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
Développement durable
Le barrage hydroélectrique
✔ Identifier et connaître différentes formes d'énergie.
✔ Établir un bilan énergétique pour un système simple.
✔ Identifier une situation de conversion d'une forme d'énergie en une autre.
✔ Analyser une situation où, pour un système donné, les valeurs des transferts d'énergie entrant et sortant sont différentes.
✔ Établir un bilan énergétique pour un système simple.
✔ Identifier une situation de conversion d'une forme d'énergie en une autre.
✔ Analyser une situation où, pour un système donné, les valeurs des transferts d'énergie entrant et sortant sont différentes.
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Introduction
Il y a environ 50 000 grands barrages dans le monde, dont les trois quarts se trouvent en Chine, aux États-Unis et en Inde. L'électricité qui y est produite représente plus de 15 % de l'électricité totale produite dans le monde.
Problématique
Comment fonctionne un barrage hydroélectrique ?
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Doc. 1Barrage de Tignes
Plus haut barrage français avec 181 m de hauteur, le barrage de Tignes est situé sur le cours d'eau de l'Isère en Savoie. En fonctionnement, il permet d'obtenir une puissance de 400 MW et génère, chaque année, une énergie de 900 GWh.
L'eau est stockée en amont du barrage, puis elle s'écoule dans une conduite forcée vers le bas. L'énergie liée à l'altitude de l'eau est alors convertie en énergie cinétique. L'eau actionne ensuite un turbo-alternateur qui assure la conversion d'énergie cinétique en énergie électrique avec une dissipation d'énergie thermique vers l'extérieur.
L'eau est stockée en amont du barrage, puis elle s'écoule dans une conduite forcée vers le bas. L'énergie liée à l'altitude de l'eau est alors convertie en énergie cinétique. L'eau actionne ensuite un turbo-alternateur qui assure la conversion d'énergie cinétique en énergie électrique avec une dissipation d'énergie thermique vers l'extérieur.
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Doc. 2Hydroélectricité
Un barrage permet de fournir une énergie propre mais très coûteuse car la construction d'un tel édifice est souvent un défi pour le génie civil. Ces constructions ont aussi un impact environnemental car elles perturbent l'écosystème (empêchant, par exemple, les poissons de remonter le cours des fleuves) et un impact social car elles nécessitent souvent de déplacer des populations. En revanche, dans certains cas, le barrage permet de mieux réguler les crues du fleuve et, comme l'énergie convertie se substitue à une énergie généralement carbonée, il limite les émissions de gaz à effet de serre. Ces deux phénomènes ont été constatés près du barrage des TroisGorges en Chine, le plus grand barrage au monde.
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Le barrage de Tignes peut contenir 235 000 000 m3 d'eau, soit l'équivalent de 100 000 piscines olympiques !
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Questions
1. À l'aide du Doc. 1, compléter la chaîne énergétique du barrage.
2. Calculer l'énergie totale que peut fournir le barrage de Tignes pendant un an et la comparer avec la valeur donnée dans le Doc. 1. Que peut-on en conclure ?
3. Relever les avantages et les inconvénients d'un barrage à partir du Doc. 2.
2. Calculer l'énergie totale que peut fournir le barrage de Tignes pendant un an et la comparer avec la valeur donnée dans le Doc. 1. Que peut-on en conclure ?
Avantages | Inconvénients |
|---|---|
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