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LOLOLOAEVIZ
résolu

Pouvez-vous m'aider svp je suis en 3ème merci d'avance



Depuis longtemps, l’homme utilise la source d’énergie hydraulique (la « houille blanche ») avec les moulins à eau. 1) De quelle énergie primaire s’agit-il ? Justifier. Aujourd’hui, l’homme exploite également la force des vagues et des marées (« la houille bleue ») et continue à construire des barrages. Cette « énergie » est particulièrement propre mais peu rentable car il faut 3,6 t d’eau de 100 m de haut pour produire 1 kWh. 2) Combien faut-il de m3 d’eau placée à 100 m de hauteur pour produire 1 kWh ? Justifier. La production électrique dépend de la pluviosité et de l’altitude. Dans la région d’Occitanie, dont la superficie est de 72 724 km2 , il tombe en moyenne 900 mm de pluie par an. 3) a) Expliquer pourquoi une hauteur de 1 mm d’eau de pluie tombée correspond à 1 L d’eau tombée par m2 . b) Quelle quantité d’eau totale, en m3 , tombe en moyenne en Occitanie en 1 an ? Justifier. On suppose que l’on peut récupérer la moindre goutte de pluie, que la dénivellation moyenne est de 1 500 m et que l’on puisse produire 75 % d’électricité à partir de cette eau. 4) Combien de TWh serait-il alors possible de produire à partir d’une source d’énergie hydraulique ?

Répondre :

CROISIERFAMILYVIZ
1°) Energie détenue par l' eau d' un barrage = Energie potentielle
      = Poids de l' eau retenue par le barrage x hauteur de stockage de l' eau

2°) 3,6 tonnes d' eau = 3600 kg d' eau
      ce qui correspond au Poids suivant : 36 000 Newton(s)

      36 000 Newton x 100 mètres
       = 3 600 000 Nm permet de produire 1 kiloWatt.heure = 1 kWh

3a) une épaisseur d' 1 mm d' eau de pluie sur 1 m² donne 0,1 cm x 10 000 cm²
                                                                                              = 1 000 cm3 = 1Litre
      donc 1 mm d' eau de pluie correspond bien à 1 Litre de pluie par m²

3b) calculons le Volume annuel de l' eau de pluie en Occitanie :
       V = 900 mm x 72 724 km² = 0,9 mètre x 72 724 000 000 m² = 65 452 millions de m3

4°) Energie potentielle = 65 452 millions de tonnes x 10 N/kg x 1 500 mètres
                                     = 65 425 milliards de kg x 10 N/kg x 1 500 mètres
                                      = 981 375 000 milliards de Nm

      le rendement d' un barrage étant voisin de 75 %, on récupère à la sortie :
       Esortie = 981 375 000 x 0,75 = 736 031 250 milliards de Nm
        or 3 600 000 Nm correspond à 1 kWh
         donc Eélec = 736 031 250 / 3 600 000 = 204 milliards de kWh = 204 millions de MWh 
                            = 204 000 GWh
                            = 204 TWh
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