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Corrigé du brevet des collèges Pondichéry 2 mai 2017 EXERCICE 1 5 POINTS 1

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Alban du Plessis DNB 2017 Collège des Tilleuls - Annecy Page 1 sur 2 Physique - Chimie CORRECTION BREVET PHYSIQUE Pondichéry 2017 Question 1 : Les énergies renouvelables recensées dans l'image ainsi que les sources d'énergies sont : - éolienne à vent - solaire à lumière du Soleil - géothermie à chaleur de la Terre - hydraulique à énergie potentielle de l'eau - biomasse à combustion de bois, gaz issus de la décompo sition de végétaux... Question 2 : Les pales re çoivent de l'én ergie cinétique (du vent) e t fournissen t de l'énergie mécanique à l'alternateur (il y a de s pertes en énergie thermique). L'alternateur fournit de l'énergie é lectrique a u réseau électrique (il y a des pertes en énergie thermique). Question 3-a : On a Ec = ½ mv2 Pour m = 1 kg et v = 3 m/s cela donne Ec = ½ x 1 x 32 = 4,5 J Pour m = 1 kg et v = 9 m/s cela donne Ec = ½ x 1 x 92 = 40,5 J (= 9 x 4,5). Donc lorsque la vitesse du vent est multipl iée par 3, son énergi e cinétiq ue est multipliée par 9 (REPONSE C). Question 3-b : Pour savoir si le physicien allemand a raison, il suffit de calculer 60% de l'énergie cinétique du vent (17530 MWh) et voir si cela correspond à l'éne rgie mécanique produite (10510 MWh) : 17530 x 60 / 100 = 10 518 MWh Ce résultat est très proche de 10 510 MWh, on peut donc dire que ce physicien a raison. Question 4-a : Pour trouver la surface qu'occuperait un parc éolien répondant aux besoins de la consommation française (Sf), il f aut divise r la consommation électrique française annuelle (478 200 GWh) par la production électrique annuelle d'une éolienne (4 030 MWh = 4,03 GW h) et ensuite multi plier par la surface min imale nécessaire à l'installation d'une éolienne (24 hectares) :

Alban du Plessis DNB 2017 Collège des Tilleuls - Annecy Page 2 sur 2 Physique - Chimie Sf = (478 200 / 4,03) x 24 = environ 2 850 000 hectares. Cela correspond à la surface moyenne d'un département ! Question 4-b : La production électrique ne peut pas reposer sur l'éolien seul car : - c'est une production intermittente : il n'y a production que lorsqu'il y a du vent - la producti on est faible, il faudrait d onc des esp aces gigantesques dédiés uniquement à cette production

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