par le soleil.




                                              14
 4°/ Energie de la biomasse :
  La biomasse (ensemble de la matière végétale) est une véritable
  réserve   d’énergie,   captée   à   partir    du   soleil        grâce          à      la
  photosynthèse. (processus biologique au cours duquel les végétaux
  utilisent, grâce à l'énergie lumineuse, le gaz carbonique et l'eau pour
  produire des sucres (amidons notamment) et rejeter de l'oxygène).

                      Combustion de résidus
                      forestiers dans chaudière

 Production
d’énergie par
                         Fermentation
                         (méthanisation) :
                         production de biogaz
                         ou biocarburants            2 grandes tours de biométhanisation,
                                                     production du biogaz à partir de 15 partie
                                                                                       la
                                                     organique des déchets
 5°/ Energie géothermique :
La géothermie consiste à capter la
chaleur contenue dans la croûte
terrestre pour produire du chauffage ou
de l’électricité.




                                   Applications suivant la profondeur :
                                   • Production     d’électricité     (en
                                   France centrale géothermique de
                                   Bouillante en Guadeloupe qui permet
                                   l’alimentation de 9% de besoins de
                                   l’île)
                                   • Réseaux de chauffage urbain
                                   • Chauffage      et      climatisation
Centrale géothermique en Islande   individuelle                    16
  III.    PRODUCTION D’ENERGIE ELECTRIQUE :
1°/ Energie électrique produite en France :

         énergie électrique produite en France en 2006




  Calculer la part de production en % pour les
 différents modes de production dans le tableau.

                                                         17
2°/ Centrales électriques : thermique, hydraulique nucléaire
Elles transforment des sources d’énergie naturelle en énergie électrique.
 a) Centrale thermique :
 Une centrale thermique classique produit de l'énergie électrique à
 partir de l'énergie thermique de combustion de plusieurs milliers de
 tonnes par jour d'un fossile (charbon, pétrole, gaz), préalablement
 convertie en énergie mécanique par une turbine à vapeur.




                                                                   18
b) Centrale hydraulique :

Une centrale hydraulique produit de l'énergie électrique en utilisant
l’énergie hydraulique de l’eau accumulée dans les barrages. Cette
énergie entraîne les turbines d’un alternateur.




                                                                19
c) Centrale nucléaire :
Une centrale nucléaire produit de l'énergie électrique en utilisant la
fission nucléaire pour produire la chaleur nécessaire à la production de
l’électricité. Elle utilise pour cela la chaleur libérée par l'uranium qui
constitue le "combustible nucléaire". L'objectif est de faire chauffer de
l'eau afin d'obtenir de la vapeur. La pression de la vapeur permet de faire
tourner à grande vitesse une turbine, laquelle entraîne un alternateur qui
produit de l'électricité. (principe similaire à celui d’une centrale
thermique)




                                                                     20
Exemple 1 : Centrale nucléaire de ST Alban du Rhône (Isère - 50km
de Lyon)
           Mise en service : 1985




                                                      2 réacteurs
                                                      de 1300MW




 Produit en moyenne par an 16 milliard de kWh soit par an l’énergie
 consommée par 11 villes comme Lyon.
                                                               21
Exemple 2 : Centrale nucléaire du Bugey à Saint-Vulbas (Ain –30km
de Lyon)
         Mise en service : 1972



                                                  4 réacteurs
                                                  de 925MW




Produit en moyenne par an 25 milliard de kWh soit 40% de la
consommation de la région Rhône-alpes.
                                                              22
3°/ Energie éolienne :
Elle peut être utilisée de 2 manières :
• conservation de l’énergie mécanique :
navire à voile, pour pomper l’eau, pour
faire tourner la meule d’un moulin.
• transformation en énergie électrique :
l’éolienne ou aérogénérateur directement
relié au réseau ou de manière indépendante




                                             23
    Eolienne à vitesse variable connectée au réseau




Voir TP physique appliquée : génératrice asynchrone

                                                      24
4°/ Energie photovoltaïque et centrale photovoltaïque:

          Fonctionnement d’une cellule photovoltaïque

  absorption des photons                contact sur zone N




    zone dopée N



   semi-conducteur                              I

     zone dopée P                              collecte des
                                                porteurs
     génération des porteurs

                                      contact sur zone P 25
         Panneau solaire : Fabrication des modules

   Le silicium est placé        Il est fondu (temp : 1430°C)       Le lingot est
     dans un creuset                       en lingot            découpé en briques




  L’énergie nécessaire à la fabrication d’un module représente
     10% de l’énergie que ce module produira pendant sa vie
 Les cellules sont assemblées   Les plaques sont transformées
                                                                  Les briques sont
 pour constituer un module et     en cellules (dopage bore +
                                                                découpées en plaques
encapsulées dans du plastique   phosphore,couche antireflets,
                                     contact métalliques)




                                                                             26
Applications :




       1 m² de cellules photovoltaïques délivre
       une puissance d'environ 100 à 200 W.




                                                  27
 Centrales électriques photovoltaïques




                                                  En France à la Réunion :
                                                  10 000 m² / 1,35MW


     En Allemagne :
« la bavaria solar park »
                            Au Portugal à Serpa
En Allemagne, on trouvait la plus grande centrale solaire photovoltaïque
au monde (production de 10 MW (un réacteur nucléaire standard produit
environ 1500 MW). Sa superficie est équivalente à 56 terrains de
football.
En mars 2007, au Portugal, une autre centrale a été inaugurée encore
plus grande et pourra produire 11MW (consommation de 8000 foyers),
avec 52000 panneaux solaires.
Mais d’autres projet sont en cours d’ici 2010 au Portugal à « Moura »
                                                                  28
(62MW) mais aussi en Allemagne (40MW).
Évolution :
Le marché du photovoltaïque est en plein essor avec +de
30% de croissance par an au niveau mondial.
Le Japon n°1 mondial et l ’Allemagne pour l ’Europe qui est
très dynamique.
(90% des installations actuelles sont implantées au Japon,
en Allemagne et aux États-unis).
La production de Silicium destiné au photovoltaïque n ’étant
pas suffisante par rapport à la demande
 développement de nouvelles cellules à base de Cuivre
Indium Sélénium (CIS) (couche déposée + fine et
possibilité d ’utiliser des supports flexibles).

                                                       29
5°/ Cogénération :
La cogénération consiste à produire en même temps et dans la même
installation de l’énergie thermique (chaleur) et de l’énergie mécanique.
• énergie thermique :  chauffage
                          production d’eau chaude par échangeur.
• L’énergie mécanique transformée en énergie électrique (alternateur).
Elle est ensuite revendue à EDF ou consommée par l’installation.
énergie de départ utilisée : gaz naturel, fioul ou toute forme d’énergie
locale (géothermie, biomasse) ou liée à la valorisation des déchets
(incinération des ordures ménagères…).




                                                                  30
Exemple de centrale de cogénération
(installation Rosen en Italie) :
Cette centrale est implantée dans une usine
chimique (production de chlore, soude
caustique, eau oxygénée). En 1997 la centrale
de cogénération a été implantée sur le même
site. Elle apporte à l’usine :
* Une puissance électrique de 356MW pour
permettre la continuité de la fourniture
électrique en cas de problème sur le réseau
électrique national
* Une puissance thermique grâce à la
production de vapeur surchauffée.
Avantages :       rendement très bon (>90%)
                   30% à 40% de l’énergie primaire sont transformés en
énergie électrique, tandis que 50 à 60% se retrouvent sous forme de chaleur
                  moins d’émission de polluants dans l’atmosphère et limitation
d’émission de gaz à effet de serre.
 Les limites : problème de proximité entre la centrale de cogénération et les
 différents lieux où on veut récupérer l’énergie thermique.
                                                                         31
  6°/ Sources d’énergie autonomes :
  a) Piles électriques :
Elles transforment l’énergie chimique en énergie électrique et ceci grâce à
des réactions d’oxydoréduction.
La pile électrique a été inventé en 1800 par Alessandro Volta.
● Principe de fonctionnement de la pile Daniel :
A l’électrode négative on observe une oxydation du zinc :     Anode                     cathode
Zn (métal)         Zn2+ (solution) + 2 e-
du zinc passe en solution, transformé en ions Zn2+ et des
électrons sont libérés vont pouvoir quitter l’électrode et
traverser le circuit extérieur.
 A l’électrode positive on observe une réduction des ions
cuivre :
 Cu2+(solution) + 2 e-  Cu (métal)                             Solution de       Solution de
Les ions Cu2+ de la solution se déposent à l'état de cuivre     sulfate de zinc   sulfate de cuivre
                                                                (Zn2+ + SO42-)    (Cu2+ + SO42-)
sur l’électrode en cuivre. Les électrons nécessaires à
cette réduction arrivent à l’électrode positive par le
circuit extérieur, en provenance de la lame de zinc.
 Au bilan on a la réaction d’oxydo réduction suivante :
      Zn + Cu2+               Zn2+ + Cu
Rem : le pont salin (KCl) rétablit la neutralité électrique                            32
des solutions)
● Grandeurs caractéristiques :
- fém E, résistance interne r :
Sa caractéristique tension-courant est UPN=E-rI
- Quantité d’électricité débitée : Q = I.t avec Q en
Coulomb (C)
On appelle capacité d’une pile la quantité maximale
d’électricité fournie par la pile.
● piles électrochimiques usuelles :
La pile zinc/carbone ou pile Leclanché (pile saline) (bâton) :
capacité de stockage limitée /ne peut être utilisée que dans des
appareils qui ne consomment pas beaucoup d’énergie (radio,
calculette, télécommande, réveil,...) /il arrive qu’elle coule / deux
fois moins cher que les piles alcalines / durent deux à trois fois
moins longtemps.
La pile alcaline (bâton, bouton):
très performante /grande capacité de stockage /longue durée
de vie / type de pile très répandu.
La pile à oxyde d’argent (bouton) :
Pour : montres, calculettes, gadgets
La pile au lithium (bouton) grande pile bouton / très plate
/utilisée dans les montres, les calculettes /mais beaucoup + cher
                                                                        33
  b) Accumulateur :
Il transforme aussi l’énergie chimique en énergie électrique et ceci grâce à
des réactions d’oxydoréduction mais est réversible. Il est rechargeable par
opposition à une pile qui ne l'est pas. (Le terme batterie est alors utilisé pour
caractériser un assemblage de cellules élémentaires, en général rechargeables
mais attention en anglais on ne fait pas la distinction).
● Principe de fonctionnement de l’accumulateur au
plomb : (inventé en 1860 par Planté)                                                             R


     Il est constitué de deux plaques de plomb                  CATHODE                                                  ANODE
     (électrodes) plongée dans une solution d'acide
                                                                                 2e-                             2e-

                                                                                          Pb2+
     sulfurique (2H+ ; SO42-). Lorsqu'il a été chargé au       Réduction
                                                                                   PbO2              Pb2+        Pb

                                                                                                                            Oxydation
     préalable par un générateur entre ces deux                PbO2 + 4 H+ + 2 e- = Pb2+ + 2 H2O                       Pb = Pb2+ + 2 e-


     électrodes il existe comme pour une pile une fém.
Pendant la décharge : on a une oxydation du plomb à                                       +                 e-

l'anode libérant ainsi des électrons (l'électrode diminue de      ANODE
                                                                                 2e-                             2e-
                                                                                                                          CATHODE


volume). Ceux-ci arrivent à la cathode où il y a une                                      Pb2+
                                                                                       PbO2          Pb2+        Pb
réduction de l'oxyde de plomb qui se transforme en ions        Oxydation                                                        Réduction

Pb2+ (diminution de la couche d'oxyde de Plomb).
                                                               Pb2+ + 2 H2O = PbO2 + 4 H+ + 2 e-                          Pb2+ + 2 e- = Pb



Pendant la charge :
Un générateur est branché aux bornes de l'accumulateur.
On observe là aussi une oxydation à l'anode (qui permet
de reformer une couche d'oxyde de plomb, et une
réduction à la cathode qui permet de reformer l'électrode                                                         34
de plomb.
● Grandeurs caractéristiques :

Suivant la technologie utilisée on aura des tensions plus ou moins grandes. Mais
un accumulateur est pour l'essentiel défini par trois grandeurs :

•Sa densité d'énergie massique (ou volumique), en watt-heure par kilogramme,
Wh/kg (ou en watt-heure par litre, Wh/l), correspond à la quantité d'énergie
stockée par unité de masse (ou de volume) d'accumulateur.

•Sa densité de puissance massique, en watt par kilogramme (W/kg),
représente la puissance (énergie électrique fournie par unité de temps) que
peut délivrer l'unité de masse d'accumulateur.

* Sa cyclabilité, exprimée en nombre de cycles, caractérise la durée de vie de
l'accumulateur, c'est-à-dire le nombre de fois où il peut restituer le même
niveau d'énergie après chaque nouvelle recharge.



                                                                          35
● Différents types d'accumulateurs – Evolution :
Jusqu'à la fin des années 80, les deux principales technologies répandues
sur le marché étaient les accumulateurs au plomb (pour le démarrage de
véhicules, l'alimentation de secours de centraux téléphoniques...) et les
accumulateurs nickel-cadmium (outillage portable, jouets, éclairage de
secours...). Les inconvénients relevés sur la technologie au plomb (poids,
fragilité, utilisation d'un liquide corrosif) ont conduit au développement
d‘accumulateur alcalins, de plus grande capacité (quantité d'électricité
restituée à la décharge) mais développant une fém plus faible. Les
technologies au plomb, comme les accumulateurs alcalins, se caractérisent
par une grande fiabilité, mais leurs densités d'énergie massiques restent
relativement faibles (30 Wh/kg pour le plomb, 50 Wh/kg pour le nickel-
cadmium).
Au début des années 90, avec la croissance du marché des équipements
portables, deux filières technologiques nouvelles ont émergées : les
accumulateurs nickel-métal hydrure et les accumulateurs au lithium.
                                                     Durée de vie
                                      Tension d'un                   Temps de    auto-décharge
      Type         Énergie massique                     (nombre de
                                           élément                      charge         par mois
                                                        recharges)

      Plomb         30-50 Wh/kg           2 V         200-300        8-16 h           5 %

      Ni-Cd         48-80 Wh/kg         1,25 V         1 500           1 h           20 %

      Ni-Mh         60-120 Wh/kg        1,25 V        300-500         2-4 h          30 %

      Li-ion       110-160 Wh/kg         3,7 V       500-1 000        2-4 h          10 %

      Li-Po        100-130 Wh/kg         3,7 V        300-500         2-4 h          10 %
                                                                                        36
  c) Pile à combustible :

Elles transforment aussi l’énergie chimique en énergie électrique et ceci
grâce à des réactions d’oxydoréduction.
● Principe de fonctionnement d’une pile à hydrogène
:
Elle possède une cathode et une anode séparées par un
électrolyte qui assure entre autre le passage du
courant par transfert ionique des charges.
Comme une pile classique, elle consomme son oxydant
(ici l'oxygène O2) et son réducteur (ici l'hydrogène
H2). Elle continue de fonctionner tant qu'elle est
approvisionnée en hydrogène et oxygène. Le réducteur
peut aussi être du méthanol ou du gaz naturel.
À l'anode : H2 → 2H+ + 2e– (oxydation)
 production de 2 électrons par molécule de dihydrogène.
L'ion H+ passe de l'anode à la cathode et provoque un courant électrique par
transfert des électrons dans le circuit électrique.
À la cathode : O2 + 4H+ + 4e– → 2H2O (réduction)
Les réactions sont rendues possibles par la présence d'un catalyseur de
dissociation de la molécule de dihydrogène qui peut être une fine couche de
platine divisé sur un support poreux qui constitue l'électrode à hydrogène. 37
● Intérêts :
Fonctionnement propre car elle ne produit que de l’eau et consomme
uniquement des gaz.
● Difficultés :
Une des difficultés majeure réside dans la synthèse et
l'approvisionnement en dihydrogène. Dans la nature, l'hydrogène
n'existe en grande quantité que combiné à l'oxygène (H2O), au
soufre (H2S) et au carbone (combustibles fossiles de types gaz ou
pétroles). La production de dihydrogène nécessite donc soit de
consommer des combustibles fossiles, soit de disposer d'énormes
quantités d'énergie à faible coût, pour l'obtenir à partir de la
décomposition de l'eau, par voie thermique ou électrochimique.
Ensuite, le dihydrogène peut être comprimé dans des bouteilles à
gaz (pression en général de 350 ou 700 bar), ou liquéfié ou combiné
chimiquement sous forme de méthanol ou de méthane qui seront
ensuite transformés pour libérer du dihydrogène. Les rendements
énergétiques cumulés des synthèses du dihydrogène, de compression
ou liquéfaction, sont généralement assez faibles.
● Applications et perspectives :
Dans le domaine spatial tout d’abord (années 1960) puis grâce à la
baisse des prix, son utilisation croît dans de nouveaux domaines
(notamment pour alimenter des prototypes d'ordinateurs portables,
de téléphone portable ou d'appareil photos ou encore de véhicules     38
propres).
       Travail de recherche
     documentaire proposé aux
              élèves :
• Recherche en amont du cours du
  principe de fonctionnement d’une pile,
  d’un    accumulateur,  d’une  pile   à
  combustible ….
• Recherche des dangers des métaux
  lourds utilisés dans les piles ou
  accumulateurs : cadmium, plomb ….

                                     39
        Cours en lien avec :

• Proposition d’évaluation à partir d’un
  bilan
• 1 TP de physique appliquée
• En essais de systèmes : application au
  panneau solaire du système
  « couveuse »


                                       40
Propositions
d’évaluations

                41
1.Evaluation à partir de la production                                         électrique              d’origine
renouvelable en 2005 et en 2006.
Exploitations :
1°/ Que peut-on dire de                      Production électrique et thermique d’origine
l’évolution de la production                                 renouvelable
globale d’électricité d’origine                  (source : Observatoire de l’énergie)
renouvelable sur les deux                                                 2005                          2006
                                                            électrique GWh thermique ktep électrique GWh thermique ktep
années ?                          Hydraulique                        52 285                        56 350
2°/ Calculer en % la part         Eolien
                                  Solaire
                                                                         964
                                                                          15           21
                                                                                                     2 150
                                                                                                        22           27
de chacun des domaines            Géothermie                                          130                           130
dans        la      production    Pompes à chaleur
                                  Déchets urbains solides              1 593
                                                                                      371
                                                                                      339            1 530
                                                                                                                    437
                                                                                                                    322
électrique.                       Bois énergie                         1 412        8 874            1 433        8 670

3°/ Quel domaine est en
                                  Biogaz                                 485           54              503           54
                                  Biocarburants                                       476
plein essor ? Evaluer cette       Total                              56 754        10 354          61 987        10 398

progression.

2.Evaluation sur le principe de fonctionnement des centrales :
Questions :
1°/ Expliquer le principe de fonctionnement d’une centrale nucléaire. Faire un
schéma pour illustrer.
2°/ Expliquer pourquoi les centrales nucléaires sont construites au bord de l’eau.
3°/ Que s’échappe-t-il des réacteur des centrales nucléaires ?
4°/ Quelle(s) différence(s) y a-t-il avec une centrale thermique ?
                                                                                                               42
3.Faire travailler les élèves à partir de bilans :




                                             à poursuivre …..

                                                                43
                     Compétences évaluées :

1.Analyser un bilan :
 extraire des informations
 analyser ces informations}
 retranscrire cette analyse
à l’écrit …. (pourquoi pas à
l’oral)
 calculer des pourcentages
(moyen de vérifier)
2.Expliquer le principe de
fonctionnement d’un
système:
 illustrer par un schéma
simple
 restituer à l’écrit ou oral
le principe



                                              44
TP de physique
   appliquée
  GENERATRICE
  ASYNCHRONE

                 45
Enoncé du TP




               46
                   TP génératrice asynchrone



   Mesures
                   Tableau de mesures :
                   I MAS (A)        2,27   2,28   2,34   2,45    2,6   2,83      3,15    3,47
                   P1 (W)            332    520    580    670    760    912      1100    1260
                   P2 (W)           -572   -419   -353   -292   -219   -129       -16     67
                   P (W)             240   -101   -227   -378   -541   -783     -1084   -1327
                   Q (var)          1564   1624   1614   1664   1694   1801      1931    2064
                   n (tr/min)       1491   1518   1522   1530   1540   1550      1567    1580
                   I induit MCC (A)   0    1,52     2     2,6   3,45   4,46      5,87    7,05

                   Caractéristiques : P=f(n) et Q=f(n)

                                                         P en fonction de n

                                   1480    1500          1520            1540           1560    1580        1600
                                 400
                                 200
                                   0
                                -200
                                -400




                      P (W)
                                -600



Caractéristiques
                                -800
                               -1000
                               -1200
                               -1400
                               -1600
                                                                       n(tr/min)

                                                         Q en fonction de n

                               2500

                               2000




                      Q(var)
                               1500

                               1000

                                500

                                  0
                                  1480     1500          1520           1540            1560    1580        1600
                                                                   n(tr/min)




                                                                                                       47
  Essais de
  systèmes
Panneau solaire de
    la couveuse

                     48
Enoncé




         49
     Difficultés rencontrées

• Définir l’énergie ….
• Difficultés pour calculer le rendement
  d’un panneau solaire …. Pour passer de
  grandeurs photométrique (éclairement)
  aux grandeurs énergétiques ….



                                      50

				
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posted:11/26/2011
language:French
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