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Par Rami Youssef et Tarek Abi Hanna École La Dauversière, Montréal, Mars 2004 Validation du contenu et révision linguistique: Ahmed BensaadaAhmed Bensaada.

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2 Par Rami Youssef et Tarek Abi Hanna École La Dauversière, Montréal, Mars 2004 Validation du contenu et révision linguistique: Ahmed BensaadaAhmed Bensaada Science animée, 2004 Cliquez ici pour commencer

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4 Lélectricité est la forme d énergie la plus utilisée dans le monde. Elle existe à létat naturel: la foudre. Hélas, personne na jamais réussi à exploiter sa puissance phénoménale. Alors, nous produisons lélectricité. Les méthodes les plus utilisées sont: lhydroélectricité, lélectricité nucléaire, lélectricité solaire et lélectricité éolienne.

5 L électricité nucléaire L électricité solaire L électricité éolienne Conclusion L hydroélectricité Médiagraphie

6 L électricité nucléaire L électricité solaire L électricité éolienne Conclusion L hydroélectricité Médiagraphie

7 L électricité nucléaire L électricité solaire L électricité éolienne Conclusion Médiagraphie L hydroélectricité

8 L électricité nucléaire L électricité solaire L électricité éolienne Conclusion L hydroélectricité Médiagraphie

9 L électricité nucléaire L électricité solaire L électricité éolienne Conclusion L hydroélectricitéL hydroélectricité Médiagraphie

10 La force de l eau en mouvement représente une source d énergie mécanique considérable, utilisée depuis plus de ans. Aujourd'hui, on l utilise pour fabriquer de l électricité. C est ce que l on appelle l hydroélectricité, une énergie qui a l avantage d être non polluante et réutilisable. La plus grande partie de l hydroélectricité est fournie par des barrages placés en travers des fleuves et des rivières.

11 Dans une centrale hydroélectrique nous retrouvons un barrage, une turbine et un générateur électrique. Pour faire de l électricité voilà comment nous procédons: l'énergie potentielle de l'eau, accumulée par le barrage, est transformée en énergie cinétique par écoulement. Celle-ci est transformée en énergie mécanique grâce à une turbine, qui à son tour entraîne un générateur électrique : lalternateur. L'énergie mécanique devient alors de l'énergie électrique.

12 Pour calculer lénergie potentielle nous utilisons cette formule: Énergie potentielle Masse Gravité Hauteur

13 Pour calculer lénergie cinétique nous utilisons cette formule: Énergie cinétique Masse Vitesse

14 Cliquer sur les types de barrages ou cliquer sur la flèche pour continuer le diaporama. Le barrage poids. Le barrage contrefort. Le barrage voûte. Le barrage en matériaux meubles.

15 Il utilise son propre poids pour résister à la force de leau retenue. Avec une base large très implantée dans le sol, il sollicite moins la résistance de ses bords. Dans certains terrains, cest un avantage. Par contre, il utilise beaucoup de béton. Précédent

16 Le mur en voûte où dalle plate qui retient leau, est doublé de contreforts qui transmettent la force de leau vers le sol. Il nécessite moins de béton pour sa construction, il doit reposer sur un sol résistant et nest pas nécessairement dans les vallées étroites. Précédent

17 Il est constitué dune coque en béton à simple ou double courbure et dont lextérieur est situé à lamont. Il est implanté dans des vallées assez étroites pour permettre lappui de louvrage sur les rives qui doivent être très saines géologiquement. Précédent

18 Il est réalisé en enrochement ou en terre sans élément de liaison particulier. Il comporte sur toute la hauteur un élément assurant létanchéité. Précédent

19 Cliquer sur les types de turbines ou cliquer sur la flèche pour continuer le diaporama. La turbine Kaplan. La turbine Pelton. La Turbine hélice. La turbine Francis.

20 Utilisée par un fort rendement dans des chutes de 40 à 300 m possédant des immenses réservoirs d'eau, elles arrivent à développer une puissance régulière. Leau atteint la roue par un distributeur en spirale. Ses aubes mobiles permettent de moduler la puissance. Précédent

21 La turbine hélice est constituée dune hélice à pales fixes dont laxe est parallèle au flux. La turbine hélice est bien adaptée aux basses chutes. Elle ne dispose pas de distributeurs pour les petites puissances. Précédent

22 Ce sont des turbines utilisées lors des hautes chutes et petits débits. Le débit des injecteurs est réglé avec le pointeau mobile de l'injecteur (comme une vanne); ensuite l'eau sort de manière cylindrique et uniforme. Elle vient immédiatement percuter des cuillères métalliques rattachées à la roue. L'eau, par la suite, glissera sur les côtés de la turbine. Précédent

23 Elle est munie daubes mobiles hélicoïdales. Comme pour la Francis, ce sont les aubes du distributeur qui amènent leau sur la roue. On peut modifier le débit en déplaçant les aubes du distributeur et de la roue. Précédent

24 Générateur Turbine Canal découlement deau Barrage

25 Énergie potentielle Énergie cinétique Énergie mécanique Production délectricité Cliquer sur menu.

26 Comme toute matière (solide, liquide ou gazeuse), luranium et le plutonium, sont constitués de milliards de particules minuscules appelées atomes. Chaque atomes possède un noyau. Cest en cassant en deux les noyaux datomes duranium et de plutonium que lon obtient de lénergie nucléaire. La chaleur dégagée permet de produire de lélectricité. Voici les différentes étapes pour fabriquer de lélectricité: - Le traitement du combustible; - La production de lélectricité; - Le retraitement du combustible.

27 On extrait luranium dans de vastes mines à ciel ouvert ou dans des galeries souterraines.

28 Réalisé près du lieu dextraction il permet dobtenir un concentré duranium, le «yellow cake», qui sera ensuite purifié puis enrichi en uranium 235.

29 Avec luranium enrichi, on fabrique des pastilles cylindriques denviron 10 grammes. Elles sont enfilées bout à bout dans des tubes de 4m de long appelés des crayons. Ces crayons sont insérés dans ce que lon appelle un assemblage de combustible. 264 crayons forment un assemblage et il faut 193 assemblages pour remplir la cuve dun réacteur. Celle-ci fait 12m de profondeur. Cest là, au cœur du réacteur, que lon va provoquer la réaction nucléaire, cest-à-dire la fission de milliards de noyau datomes duranium.

30 La fission des atomes d'uranium engendre de la chaleur. Grâce à cette chaleur, on fait chauffer de l'eau. L'eau ainsi chauffée permet d'obtenir de la vapeur. La pression de cette vapeur fait tourner une turbine. La turbine entraîne un alternateur qui produit de l'électricité.

31 Parmi les atomes présents dans la nature, l'atome d'Uranium 235 possède une propriété particulière : son noyau peut se briser en deux fragments sous l'impact d'un neutron. Voici comment nous procédons pour casser le noyau en deux. Neutron: Noyau: Sous l'impact d'un neutron le noyau d'uranium se scinde en deux fragments et libère deux ou trois neutrons avec de la chaleur. Ces neutrons vont provoquer à leur tour la fission de nouveaux atomes, ainsi de suite cest la réaction en chaîne.

32 Au bout de 4 ans, les assemblages de combustible usé sont retirés du réacteur. Ensuite, ils sont plongés dans une piscine de désactivation pendant 1 ou 2 ans afin que leur radioactivité diminue. À lusine de retraitement, le combustible usé est dissous dans de lacide. On récupère luranium encore utilisable pour fabriquer de nouvelles barres de combustible.

33 Le soleil nous apporte une source dénergie considérable sous forme de chaleur et de lumière. Seule une infime partie de son rayonnement atteint notre planète. À lheure actuelle, nous utilisons lénergie du soleil pour produire du courant. Continuer

34 Une photopile est essentiellement composée de silicium que lon a traité pour faciliter la production délectricité. Elles permettent en effet la transformation directe de l'énergie solaire en énergie électrique. Continuer

35 Son principe de fonctionnement est simple : il consiste à convertir l'énergie cinétique des photons (particules de lumière composant du rayonnement solaire) en énergie électrique. Continuer

36 La cellule photovoltaïque est une jonction p-n, cest à dire une diode. La jonction consiste en la superposition de 2 régions de silicium différemment dopées. La première (n) est caractérisée par une conduction électronique; dans la seconde (p), la conduction est assurée par labsence délectrons quon appelle des trous. Cette jonction a pour caractéristique de transformer les photons de la lumière solaire en courant électrique.

37 Les éoliennes, celles qui produisent de lélectricité, sont aussi appelées des aérogénérateurs. Ces derniers sont installés à lunité pour fournir du courant à un seul foyer. Elles sont regroupées en très grand nombre dans des endroits favorables à leur implantation, cest-à-dire suffisamment vastes et venteux. Continuer

38 Le vent fait tourner les pales du rotor de l'éolienne reliées à une génératrice d'électricité. L'énergie mécanique récupérée dépend de la densité de l'air, de la surface balayée par le rotor et de la vitesse du vent. Le vent étant plus soutenu en hauteur qu'au sol, il est plus avantageux d'utiliser des tours hautes. Continuer

39 -Éolienne à axe horizontal -Éolienne à axe vertical

40 Cest une l'éolienne de forme classique, où les pâles sont placées sur une tour effilée ou un pylône de diamètre assez important. Précèdent

41 Le rotor n'a que 2 ou 3 pâles, ce qui donne à cette éolienne une forme d'oignon. Son avantage est de ne pas être nécessairement placée dans l'axe du vent, mais son inconvénient est de ne pas pouvoir démarrer toute seule. Précèdent

42 Le vent, leau et le soleil dépendent considérablement des climats dans le monde. Lénergie hydraulique dépend des pluies qui remplissent les réservoirs des barrages. Lénergie éolienne varie selon la force des vents. Lénergie solaire résulte de la quantité des rayons solaires disponibles. Lénergie nucléaire, quand à elle, dépend de la quantité du combustible radioactif.

43 La Lettre de Sea-River. (Page consultée le 2 février 2004). Comment fonctionne une micro-centrale?, [En ligne]. Adresse URL: Lhydroélectricité EDF. (Page consultée le 5 Février 2004). EDF et lhydroélectricité, [En ligne]. Adresse URL: Centre Info-energie. (Page consultée le 4 Février 2004). Comment fonctionne une centrale hydroélectrique? [En ligne]. Adresse URL: energie.com/silos/hydro/generator.asp?xml=%2Fsilos%2Fhydro%2FhydroOverview0 3XML%2Easp&template=1,6 Continuer Informations

44 Images Ac-grenoble. (Page consultée le 4 Janvier 2004). barpoids.jpg [En ligne]. Adresse URL: grenoble.fr/risqmaj/realisations/73/beaufort/images/barpoids.jpghttp://www.ac- grenoble.fr/risqmaj/realisations/73/beaufort/images/barpoids.jpg Remerciements à léquipe de ac-grenoble Ac-grenoble. (Page consultée le 4 Janvier 2004). barcontr.jpg [En ligne]. Adresse URL: grenoble.fr/risqmaj/realisations/73/beaufort/images/barcontr.jpghttp://www.ac- grenoble.fr/risqmaj/realisations/73/beaufort/images/barcontr.jpg Remerciements à léquipe de ac-grenoble Ac-grenoble. (Page consultée le 4 Janvier 2004). barvoute.jpg [En ligne]. Adresse URL: grenoble.fr/risqmaj/realisations/73/beaufort/images/barvoute.jpghttp://www.ac- grenoble.fr/risqmaj/realisations/73/beaufort/images/barvoute.jpg Remerciements à léquipe de ac-grenoble Continuer

45 Ac-grenoble. (Page consultée le 4 Janvier 2004). barter.jpg [En ligne]. Adresse URL: Remerciement à Léquipe de ac-grenoble TPE/TPE. (Page consultée le 4 Janvier 2004). Francis.jpg, [En ligne]. Adresse URL: TPE/TPE_1S2.htmhttp:// TPE/TPE_1S2.htm Image Gratuite Lucnicohug. (Page consultée le 6 Janvier 2004). helice.jpg, [En ligne]. Adresse URL: Image Gratuite Continuer

46 Lucnicohug. (Page consultée le 6 Janvier 2004). image35.jpg, [En ligne]. Adresse URL: Image Gratuite Lucnicohug. (Page consultée le 6 Janvier 2004). kaplanposter.jpg, [En ligne]. Adresse URL: Image Gratuite Lucnicohug. (Page consultée le 6 Janvier 2004).Image5.gif, [En ligne]. Adresse URL: Image Gratuite Continuer

47 Lélectricité nucléaire EACL. (Page consultée le 3 Janvier 2004). Le Monde Nucléaire, [En ligne]. Adresse URL: Radio-Canada. (Page consultée le 6 Janvier 2004). CANDU ou le Canada à l'ère nucléaire, [En ligne]. Adresse URL: archives.radio-canada.ca/IDD / sciences_technologies/candu/ RNC. (Page consultée le 7 Janvier 2004). Coin des enfants, [En ligne]. Adresse URL: Continuer Informations

48 Images FYNCH NUclé. (Page consultée le 10 Janvier 2004). extrac.jpg, [En ligne]. Adresse URL: extrac.jpghttp:// extrac.jpg Remerciements à léquipe de FYNCH NUclé FYNCH NUclé. (Page consultée le 10 Janvier 2004).yellow.jpg, [En ligne]. Adresse URL: yellow.jpghttp:// yellow.jpg Remerciements à léquipe de FYNCH NUclé FYNCH NUclé. (Page consultée le 10 Janvier 2004).pasti.jpg, [En ligne]. Adresse URL: pasti.jpghttp:// pasti.jpg Remerciements à léquipe de FYNCH NUclé Continuer

49 FYNCH NUclé. (Page consultée le 10 Janvier 2004).centr.jpg, [En ligne]. Adresse URL: centr.jpghttp:// centr.jpg Remerciements à léquipe de FYNCH NUclé FYNCH NUclé. (Page consultée le 10 Janvier 2004).deche.jpg, [En ligne]. Adresse URL: deche.jpghttp:// deche.jpg Remerciements à léquipe de FYNCH NUclé Continuer

50 Lélectricité solaire CEA. (Page consultée le 4 Décembre 2003). Soleil, [En ligne]. Adresse URL: CEA. (Page consultée le 5 Décembre 2003). Nouvelles technologies de l'énergie [En ligne]. Adresse URL: Petit cours d'électricité solaire.(Page consultée le 4 Décembre 2003). Energie nouvelles, [En ligne]. Adresse URL: perso.wanadoo.fr/energies-nouvelles- entreprises/ ch21-2.htmperso.wanadoo.fr/energies-nouvelles- entreprises/ ch21-2.htm Continuer Informations

51 Images Solaire2. (Page consultée le 10 Janvier 2004). tab.gif, [En ligne]. Adresse URL: Image gratuite SMOE. (Page consultée le 13 Janvier 2004). Plaquesolaire.jpg, [En ligne]. Adresse URL: Image gratuite Microsoft. (Page consultée le 16 Janvier 2004). Atome.gif, [En ligne]. Adresse URL: Image gratuite Continuer

52 Lélectricité éolienne Explorian. (Page consultée le 6 Décembre 2003). Énergie, [En ligne]. Adresse URL: %C9nergie %C9nergie Alpes Gresivaudan Conseils. (Page consultée le 9 Décembre 2003). L'énergie éolienne, [En ligne]. Adresse URL: perso.wanadoo.fr/gresivaudan.conseils/enreol.html perso.wanadoo.fr/gresivaudan.conseils/enreol.html Réacteur.com. (Page consultée le 10 Décembre 2003). Sites pour Énergie éolienne, [En ligne]. Adresse URL: bin/reacteur.pl?partenaire=&mot1=Énergie%20éoliennehttp://www.v1.rugby-engine.com/cgi- bin/reacteur.pl?partenaire=&mot1=Énergie%20éolienne Informations Continuer

53 Images Solar. (Page consultée le 17 Janvier 2004). eolienne.jpg, [En ligne]. Adresse URL: solar-club.web.cern.ch/solar-club/images/eolienne.jpghttp:// solar-club.web.cern.ch/solar-club/images/eolienne.jpg Image gratuite Phebus. (Page consultée le 18 Janvier 2004). eolienne-verticale.jpg, [En ligne]. Adresse URL: Image gratuite Academe. (Page consultée le 18 Janvier 2004). eolienne.jpg.jpg, [En ligne]. Adresse URL: Image gratuite Continuer

54 Musique ArabStar. (Page consultée le 17 Janvier 2004). baladi.mid, [En ligne]. Adresse URL:


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