Physique-Chimie 3e - Cahier d'activités - 2023
Nouveau manuel de Sciences et Technologie 6e
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Mes Pages
Thème 1 : Organisation et transformations de la matière
Ch. 1
Les espèces chimiques et l'identification
Ch. 2
Les transformations chimiques
Ch. 3
Les états de la matière
Ch. 4
Les mélanges et la solubilité
Ch. 5
L'organisation de la matière dans l'Univers
Thème : 2 Mouvements et interactions
Ch. 6
La vitesse des systèmes
Ch. 7
Les nature des mouvements
Ch. 8
La modélisation des actions
Thème 3 : Énergie, transferts et conversions
Ch. 9
Les différentes formes d’énergie et les conversions
Ch. 10
Les circuits électriques et les lois
Ch. 11
La puissance électrique et la consommation
Thème 4 : Signaux pour observer et communiquer
Ch. 12
Les signaux lumineux et sonores
Annexes
Fiches méthodes
9 - Les différentes formes d'énergie et les conversions
Activité documentaire
Enjeux énergétiques
L'électricité en France
✔ Identifier et connaître différentes formes d'énergie.
✔ Identifier un dispositif de conversion d'énergie émetteur de dioxyde de carbone.
✔ Identifier une situation de conversion d'une forme d'énergie en une autre.
✔ Identifier un dispositif de conversion d'énergie émetteur de dioxyde de carbone.
✔ Identifier une situation de conversion d'une forme d'énergie en une autre.
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Introduction
En 2020, la France est le dixième pays au monde qui utilise le plus d'électricité, avec 451 000 GWh consommés.
Problématique
D'où provient l'électricité que l'on consomme en France ?
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Doc. 1Mix électrique français
Le mix électrique français est l'ensemble des ressources utilisées pour fournir de l'énergie électrique. Au total, en 2021, la France a produit 522 900 GWh.
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Doc. 2Énergie renouvelables ou non
Une source d'énergie qualifiée de non renouvelable est une source d'énergie primaire qui ne se renouvelle pas sur une durée comparable à une vie humaine.
Au contraire, une source d'énergie est dite renouvelable si elle est capable de se reconstituer à l'échelle d'une vie humaine ou qu'elle est inépuisable.
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Doc. 3Empreinte carbone des différentes sources
L'empreinte carbone d'un objet ou d'un phénomène correspond à la masse de dioxyde de carbone CO2 (ou tout autre gaz à effet de serre produit par les activités humaines comme le méthane CH4 ou le protoxyde d'azote N2O) que sa production, son utilisation et, éventuellement, son recyclage engendrent.
Le tableau ci-dessous donne l'empreinte carbone associée à la production d'énergie électrique pour différentes sources d'énergie primaire.
L'unité est le gramme (g) d'équivalent en dioxyde de carbone CO2 produit pour 1 kWh d'électricité.
L'unité est le gramme (g) d'équivalent en dioxyde de carbone CO2 produit pour 1 kWh d'électricité.
Source d'énergie primaire | Vent | Rayonnement solaire | Combustible nucléaire | Gaz naturel | Charbon |
|---|---|---|---|---|---|
Empreinte carbone (g) | 11 | 45 | 12 | 490 | 820 |
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Doc. 4Nucéaire en France
Après avoir réussi à obtenir l'arme atomique, la France a construit ses premières centrales pour une utilisation civile du nucléaire. Suite au choc pétrolier de 1973, le gouvernement français, s'inquiétant de sa dépendance aux produits pétroliers, a décidé de miser sur cette filière et en a accéléré le déploiement.
Aujourd'hui, on compte 56 réacteurs nucléaires en France. Les avantages sont nombreux : l'énergie contenue dans le combustible fissile est très importante et globalement, son exploitation émet très peu de dioxyde de carbone CO2 (comparé au charbon, au gaz ou au pétrole). En revanche, les investissements pour la construction des centrales sont très élevés et la problématique du traitement et de la sécurisation des déchets radioactifs requiert des moyens conséquents pour éviter tout accident nucléaire.
Aujourd'hui, on compte 56 réacteurs nucléaires en France. Les avantages sont nombreux : l'énergie contenue dans le combustible fissile est très importante et globalement, son exploitation émet très peu de dioxyde de carbone CO2 (comparé au charbon, au gaz ou au pétrole). En revanche, les investissements pour la construction des centrales sont très élevés et la problématique du traitement et de la sécurisation des déchets radioactifs requiert des moyens conséquents pour éviter tout accident nucléaire.
Enfin, on notera également que la question de la dépendance énergétique n'est pas résolue avec le nucléaire, le combustible fissile utilisé n'étant pas extrait en France.
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Questions
1. Classer les sources d'énergie du mix électrique français évoquées dans le Doc. 1 dans le tableau suivant.
Non renouvelable | Renouvelable |
|---|---|
2. Calculer la part en pourcentage (%) des énergies issues de sources que l'on peut qualifier de renouvelables dans le mix électrique français.
3. Dans le Doc. 4, relever deux avantages et deux inconvénients du nucléaire comme source primaire d'énergie pour obtenir de l'électricité.
Avantage | Inconvénient |
|---|---|
4. L'Allemagne a une part plus importante que la France en sources d'énergies renouvelables dans son mix électrique. Toutefois, elle utilise encore le charbon à hauteur de 38 %. Justifier que la production d'un kilowattheure (kWh) en Allemagne produit davantage de dioxyde de carbone CO2 qu'en France.
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