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Enseignement scientifique Terminale - 2024

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Mes Pages
Sciences, climat et société
Ouverture de thème
p. 12-14
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
Ouverture de thème
p. 83
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
Sommaire
Analyser un document
Méthodep. 149
Avenir de l'énergie solaire
Évaluationsp. 150-151
Sportif, alternateur et éolienne
Évaluations
Stockage du surplus d'énergie
Évaluations
L'effet photovoltaïque utilisant les cellules CIGS
Évaluations
Le nucléaire
Évaluations
Transport de l'électricité
Évaluations
Une histoire du vivant
Une histoire du vivant
Ouverture de thème p. 152-154
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
Thème 2 - Le futur des énergies

Sujet pour s'entraîner

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Sujet
Avenir de l'énergie solaire

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Les rapports successifs du GIEC insistent sur l'importance de décarboner notre consommation d'énergie en réalisant une transition vers des ressources en énergie renouvelables. Le rayonnement solaire reçu par la Terre fait office de potentiel candidat.

Quels sont les avantages et les inconvénients de l'exploitation de l'énergie provenant du Soleil ? Comment exploiter et stocker l'énergie produite ?
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Doc. 1
Rapport 2023 du GIEC

En 2023, le GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat) a rendu son sixième rapport mettant en exergue différents points :
  • la hausse de la température globale (la décennie 2011-2020 a été la plus chaude depuis 125 000 ans) ;
  • les émissions de GES (gaz à effet de serre) continuent d'augmenter, mais deux fois moins vite que lors de la précédente décennie ;
  • les phénomènes climatiques extrêmes sont de plus en plus fréquents et meurtriers. Le GIEC insiste sur la nécessité de développer les filières du solaire et de l'éolien.

Placeholder pour Photographie aérienne d'une usine polluante. D'épaisses fumées noires s'échappent des cheminées, illustration de la pollution industrielle.Photographie aérienne d'une usine polluante. D'épaisses fumées noires s'échappent des cheminées, illustration de la pollution industrielle.
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Doc. 2
Évolution de la température globale de la Terre

Les experts du GIEC estiment que le réchauffement global à la surface de la Terre atteindra les 1,5 °C d'ici à 2030.

Placeholder pour Graphique comparant l'évolution de la température terrestre observée et simulée (sans activités humaines) de 1850 à 2010.Graphique comparant l'évolution de la température terrestre observée et simulée (sans activités humaines) de 1850 à 2010.
Comparaison entre l'évolution de la température à la surface de la Terre observée et celle simulée sans les activités humaines
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Doc. 3
Empreinte carbone d'un panneau photovoltaïque

Pour évaluer l'empreinte carbone d'un panneau photovoltaïque, il faut tenir compte de l'intégralité des émissions de dioxyde de carbone CO2 sur toute la vie du panneau, de sa fabrication à son recyclage.
Placeholder pour Schéma : empreinte carbone d'un panneau photovoltaïque. Fabrication, transport, utilisation, recyclage (94% recyclable).Schéma : empreinte carbone d'un panneau photovoltaïque. Fabrication, transport, utilisation, recyclage (94% recyclable).

Empreinte carbone moyenne d'un panneau photovoltaïque français25,2 g de CO2 pour 1 kW·h d'énergie électrique produit
Empreinte carbone moyenne d'un panneau photovoltaïque chinois43,9 g de CO2 pour 1 kW·h d'énergie électrique produit
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Doc. 4
Mix électriques français et chinois en 2021

Placeholder pour Graphiques comparant la production d'électricité française et chinoise en 2021. Sources d'énergie : nucléaire, renouvelable (solaire, éolien, hydraulique), fossile.Graphiques comparant la production d'électricité française et chinoise en 2021. Sources d'énergie : nucléaire, renouvelable (solaire, éolien, hydraulique), fossile.
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Doc. 5
Inconvénients de l'exploitation de l'énergie solaire

L'énergie solaire reçue en un lieu dépend de l'heure de la journée, de la météo et de l'éclairement selon les saisons. Ces dépendances impliquent que la production d'électricité soit intermittente.
Pour pallier cela, l'électricité doit pouvoir être consommée lors des phases de production et les excès de production convertis pour être stockés (par exemple, dans les stations de transfert d'énergie par pompage ou dans les batteries).

Placeholder pour Photographie de deux batteries Tesla Powerwall fixées au mur extérieur d'une maison. Équipements électriques visibles.Photographie de deux batteries Tesla Powerwall fixées au mur extérieur d'une maison. Équipements électriques visibles.
La marque Tesla développe des batteries domestiques pour stocker le surplus d'énergie généré par des panneaux photovoltaïques, mais cela entraîne des pertes importantes
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Doc. 6
Stockage d'énergie solaire

En 2017, des chercheurs suédois ont développé un système de conversion d'énergie solaire en énergie chimique pour la stocker dans un fluide. Ainsi, cette énergie peut être libérée plus tard sous forme d'énergie thermique. Les rendements sont encore faibles, mais les premiers tests suggèrent que l'énergie peut ainsi rester stockée pendant plusieurs années.

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Doc. 7
Schéma d'un projet de centrale s'appuyant sur le stockage d'énergie solaire
Placeholder pour Schéma d'une centrale solaire thermique: énergie solaire absorbée, stockée puis utilisée pour faire tourner une turbine reliée à un alternateur produisant de l'électricité.Schéma d'une centrale solaire thermique: énergie solaire absorbée, stockée puis utilisée pour faire tourner une turbine reliée à un alternateur produisant de l'électricité.
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Questions
1. Doc. 2 Analyser le graphique et expliquer en quoi celui-ci met en évidence l'impact des activités humaines sur le réchauffement climatique.
 2. Doc. 3 Identifier l'étape du cycle de vie d'un panneau photovoltaïque qui émet le plus de gaz à effet de serre.
 3. Doc. 3 et Doc. 4 Justifier l'écart entre les empreintes carbone d'un panneau français et d'un panneau chinois.
 4. Doc. 1 et Doc. 5 Citer la principale limitation à l'utilisation et au développement du photovoltaïque dans le mix électrique.
 5. Doc. 6 et Doc. 7 Compléter
la chaîne énergétique
 et expliquer comment cette étude pourrait permettre le développement d'une filière solaire différente du photovoltaïque.
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