Séquence : Chapitre 1 : Production de l`énergie électrique – Tension

Séquence : Chapitre 1 : Production de l’énergie électrique – Tension et courant alternatifs
Classe
Date
19/01/09
N° de séquence 3 – elec - 1
Déroulement
durée
Objectif pédagogique / Matériel / Remarques
Intro : qu’est ce qui fait briller la led ? (montage led/moteur/turbine/souffle)
I) Production d’énergie électrique
A. Qu’appelle-t-on énergie, existe-t-il différentes formes d’énergie ? PAR : L’énergie désigne ce qui permet de
produire une action, comme engendrer un mouvement, augmenter une température, émettre de la lumière,
transformer la matière. L’énergie peut provenir de différentes sources : le bois, le charbon, le pétrole, le gaz,
le vent, le rayonnement solaire, les chutes d'eau, la chaleur interne de la terre, l'uranium. Il existe différents
type d’énergie : l’énergie thermique (chaleur), l’énergie chimique (que peuvent libérer les réactifs d’une pile
par exemple): l’énergie nucléaire (provenant du noyau de l’atome), l’énergie de rayonnement (Soleil),
l’énergie du mouvement (énergie mécanique de vitesse ou de rotation), l’énergie de position (masse en
hauteur) et l’énergie électrique. L’énergie ne peut pas se créer, ni se détruire, mais se convertir d’une forme à
une autre.
1. Réaction entre le zinc et le sulfate de cuivre avec élévation de température :
Réactifs ---chimique-----(BECHER)-----thermique---
( ) ---chimique----- Produits
2. Exemple 2 : Montage de pile électrochimique :
Réactifs ---chimique----(PILE) ---- Energie électrique
( )-----thermique--- (échauffement de la pile)
( ) ---- chimique ---- Produits
B. Quel est l’élément commun aux différentes sortes de centrale électriques? Act 1po116 + PAR1 et PAR2 p
120
C. Quel est le chemin de l’énergie entre la source et l’alternateur ?
1. Centrale thermique classique (voir p119) : Gaz, charbon, pétrole ---chimique----(BRULEUR)--
-thermique—(CHAUDIERE)----mécanique (vitesse)----(TURBINE)------mécanique(rotation)----
(ALTERNATEUR)-- Energie électrique
2. Centrale thermique nucléaire (voir p123) : Uranium ---nucléaire----(REACTEUR)---
thermique—(GENERATEUR DE VAPEUR)----mécanique (vitesse)----(TURBINE)------
mécanique (rotation)----(ALTERNATEUR)-- Energie électrique
3. Centrale hydroélectrique (voir p125) : Cycle de l’eau par énergie thermique solaire -
mécanique position)---(BARRAGE + CONDUITE FORCEE)--- mécanique (vitesse)---
(TURBINE)------mécanique (rotation)----(ALTERNATEUR)-- Energie électrique
4. Centrale éolienne (voir p125) : Vent crée par l’énergie thermique solaire ---mécanique
(vitesse)---(TURBINE)------mécanique (rotation)----(ALTERNATEUR)-- Energie électrique
D. Récapitulons : D’où vient notre énergie ? document à compléter : PAR : Toutes les énergies solaires,
éoliennes, hydrauliques et thermiques classiques (gaz, pétrole, charbon) proviennent indirectement du soleil,
c'est-à-dire finalement d’énergie nucléaire. Nos centrales nucléaires tentent (non sans inconvénients) d’utiliser
sur Terre l’ « énergie des étoiles » comme le Soleil. L’énergie électrique est produite avec une
ALTERNATEUR, qui fournit une tension alternative
E. Qu’est ce qu’une source d’énergie renouvelable ? act3p118 à l’oral + PAR : c’est une source d’énergie non
polluante et inépuisable à notre échelle, qui se renouvelle en permanence au fur et à mesure de son utilisation
+ PAR 3p121
F. De la centrale à la maison : les transformateurs (hors programme)