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Sciences, climat et société
Ch. 1
L’atmosphère terrestre et la vie
Ch. 2
La complexité du système climatique
Ch. 3
Le climat du futur
Se préparer à l'évaluation - Thème 1
Le futur des énergies
Ch. 4
Deux siècles d’énergie électrique
Ch. 5
Conversion et transport de l’énergie électrique
Ch. 6
Énergie, développement et futur climatique
Se préparer à l'évaluation - Thème 2
Une histoire du vivant
Ch. 7
La biodiversité et son évolution
Ch. 8
L’évolution comme grille de lecture du monde
Ch. 9
L’évolution humaine
Ch. 10
Les modèles démographiques
Ch. 11
De l’informatique à l’intelligence artificielle
Se préparer à l'évaluation - Thème 3
Livret maths
Fiches méthode
Esprit critique et scientifique
Améliorer ses compétences
Fiches histoire
Annexes
Ch. 4
Activité 3 - documentaire
Installation de panneaux photovoltaïques
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Introduction
Le lycée nantais Clemenceau souhaite réduire sa facture d'électricité et décide d'installer des panneaux photovoltaïques sur le toit de son gymnase afin de consommer directement l'électricité produite. Il propose à des élèves de terminale d'étudier le projet.
Problématique
Quelles économies peut espérer réaliser ce lycée ?
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- Fonctionnement d'un capteur photovoltaïque
- Répartition variable de la puissance solaire
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Documents
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Doc. 1 Géoportail
Géoportail est un service de visualisation des
données géographiques françaises. Il permet,
entre autres, de consulter des photographies
satellites ou des plans, et de mesurer des distances ou des surfaces.
Pour mesurer une surface, on peut utiliser l'onglet Outils > Mesures > Mesurer une surface.
Pour mesurer une surface, on peut utiliser l'onglet Outils > Mesures > Mesurer une surface.
Supplément numérique
Rendez-vous
pour évaluer une surface à l'aide
d'une cartographie numérique.
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Doc. 2 Ensoleillement en France
Du fait de sa sphéricité et de l'inclinaison de son axe de rotation, la Terre ne
reçoit pas la même puissance solaire
surfacique à chaque endroit. Entre le
nord et le sud de la France, cette grandeur varie notablement.
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Doc. 3Deux technologies de panneaux photovoltaïques
Le lycée souhaite comparer deux types de panneaux photovoltaïques dont les caractéristiques principales sont résumées dans
le tableau suivant.
| Technologie | Silicium polycristallin | Silicium monocristallin |
|---|---|---|
Rendement (%)
| 13 | 20 |
Coût d'installation au mètre carré
| 400 €·m-2 | 500 €·m-2 |
Durée de vie
| 30 ans | 35 ans |
Aspect visuel
|
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Doc. 4 Consommation d'énergie du lycée Clemenceau en 2023
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- Tarif négocié par la région Pays de la Loire pour l'électricité en 2024 : c = 200 € par MW·h (taxes comprises)
- Consommation énergétique totale (électricité et gaz principalement) du lycée en 2023 : Et = 4 800 MW·h
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Amortissement : durée nécessaire pour que les économies réalisées avec un projet compensent l'investissement financier initial.
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Questions
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L'ensemble des questions qui suivent peut être transposé à une étude sur votre propre lycée.
1. Doc. 1 En utilisant Géoportail, mesurer la surface disponible Stoit pour la pose de panneaux photovoltaïques sur le toit du gymnase.
2. Doc. 2 Relever la puissance solaire surfacique moyenne reçue à Nantes au cours de l'année.
3. En déduire l'énergie solaire Esolaire reçue chaque année par le toit du gymnase du lycée.
4. Doc. 3 Comparer les deux technologies en déterminant dans chaque cas l'énergie électrique produite par an, les économies annuelles réalisées, le coût de l'installation et la durée d'amortissement.
5. Oral Présenter les deux technologies en expliquant laquelle est la plus judicieuse d'après cette étude.
6. Évaluer la superficie équivalente de panneaux photovoltaïques en silicium monocristallin qu'il faudrait installer pour produire en théorie toute l'énergie consommée par le lycée chaque année. Commenter et critiquer cette valeur en évoquant la notion d'intermittence.
1. Doc. 1 En utilisant Géoportail, mesurer la surface disponible Stoit pour la pose de panneaux photovoltaïques sur le toit du gymnase.
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