Les centrales hydrauliques

Technologie - Niveau 4ème - Collège les Eucalyptus

Sources et conversion d’énergie

Activité N°3

ACTIVITÉ N°3

Sources et conversion d’énergie

Énergie Hydraulique

Niv.2

La nature de l’énergie nécessaire

au fonctionnement d’un objet

technique (énergie thermique,

mécanique, électrique, hydrau-

lique…) peut être obtenue à partir

de la transformation d’énergies de

diérentes natures provenant de

ressources naturelles : vent, soleil,

eau, pétrole, gaz…

Comment produire de l’électricité avec l’eau ?

En vous aidant du site du collège ou de http://jeunes.edf.com rubrique «Comment fonctionne

une centrale hydraulique ?» complétez le schéma avec les mots de la liste:.

Centrale

Hydroélectrique

1-Transformateur

2-Centrale électrique

3-Turbine

4-Lac de retenue

5-Canal de fuite

6-Alternateur

7-Vannes

8-Lignes Haute Tension

9-Conduites forcées

C.I.03

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Sources et conversion d’énergie

Représentation d’une chaîne d’énergie :

Pour produire de l’énergie, la centrale hydroélectrique a besoin d’énergie. Pour être en

action,l’énergie circule dans des éléments qui lui sont adaptés, elle est stockée, distribuée ettrans-

formée.

La circulation d’énergie au sein d’un ouvrage s’appelle : une chaîne d’énergie.

Une chaîne d’énergie est formée d’éléments ayant diérentes fonctions techniques :

· apporter au système l’énergie nécessaire : Alimenter et Stocker ;

· répartir, réguler, commander l’énergie : Distribuer ;

· transformer l’énergie pour produire celle nécessaire (mécanique, électrique etc...) : Convertir ;

· La transporter ou la déplacer d’un lieu à un autre pour obtenir l’eet attendu :Transmettre.

Où est stockée l’énergie initiale (de départ) pour faire fonctionner une centrale hydroélec-

trique? .................................................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................................................................

Classer les éléments de la liste précédente qui permettent de distribuer et de transformer

l’énergie:

Distribuer Transformer

...........................................................................................

.............................................................................................

Activité N°3

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Activité N°3

Représentation d’une chaîne d’énergie

Coller les vignettes des éléments concernés permettant de faire circuler l’énergie pour produire

de l’électricité. Indiquer si l’élément permet de stocker, distribuer (transmettre) ou transformer

(convertir ou réguler) l’énergie. Indiquer le type d’énergie utilisée :

Élément

concerné

..............................

Permet de ...

..............................

l’énergie

..............................

Vignette

....................................

l’énergie

....................................

l’énergie

....................................

l’énergie

....................................

l’énergie

....................................

l’énergie

....................................

l’énergie

....................................

Ordre

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Sources et conversion d’énergie

Activité N°3

Dans un barrage, on exploite l’énergie «cinétique» de l’eau. Celle-ci dépend de 2 paramètres.

• Sa vitesse: le débit d’eau

• Sa pression: La force de l’eau

Observez la video ressources sur le site de Techno et décrivez l’expérimentation: .........................

.......................................................................................................................................................

Concluez:

Plus la hauteur d’eau ........................... plus la pression ..............................................

Ce n’est donc pas taille du lac de retenu qui est important mais la .........................

du barage.

Les lâchés d’eau des centrales hydroélectrique sont impressionnants car la force de l’eau peut atteindre plusieurs tonnes. Ces déversements

sont automatiques sur certains barrages pour éviter que l’eau ne détruise celui-ci.

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Activité N°3

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Expérimentation n°1

Le débit (la vitesse) de l’eau a-t-il une incidence sur

la production d’électricité ?

Hypothèse: (ce que je suppose à partir de mes connaissances ): Complète la phrase:

Je sais qu’une centrale hydroélectrique utilise l’énergie cinétique de l’eau. Je suppose que plus

l’eau arrive vite dans la turbine: .............................................................................................................

....................................................................................................................................................................

Expérience: Reproduisez le montage illustré...

Placez la turbine sous le robinet, et

réalisez 5 mesures de tension et de courant

correspondant à 5 positions diérentes du

robinet

Position.

Robinet 1 2 3 4 5

U

I

P=U x I

Concluez: .................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................

Quelques notions d’électricité:

La puissance est la quantité d’énergie par unité de temps fournie par un système à un autre.

La puissance s’exprime en Watt.

Sa formule est : P = U x I

U étant la tension exprimée en Volt

I étant l’intensité exprimée en Ampère.

Puissance