Fiche informatique - Physique
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NOM : GROUPE : LA PRODUCTION D'ELECTRICITE LE TRANSPORT ET LA DISTRIBUTION Fiche informatique Dans l'interface des Sciences tu cliques sur l'icône PHYSIQUE – CHIMIE , puis sur l'icône Logiciels TICE , puis sur l'icône ELECTRICITE du NIVEAU 3ème.Tu lances le logiciel DOMODIDA, puis l'activité Les chemins de l'énergie électrique. Cette activité documentaire va te faire comprendre comment on peut produire de l'électricité ( tension et courant alternatif ) et les problèmes posés pour sa distribution jusque chez l'usager. Schéma général du réseau de production et de distribution de l'électricité : Transformateurs de quartier Centre régional de distribution Centrale hydraulique Centrale thermique à flamme Lignes moyenne tension ( MT ) Lignes très haute tension ( THT ) Centre de distribution local Centrale thermique nucléaire Transformateurs élévateurs de tension Centrale éoliennes Tu cliques sur les différentes zones actives du dessin. Dans la bulle qui s'affiche tu cliques sur le lien : Pour en savoir plus … Les différents liens sont : - Centrales thermiques nucléaires – Centrales thermiques à flamme – Centrales hydrauliques – Centrales éoliennes – La turbine – L'alternateur – Le réseau électrique – Les transformateurs électriques. Tu peux toujours revenir à la page précédente en cliquant sur le bouton Précédent du menu. Tu réponds aux question suivantes : a) Tu expliques le principe de base pour produire du courant électrique alternatif sinusoïdal ? Réponse : ……………………………………………….…………………………….………… …………………………………………………………………………………………………. . b) Quels sont les 2 éléments communs à tous les types de centrales productrices d'électricité ? Réponse : …………………………………………………………………………………….. . c) Combien y a-t-il de sortes de turbines différentes ( à détailler )? Réponse : ……………………………………………………………………………………… . d) Quelle est l'énergie utilisée dans une centrale thermique ? Réponse : ……………………………………………………………………………………… . e) Quels sont les combustibles utilisés dans une centrale thermique à flamme ? Réponse : ……………………………………………………………………………………… . f) Quelle est l'énergie utilisée dans une centrale hydraulique ? Réponse : ……………………………………………………………………………………… . g) Quels sont les différents types de barrage ( suivant la topographie des lieux ) ? Réponse : ……………………………………………………………………………………… . h) Quelle est l'énergie utilisée dans une centrale nucléaire ? Réponse : ……………………………………………………………………………………… . i) Quelles sont les 2 méthodes utilisées pour refroidir la vapeur dans une centrale nucléaire ? Réponse : ……………………………………………………………………………………… . j) Pourquoi y a-t-il 2 circuits de vapeur différents ( primaire et secondaire ) dans une centrale nucléaire ? Réponse : ……………………………………………………………………………………… . k) Quelle est l'énergie utilisée dans une centrale éoliennes ? l) Comment qualifie-t-on cette énergie ? Réponse : ………………………………… . Réponse : ……………………………… . m) Quelles sont les 4 types de lignes que l'on trouve sur le réseau électrique ( donner leurs tensions ) ? Réponse : ……………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………...…….. . n) Où trouve-ton les transformateurs élévateurs de tension ? Réponse : ……………………………………………………………………………………… . o) Où trouve-ton les transformateurs abaisseurs de tension ? Réponse : ……………………………………………………………………………………… . p) Pourquoi les transformateurs sont-ils nécessaires dans la distribution de l'électricité ? Réponse : ……………………………………………………………………………………… . 2 - La production d'une tension alternative sinusoïdale. Tu reviens sur la page Electricité niveau 3ème et tu cliques sur l'activité : La production et le transport d'une tension alternative. Question : Quel est le principe physique pour produire une tension alternative sinusoïdale ? Réponse : ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… . 3 – La solution technologique : le couple turbine – alternateur. Tu reviens sur la page Electricité niveau 3ème et tu cliques sur les animations flash : Ensemble turbine + alternateur et Le couple turbo-alternateur. Tu réponds aux questions suivantes : Question : Quelles sont les différentes formes d'énergie primaire qui font tourner la turbine? Réponse : ………………………………………………………………………………..…… . Question : Dans un alternateur, l'aimant s'appelle le …………… et la bobine le …………… . 4 – Les différents types de centrales électriques. Tu reviens sur la page Electricité niveau 3ème et tu cliques sur les animations flash suivantes : Fonctionnement d'une centrale nucléaire - Fonctionnement d'une centrale thermique à flamme - Fonctionnement d'une centrale hydraulique - La centrale hydroélectrique Fonctionnement d'une centrale éolienne - Fonctionnement d'une centrale éolienne 2 Fonctionnement d'une centrale géothermique - Fonctionnement d'une centrale à biomasse. Tu réponds aux questions suivantes : Question : Quelle forme d'énergie possède l'eau au niveau de la retenue ( le barrage ) ? Réponse : ………………………………………………………………………………..…… . Question : Comment s'appellent les grosses canalisation qui transportent l'eau entre le barrage et la centrale ? Réponse : ………………………………………………………………………………..…… . Question : Quelle forme d'énergie possède l'eau au niveau de la turbine ? Réponse : ………………………………………………………………………………..…… . Question : Quelle est la source d'énergie utilisée dans une centrale géothermique ? Où se trouve-t-elle ? Réponse : ………………………………………………………………………………..…… . Question : Quel est le combustible d'une centrale à biomasse ? Réponse : ………………………………………………………………………………..…… . NOM : GROUPE : LA PRODUCTION D'ELECTRICITE LE TRANSPORT ET LA DISTRIBUTION Correction Dans l'interface des Sciences tu cliques sur l'icône PHYSIQUE – CHIMIE , puis sur l'icône Logiciels TICE , puis sur l'icône ELECTRICITE du NIVEAU 3ème.Tu lances le logiciel DOMODIDA, puis l'activité Les chemins de l'énergie électrique. Cette activité documentaire va te faire comprendre comment on peut produire de l'électricité ( tension et courant alternatif ) et les problèmes posés pour sa distribution jusque chez l'usager. Schéma général du réseau de production et de distribution de l'électricité : Transformateurs de quartier Centre régional de distribution Centrale hydraulique Centrale thermique à flamme Lignes moyenne tension ( MT ) Lignes très haute tension ( THT ) Centre de distribution local Centrale thermique nucléaire Transformateurs élévateurs de tension Centrale éoliennes Tu cliques sur les différentes zones actives du dessin. Dans la bulle qui s'affiche tu cliques sur le lien : Pour en savoir plus … Les différents liens sont : - Centrales thermiques nucléaires – Centrales thermiques à flamme – Centrales hydrauliques – Centrales éoliennes – La turbine – L'alternateur – Le réseau électrique – Les transformateurs électriques. Tu peux toujours revenir à la page précédente en cliquant sur le bouton Précédent du menu. Tu réponds aux question suivantes : a) Tu expliques le principe de base pour produire du courant électrique alternatif sinusoïdal ? Réponse : Il suffit de faire tourner régulièrement un aimant devant une bobine de fil de cuivre. Le problème est : comment faire tourner régulièrement un aimant ? b) Quels sont les 2 éléments communs à tous les types de centrales productrices d'électricité ? Réponse : Une turbine et un alternateur ( système aimant + bobine ) . c) Combien y a-t-il de sortes de turbines différentes ( à détailler ) ? Réponse : 2 sortes : les turbines à eau et les turbines à vapeur . d) Quelle est l'énergie utilisée dans une centrale thermique ? Réponse : L'énergie fournie par la combustion d'un combustible ( uranium dans le nucléaire ) . e) Quels sont les combustibles utilisés dans une centrale thermique à flamme ? Réponse : charbon, pétrole, gaz naturel, gaz issus de hauts-fourneaux . f) Quelle est l'énergie utilisée dans une centrale hydraulique ? Réponse : Energie fournie par une masse d'eau en mouvement ( énergie cinétique ) . g) Quels sont les différents types de barrage ( suivant la topographie des lieux ) ? Réponse : barrage de montagne en altitude, barrage poids qui barre l un fleuve en plaine . h) Quelle est l'énergie utilisée dans une centrale nucléaire ? Réponse : Energie due à la fission ( cassure ) du noyau d'uranium 235 ou du plutonium 239 . i) Quelles sont les 2 méthodes utilisées pour refroidir la vapeur dans une centrale nucléaire ? Réponse : Le refroidissement de la vapeur est confié à une tour de refroidissement ou un cours d'eau important . j) Pourquoi y a-t-il 2 circuits de vapeur différents ( primaire et secondaire ) dans une centrale nucléaire ? Réponse : pour qu'il n'y ait pas de fuites de la radioactivité du circuit primaire vers l'extérieur . k) Quelle est l'énergie utilisée dans une centrale éoliennes ? l) Comment qualifie-t-on cette énergie ? Réponse : le vent ( air en mouvement ) . Réponse : énergie renouvelable . m) Quelles sont les 4 types de lignes que l'on trouve sur le réseau électrique ( donner leurs tensions ) ? Réponse : Très Haute Tension ( THT ) : 400000 V – 225000 V , Haute Tension ( THT ) : 90000 V – 63000 V , , Moyenne Tension ( MT ) : 30000 V – 20000 V – 15000 V, Basse Tension ( BT ) : 230 V. n) Où trouve-ton les transformateurs élévateurs de tension ? Réponse : A la sortie des centrales ( hydrauliques – thermiques – nucléaires – éoliennes ) . o) Où trouve-ton les transformateurs abaisseurs de tension ? Réponse : A proximité des habitations pour fournir une tension constante ( 220 V – 230 V ) à l'usager . p) Pourquoi les transformateurs sont-ils nécessaires dans la distribution de l'électricité ? Réponse : sinon il y aurait trop de perte d'énergie ( par effet Joule ) le long de la ligne. Il faut donc augmenter la tension pour diminuer le plus possible le courant dans les lignes . 2 - La production d'une tension alternative sinusoïdale. Tu reviens sur la page Electricité niveau 3ème et tu cliques sur l'activité : La production et le transport d'une tension alternative. Question : Quel est le principe physique pour produire une tension alternative sinusoïdale ? Réponse : ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… . 3 – La solution technologique : le couple turbine – alternateur. Tu reviens sur la page Electricité niveau 3ème et tu cliques sur les animations flash : Ensemble turbine + alternateur et Le couple turbo-alternateur. Tu réponds aux questions suivantes : Question : Quelles sont les différentes formes d'énergie primaire qui font tourner la turbine? Réponse : ………………………………………………………………………………..…… . Question : Dans un alternateur, l'aimant s'appelle le …………… et la bobine le …………… . 4 – Les différents types de centrales électriques. Tu reviens sur la page Electricité niveau 3ème et tu cliques sur les animations flash suivantes : Fonctionnement d'une centrale nucléaire - Fonctionnement d'une centrale thermique à flamme - Fonctionnement d'une centrale hydraulique - La centrale hydroélectrique Fonctionnement d'une centrale éolienne - Fonctionnement d'une centrale éolienne 2 Fonctionnement d'une centrale géothermique - Fonctionnement d'une centrale à biomasse. Tu réponds aux questions suivantes : Question : Quelle forme d'énergie possède l'eau au niveau de la retenue ( le barrage ) ? Réponse : ………………………………………………………………………………..…… . Question : Comment s'appellent les grosses canalisation qui transportent l'eau entre le barrage et la centrale ? Réponse : ………………………………………………………………………………..…… . Question : Quelle forme d'énergie possède l'eau au niveau de la turbine ? Réponse : ………………………………………………………………………………..…… . Question : Quelle est la source d'énergie utilisée dans une centrale géothermique ? Où se trouve-t-elle ? Réponse : ………………………………………………………………………………..…… . Question : Quel est le combustible d'une centrale à biomasse ? Réponse : ………………………………………………………………………………..…… .
