Séquence 11 sciences activité 1ère Bac Pro TC/T8 - maths

Séquence :
11
Classe :
TBMI
Sujet : Centrale hydraulique
Thématique :
Confort Maison Entreprise
Question clef : Comment fonctionne une centrale hydraulique?
Domaine :
Mécanique des fluides
Module : CME6
Connaissance :
Principe de Bernoulli
Type : Activité d’introduction Page 1
Une centrale hydraulique
produit de l'électricité grâce à
une chute d'eau entre deux
niveaux de hauteurs différentes,
qui met en mouvement une
turbine reliée à un alternateur.
1/ La retenue de l'eau
Le barrage retient l'écoulement
naturel de l'eau. De grandes
quantités d'eau s'accumulent
et forment un lac de retenue.
2/ La conduite forcée de l'eau
Une fois l'eau stockée, des
vannes sont ouvertes pour que
l'eau s'engouffre dans de longs
tuyaux métalliques appelés
conduites forcées.
3/ La production d'électricité
À la sortie de la conduite, dans la centrale, la force de l'eau fait tourner une turbine qui fait à
son tour fonctionner un alternateur. La puissance de la centrale dépend de la hauteur de la
chute et du débit de l'eau. Plus ils seront importants, plus cette puissance sera élevée.
1) Pourquoi une centrale hydraulique a-t-elle besoin d’un barrage d’eau ?
2) À quoi sert l’alternateur ?
3) Que se passet-t-il en phase 4 sur le schéma ?
4) De quels facteurs dépend la puissance de la centrale ?
5) Pourquoi la turbine est-t-elle installée en contrebas du barrage ?

Séquence :
11
Classe :
TBMI
Sujet : Centrale hydraulique
Thématique :
Confort Maison Entreprise
Question clef : Comment fonctionne une centrale hydraulique?
Domaine :
Mécanique des fluides
Module : CME6
Connaissance :
Principe de Bernoulli
Type : Activité d’introduction Page 2
Daniel Bernoulli
Le principe de Bernoulli a été mis au point par Daniel Bernoulli, né le 9
février 1700 à Groningue et mort le 17 mars 1782 à Bâle. Daniel Bernoulli
fut d’abord médecin, puis physicien et mathématicien. Son travail donne
lieu à des équations importantes de la dynamique des fluides
FORMULE DE BERNOULLI
Pression Cinétique + Pression de pesanteur + Énergie de pression = constante
est la masse volumique en Kg/m3
V est la vitesse d’écoulement du fluide en m/s
g est la gravité terrestre 9.81 m/s²
Z est la hauteur en mètres
P est la pression statique en pascals
1) Quel est le rôle de la masse d’eau accumulée par le barrage ?
2) Quel est l’influence de la hauteur de la conduite d’écoulement ?
3) Appliquer la formule de Bernoulli entre le point le plus haut et le plus bas de la
conduite d’écoulement :
4) Exprimer la vitesse d’écoulement de l’eau à la fin de la conduite d’écoulement :