ENERGIE RENOUVELABLE - V2

Energies renouvelables

CAP SCIENCES JUNIORS

SOMMAIRE

INTRODUCTION

ENERGIES RENOUVELABLES

Les formes

ENERGIE SOLAIRE

les sources

ENERGIE EOLIENNE

ENERGIE HYDRAULIQUE

L'Energie

De quoi s'agit-il ?

L'énergie

Définitions

Ce mot vient du Grec Ancien « énergéia », qui signifie « La force en action ».

L'énergie

Définitions

Ce mot vient du Grec Ancien « énergéia », qui signifie « La force en action ».

Il s'agit de « la capacité à effectuer des transformations ».

L'énergie

Définitions

Ce mot vient du Grec Ancien « énergéia », qui signifie « La force en action ».

Il s'agit de « la capacité à effectuer des transformations ».

C'est ce qui permet de fournir du travail, de produire un mouvement, de modifier la température ou de changer l’état de la matière.

L'énergie

Définitions

Ce mot vient du Grec Ancien « énergéia », qui signifie « La force en action ».

Il s'agit de « la capacité à effectuer des transformations ».

C'est ce qui permet de fournir du travail, de produire un mouvement, de modifier la température ou de changer l’état de la matière.

L'énergie

Définitions

Toute action humaine requiert de l’énergie : le fait de se déplacer, de se chauffer, de fabriquer des objets et même de vivre.

L'énergie

Les Formes

Il y a différents moyens de passer d'une énergie à une autre. L'énergie existe donc sous différentes formes.

L'énergie

Les Formes

THERMIQUE

Les formes

THERMIQUE

ELECTRIQUE

Les formes

THERMIQUE

ELECTRIQUE

LUMINEUSE

Les formes

THERMIQUE

ELECTRIQUE

LUMINEUSE

CHIMIQUE

Les formes

THERMIQUE

ELECTRIQUE

LUMINEUSE

CHIMIQUE

CINETIQUE

Les formes

THERMIQUE

ELECTRIQUE

LUMINEUSE

CHIMIQUE

CINETIQUE

POTENTIELLE

Les formes

THERMIQUE

ELECTRIQUE

LUMINEUSE

CHIMIQUE

MECANIQUE

CINETIQUE

POTENTIELLE

Les formes

THERMIQUE

ELECTRIQUE

LUMINEUSE

CHIMIQUE

MECANIQUE

NUCLEAIRE

CINETIQUE

POTENTIELLE

Les formes

L'énergie

Les Sources

Une source d'énergie est une ressource, matière première, phénomène naturel etc. que l'homme peut utiliser pour produire de la chaleur, un mouvement ou tout autre forme d'énergie.

L'énergie

Les Sources

Une source d'énergie est une ressource, matière première, phénomène naturel etc. que l'homme peut utiliser pour produire de la chaleur, un mouvement ou tout autre forme d'énergie.

L'énergie

Il existe différentes sources d'énergies. Elles peuvent être renouvelables ou non.

Les Sources

CHARBON

TERRE

GAZ

VENT

SOLEIL

BOIS

EAU

PETROLE

Les sources

ENERGIES "NON-RENOUVELABLES" et "renouvelables"

NON-RENOUVELABLES

Il s'agit de toutes les ressources qui ne se recréent pas naturellement ou trop lentement considérant le rythme auquel on les utilise.

- Charbon / Gaz / Pétrole /Uranium

RENOUVELABLES

Il s'agit de toutes celles qui se recréent naturellement à un meilleur rythme que ce que l’on consomme. Ces ressources ne s’épuiseront pas. Les énergies renouvelables n’engendrent pas, ou peu de déchets, ou d’émissions polluantes. Elles participent à la lutte contre les rejets de CO2 dans l’atmosphère.

- Solaire / Vent / Géothermie/ Hydraulique / Biomasse ...

CRéation

localisations

utilisations

• Voici quelques exemples de pays et de régions où d'importantes sources ont été découvertes :
• Le Vénézuela
• L'Arabie Saoudite
• Le Canada
• L'Iran
• La Russie
• Le Nigéria
• Les Etats-Unis
• Le Brésil
• L'Irak

• Transformation du plancton déposé au fond des mers et recouvert progressivement par des sédiments.
• Décomposition par des bactéries anaérobies
• Transformé sous l’effet de la chaleur et de la pression en hydrocarbures.
• Ce processus est très long et nécessite des millions d’années.

Le pétrole

L'eau

Le vent

Le Soleil

Quelle source fournit le plus d'énergie à la Terre ?

CHARBON

TERRE

GAZ

VENT

SOLEIL

BOIS

EAU

PETROLE

LE SOLEIL

L'énergie solaire

De quoi s'agit-il ?

Comment fournit-il cette énergie ?

Comment fournit-il cette énergie ?

RAYONNEMENTS

Pour quels usages ?

RAYONNEMENTS

Pour quels usages ?

USAGE THERMIQUE

RAYONNEMENTS

Pour quels usages ?

USAGE THERMIQUE

USAGE ELECTRIQUE

RAYONNEMENTS

Pour quels usages ?

USAGE THERMIQUE

USAGE ELECTRIQUE

RAYONNEMENTS

Conversion en chaleur

Pour quels usages ?

USAGE THERMIQUE

USAGE ELECTRIQUE

RAYONNEMENTS

Conversion en chaleur

Conversionphotovoltaïque

SOLAIRE THERMIQUE

Le solaire thermique permet de produire de la chaleur à partir des rayons du soleil. Il fonctionne avec de l’eau chaude et est adapté au chauffage à eau chaude et à la production d’eau chaude sanitaire. On utilise des capteurs thermiques dans le but d’absorber la chaleur du soleil et de la restituer à un fluide caloporteur chargé de la transférer.

Caractéristiques des matériaux

Fonction ISOLANTE

Fonction CONDUCTRICE

Fonction REFLECHISSANTE

- Laine de verre - liège - fibre de bois - mousse de polyestère

- les métaux (cuivre, aluminium, or, argent)

- Miroir - Feuille d'aluminium

DEFI SOLAIRE

MISSION : Augmente la température de l'eau !

Fabrique un prototype

DEFI SOLAIRE

MISSION : Augmente la température de l'eau !

Fabrique un prototype

02

05

01

04

03

Choix des matériaux

Température de fin

Le flacon d'eau

Température de départ

Mise au Soleil

3 max !

Récupère le prototype et mesure la température de l'eau à l'aide du thermomètre.

Place le flacon à l'intérieur du prototype.

Mesure la température de l'eau avant sa mise au soleil et de l'utilisation du prototype.

Place le prototype au Soleil.

Temps d'exposition

Orientation

Position

Solaire Photovoltaïque

Elle désigne l’énergie récupérée et transformée en électricité à partir de la lumière du soleil par des panneaux photovoltaïques. L’effet photovoltaïque a été découvert en 1839 par Antoine Becquerel.

3. Les CELLULES

1. Le SOLEIL

Le Soleil est une étoile, une boule de gaz. Sa lumière atteint la Terre en 8 minutes. Il produit en 50 min l’énergie utilisée sur la Terre en 1 année.

Un panneau solaire est composé de cellules photovoltaïques Chaque cellule est produite à l’aide d’un matériau semi-conducteur appelé le silicium. Quand les photons frappe sur le panneau, sa lumière agite des électrons et crée de l’électricité.

2.

Les PANNEAUX SOLAIRES

Quand ils sont installés dans des grands parcs, on parle de « centrale solaire ». On en place aussi sur le toit des bâtiments. Plus ils se trouvent dans une région ensoleillée et plus ils sont efficaces.

4. Le COURANT ELECTRIQUE

Le courant électrique continu est transformé en courant alternatif grâce aux onduleurs afin qu’il soit utilisé au sein du logement ou envoyé sur le réseau de distribution électrique.

Le vent ?

L'observer

Le mesurer

Le définir

Le capturer

L'eau

Le Soleil

Le vent

DEFINITION :

Mouvement de l'air se déplaçant d'une zone de hautes pressions vers une zone de basses pressions.

Le Soleil est responsable de ces mouvements. Celui-ci chauffe l'atmosphère de façon non uniforme (Terre sphérique, continents, océans positions irrégulières ...) L'air chauffé se dilate et se met en mouvement. Il s'élève et exerce une force de pression sur l'atmosphère alentour. Cette force est responsable des grands mouvements d'air. L'air chaud qui s'élève de l'équateur, par exemple, et qui est remplacé par un air plus froid venu des pôles,

mesurer le vent

LES DIfférents instruments

GIROUETTE

Plaque mobile autour d'un axe vertical, placée au sommet d'un édifice pour indiquer l'orientation du vent.

anémomètre

Est un appareil permettant de mesurer la vitesse ou la pression du vent.

ANémomètre

GIROUETTE

Manche à air

Est un dispositif destiné à indiquer non seulement la direction du vent, mais aussi une estimation de sa vitesse.

manche à air

Qu'est-ce qui permet d'utiliser le vent pour générer de l'énergie ?

Qu'est-ce qui permet d'utiliser le vent pour générer de l'énergie ?

Eolienne

Moulin à vent

Eolienne Bipale

Eolienne verticale

Projet d'éolienne crée par IA

TURBINE

Dispositif rotatif, destiné à utiliser la force d'un fluide et à transmettre le mouvement au moyen d'un arbre (tige).

GENERATEUR

Un générateur électrique convertit l'énergie mécanique en énergie électrique en utilisant le principe de l'induction électromagnétique.Il transforme un mouvement de rotation en électricité.

TRANSFORMATEUR

est un système de conversion qui permet de modifier la tension et l'intensité d'un courant électrique en un courant électrique de tension et d'intensité différentes.

Fonctionnement

UNE EOLIENNE

Les pales de l’éolienne captent la force du vent et fait tourner le rotor. Un système permet d’orienter la nacelle afin que le rotor soit toujours face au vent. L’énergie mécanique est transformée en énergie électrique par un générateur. Les vitesses de vent sont comprises entre 10 et 90 km/h.

LES DIFFERENTES PARTIES

L'éolienne

L'eau ?

Le vent

Le Soleil

Qu'est-ce que l'électricité ?

DEFI HYDRAULIQUE

Comment positionner les pièces pour montrer le fonctionnement d'un barrage hydraulique ?

Quels sont les facteurs à prendre en compte ?

DEFI HYDRAULIQUE

Comment positionner les pièces pour montrer le fonctionnement d'un barrage hydraulique ?

Quels sont les facteurs à prendre en compte ?

La quantité

La hauteur

Le diamètre

L'ouverture

La position

DEFI SOLAIRE

FOUR SOLAIRE

SOLUTIONS

L'EFFET DE SERRE

Phénomène naturel d’absorption d’une partie du rayonnement du Soleil par des gaz présents dans la partie inférieure de l’atmosphère

DEFI SOLAIRE

Le FOUR SOLAIRE D'ODEILLO (Pyrénées-Orientales)

54 m de hauteur 48 m de largeur 63 héliostats (miroirs) Puissance de 1000 Kw

CENTRALES SOLAIRES

Ferme photovoltaïque du Betout, Médoc

La bouteille solaire, Philippines

Projet NOOR, Maroc

FIN

hydraulique

Il s'agit de la première des énergies renouvelables de la planète. Elle représente environ 90 % de la production totale d'électricité d'origine renouvelable dans le monde. Le courant des rivières, les chutes d’eau ou le mouvement des marées sont utilisés pour fabriquer de l'électricité.

HYDROgène

Récupérer de l’énergie à partir du dihydrogène renouvelable se fait de 2 façons : soit sous forme de chaleur via sa combustion directe avec le dioxygène ; soit sous forme d’électricité via une pile à combustible (PaC). Dans les 2 cas la réaction globale ne produit que de l’eau et l’énergie produite peut être diversement valorisée. Il existe différentes manières de produire de l’hydrogène : l’hydrogène vert, gris, bleu et jaune.

éolienne

Une source d'énergie qui dépend du vent. Descendante du moulin à vent du Moyen Âge, la première éolienne a été mise en service en France à Dunkerque en 1990.A fin 2019, la France compte près de 1 942 installations éoliennes.

NUCLéaire

L'énergie nucléaire dépend d'un combustible fissile, l'uranium, dont le minerai est contenu dans le sous-sol de la Terre. Elle permet de produire de l'électricité, dans les centrales nucléaires, appelées centrales électronucléaires, grâce à la chaleur dégagée par la fission d'atomes d'uranium. Il y a 56 réacteurs en France répartis sur 18 sites.

BIOmasse

L'énergie biomasse est la forme d'énergie la plus ancienne utilisée par l'homme depuis la découverte du feu à la préhistoire. Cette énergie permet de fabriquer de l'électricité grâce à la chaleur dégagée par la combustion de ces matières (bois, végétaux, déchets agricoles, ordures ménagères organiques) ou du biogaz issu de la fermentation de ces matières, dans des centrales biomasse. Il existe la biomasse par combustion et par méthanisation.

Eolienne totem par Vertéole, société française

GéOthermie

Cette énergie dépend de la chaleur de la Terre. Elle permet de fabriquer de l'électricité grâce à l'eau très chaude des nappes dans le sous-sol de la Terre. La température des roches augmente en moyenne de 1 °C tous les 30 m de profondeur. Dans les régions volcaniques, cela peut aller jusqu'à 100 °C par 100 m.En France, le site de Bouillante en Guadeloupe est le seul à produire de l'électricité grâce à la géothermie et un autre site est en cours d'expérimentation en Alsace.

Eolienne sans pale par Vortex Bladeless, société Espagnole

SOLAIRE

L'énergie solaire est la mieux adaptée pour apporter l'électricité dans des zones géographiques éloignées de tout réseau électrique. L'énergie du soleil est captée grâce à des panneaux photovoltaïques pour la convertir en électricité et par des panneaux solaires thermiques pour chauffer l’eau domestique.