Physique/Chimie

Question

Bonjour tout le monde sur mon DM de physique chimie je bloque sur un exercice, pouvez vous m'aider sur celui-ci ? Merci !!

Un parc éolien :


Données :

a) Valeur annuelle, en kilowattheure (kWh), des énergies intervenant dans la chaîne énergétique de l'éolienne :

Énergie du vent (kWh) 17'530'000 : Rendement : 70%

Énergie mécanique (kWh) 10'510'000 : Rendement : 45%

Énergie électrique produite (kWh) 14 030 000 : Rendement 33%


b) Consommation électrique française annuelle : 478 200 000 000 kWh


c) Valeur moyenne de la surface d'un département français : 2 850 000 hectares


d) Surface minimale pour l'installation d'une éolienne : 24 hectares


e) Sachant que 60% de l'énergie du vent est convertie en énergie mécanique (puis électrique).


QUESTIONS :

1) Calculer la surface nécessaire à un parc éolien répondant à la demande énergétique française.

2) Donner au moins deux arguments expliquant pourquoi en France, l'énergie éolienne ne peut être le seul choix pour assumer la consommation électrique.

1 Réponse

  • ■ Energie du vent = 17,53 millions de kWh

    rendement = 60 % --> Ev = 17,53 x 0,6o ≈ 10,52 millions de kWh

    rendement = 45 % --> Em = 10,52 x 0,45 ≈ 4,73 millions de kWh

    rendement = 93 % --> Eé = 4,73 x 0,93 ≈ 4,4 millions de kWh .

    une éolienne EDF produit environ 4,4 millions de kWh/an

    conso annuelle France = 478 200 millions kWh .

    ■ surface mini pour une grande éolienne "EDF" :

           = 24 hectares = 240 000 m²  

            ( soit un disque de Rayon 276 mètres,

                 ou un carré de 490 mètres de côté ! )

    ■ nb d' éoliennes nécessaires :

       478 200 / 4,4 ≈ 108682 éoliennes !

    ■ Aire nécessaire pour 108682 éoliennes :

       108682 x 24 = 2608368 hectares ! ( = 26084 km² )

       or 1 département moyen = 28500 km²

       d' où 1 département nécessaire ( environ ! ) .

    ■ conclusion : il faut limiter sa consommation d' électricité pour diminuer le nombre de centrales nucléaires ... et il faut augmenter la part de l' éolien et du photovoltaïque . L' éolien est intéressant dans les couloirs à vent régulier et offre l' avantage de produire la nuit ( contrairement au photovoltaïque ) . Deux inconvénients de l' éolienne sont le bourdonnement produit ( ce qui impose de fermer la fenêtre quand on dort, même avec une éolienne à 500 mètres ! ), et le danger pour les oiseaux . Le photovoltaïque produit le jour et peut donc alimenter une pompe à chaleur ( réversible ) lors des heures de travail des bureaux et commerces . La France peut construire un peu plus de barrages de petite taille .

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