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Energie fossile et énergie renouvelables : le nucléaire et l’éolien

1.INTRODUCTION

L’énergie nucléaire en France produit 421,1 millions de kilowatt/heure (75,2% de la production d’électricité en France).

L’énergie éolienne en France produit  (1,5%de la production d’électricité en France).

 

 

2.COMMENT CA MARCHE ?

2.1 Le nucléaire

Dans une chaudière appelée réacteur nucléaire l’eau est chauffée par les calories dégagées par la fission de l’uranium contenu dans les crayons combustibles. Ce phénomène se déroule sous forme de réaction en chaîne, contrôlée dans le coeur du réacteur par des barres de contrôle, et libère de la chaleur.

Un pressuriseur est chargé de maintenir l’eau à une pression de 155 bars afin qu’elle n’entre pas en ébullition. L’eau circule à plus de 300°C dans un circuit étanche dit primaire et alimente les générateurs de vapeur.

Au contact des tubes des générateurs, l’eau d’un deuxième circuit appelé secondaire, se vaporise. Cette vapeur fait tourner la turbine. Un alternateur couplé à la turbine produit l’électricité en 20 000V et un transformateur élève la tension à 400 000V avant son transport sur le réseau national de distribution.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 L’éolien

Dans la nacelle, l’hélice entraîne l’arbre de transmission relié à l’alternateur. L’énergie de mouvement lors de la rotation de l’arbre permet de produire un courant électrique alternatif. Une vitesse de 15 tours par minutes n’est pas suffisante pour faire fonctionner correctement l’alternateur, c’est pourquoi un multiplicateur de vitesse est positionné juste avant afin d’augmenter la vitesse de rotation à 1500 tours/minute.

Le transformateur situé à l’intérieur du mât élève la tension du courant électrique pour qu’il soit facilement transportable dans les lignes à moyenne tension du réseau.

 

 

3.Le démantèlement

 

3.1Le nucléaire

Le démantèlement contrairement à la déconstruction comprend la destruction de tous les composants, y compris les réacteurs nucléaires.

Le démantèlement est classé en trois étapes comme suit :

  1. mise à l’arrêt définitif
  2. démantèlement partiel
  3. démantèlement total

Le stockage des déchets nucléaires peut se faire soit en surface, à faible profondeur, en couches géologiques profondes ou en mer.

 

3.2 L’éolien

Le démantèlement est la phase finale d’un projet : l’éolienne est démontée, le site est débarrassé de tous les équipements liés au projet et le terrain restitué à son usage initial ou à un autre usage approuvé.

La durée de vie d’un parc éolien est estimée à 20 ans, une fois l’exploitation achevée la règlementation précise, dans l’article L 553-3 du Code de l’environnement, que l’exploitant d’une éolienne est responsable de son démantèlement et de la remise en état du site.

Le démantèlement d’une installation éolienne doit comprendre :

  • le démontage de l’éolienne;
  • le démontage des équipements annexes;
  • démantèlement du poste de livraison
  • l’arasement des fondations
  • desempierrement des chemins d’accès aux éoliennes
  • le devenir du réseau local de connexion au réseau électrique.

 

4. .Les accidents

 

4.1 Le nucléaire

Les accidents nucléaires sont classifiés dans 8 niveaux selon leur gravité.

Les accidents de Tchernobyl et de Fukushima sont des accident de niveau 7.

 

 

Les accidents nucléaires provoquent la contamination du lieu. En France, la distribution de pastilles d’iodes stables est prévue car la protection de la glande thyroïde est réalisée par absorption d’iode stable qui prévient la fixation ultérieure d’iode radioactif.

 

4.2 L’éolienne

 

Video :

 

 

5.Conclusion

 

En fait, l’homme a depuis toujours utilisé l’éolien (ou le vent c’est pareil), on a tendance à l’oublier : bateau à voile, moulin … et même pour sécher le linge !  Malheureusement l’homme a par la suite remplacé l’éolien pour une autre énergie moins capricieuse qu’il pouvait maîtriser. L’homme n’aime pas ne pas maîtriser, c’est comme çà.

 

 

Article fait par Vincent et Morgan

REJETS DES DÉCHETS DANS LA NATURE

Introduction:

Les industries rejettent plusieurs millions de déchets dans la mer.Les déchets toxiques et les déchets chimiques sont deux désignations de déchets industriels. Ce secteur considère que le traitement de leurs déchets est lié à une valeur nulle ou négative, entraînant une perte financière. À l’inverse, une grande partie des déchets industriels ne sont pas dangereux ni toxiques, tels que les déchets de fibres produites par l’agriculture et de l’exploitation forestière. Plusieurs secteurs peuvent donner une valeur commerciale positive à leurs déchets et ne plus considérer ces derniers comme des déchets, ce qui induit une perception différente de celle des autorités compétentes en ce domaine.Il y a trois types de déchets nucléaires.

http://www.youtube.com/watch?v=PGCgqecxBUQ

 

1°)TYPE A : LES DÉCHETS  A VIE COURTE

Ces déchets représentent 90% de la totalité des déchets nucléaires. Ils contiennent essentiellement des déchets de rayon béta et gamma(Filtres, Gants et petit matériel venant de l’exploitation des centrales, de laboratoire de recherche ou des hôpitaux). Les déchets de type A sont stockés dans des fosses sous-terraines. Leur durée de vie est de 300 ans.

2°)TYPE B : LES DÉCHETS DE VIE MOYENNE

Ces déchets de type B aussi appellé « déchets alpha » car ils  rayonnent. Il s’agit des résines d’épuration, concentras, filtres, coques métalliques ayant contenu l’uranium. Ils proviennent principalement des usines de retraitement (boues, gaines de combustibles). Ces déchets sont traités en vue d’une réduction de leur volume, conditionnés dans des fûts de métal ou de béton et entreposés à La Hague. Leur durée est de plusieurs millions d’années.

3°)TYPE C : LES DÉCHETS A VIE LONGUE

Ces déchets sont aussi appelés « déchets vitrifiés » parce qu’on les coule dans du verre. Ce sont des déchets à très haute activité. Pendant quelques centaines d’années, ils émettent surtout des rayonnements bêta et gamma ; ils émettent ensuite des rayonnements alpha. Ces déchets sont stockés sous forme liquide pendant cinq ans puis sont mis avec les déchets de type B. Leur durée de vie est de plusieurs milliards d’années.

http://tpetsdeux.chez.com/dechet.gif

CONCLUSION:

Les déchets nucléaires ont une certaine durée de vie, moins ils ont de durée de vie longue moins il faut prendre de précautions pour la nature .

 

Cet article a été fait par Yann Darchis et Tony Dailly

Comparaison des énergies fossiles et renouvelables à l’échelle humaine

COMPARAISON DES ENERGIES FOSSILES ET RENOUVELABLES

A L’ECHELLE HUMAINE

 

SOMMAIRE

INTRODUCTION

I-  COMPARAISONS AU NIVEAU DES ORIGINES, DES CARACTERISTIQUES ET DES UTILISATIONS

II - COMPARAISONS AU NIVEAU DE LA LOCALISATION ET DE LA VARIABILITE DANS LE TEMPS ET L’ESPACE

III- COMPARAISONS AU NIVEAU POLITIQUE ET ECONOMIQUE

IV - COMPARAISONS DE L’IMPACT ENVIRONNEMENTAL

CONCLUSION

BIBLIOGRAPHIE ET SITES INTERNET UTILISES

 

INTRODUCTION

Au cours de cet exposé nous allons comparer les énergies fossiles et renouvelables dans quatre grands domaines :

* Origine,  caractéristique et utilisation.
* Localisation et variabilité dans l’espace et dans le temps.
* Politique et économique.
* Environnemental.

I- COMPARAISONS AU NIVEAU DES ORIGINES, DES CARACTERISTIQUES ET DES UTILISATIONS

Les sources d’énergies fossiles sont celles qui sont issues de la fossilisation de matière organique dans le sous-sol terrestre alors que les énergies renouvelables sont issues de phénomènes naturels, réguliers ou constants, provoqués par les astres (principalement le soleil).

Les énergies fossiles sont considérées comme épuisables à l’échelle humaine, Ces ressources sont limitées, Alors qu’une énergie renouvelable est une source d’énergie qui se renouvelle assez rapidement pour être considérée comme inépuisable à l’échelle de l’homme.

 

La densité énergétique des énergies fossiles est très supérieure aux énergies renouvelables. Sans utilisation de technologies pour concentrer les énergies renouvelables, elles ne peuvent produire de grandes puissances.

http://www.sylab-multimedia.com/img/energies.jpg

Energie renouvelable (le bois) - énergie fossile (le pétrole).

 

II- COMPARAISONS DE LA LOCALISATION, DE LA VARIABILITE DANS LE TEMPS ET L’ESPACE

ENERGIE FOSSILE ENERGIE RENOUVELABLE
2.1 Localisation Les gisements sont très localisés. Ils sont souvent éloignés des sites de consommation.

 

 


http://www.fgecarbone.com/images/qte_energie_fossile.png

Localisation des énergies fossiles

2.1 Localisation

 

 

Elles sont décentralisées. Elles sont disponibles partout, sur toute la planète, bien que ce soit en quantités différentes.

http://www.loisir-et-bien-etre.com/images/panneau-solaire-photovoltaique-01.jpg

Maison utilisant des panneaux solaires

2.2 Variabilité dans l’espace et dans le temps de la densité énergétique

 

 

Les énergies fossiles ont des caractéristiques énergétiques (densité énergétique) fixées dans le temps et l’espace.

Les énergies fossiles ne nécessitent pas de moyens technologiques pour être stockées.

Elles sont facilement transportables.

2.2 Variabilité dans l’espace et dans le temps de la densité énergétique

 

 

Les énergies renouvelables solaires sont variables dans le temps et l’espace. Cette disponibilité variable peut entraîner un déphasage entre le moment de production de l’énergie et le moment de sa consommation. Pour remédier à ce problème, le  stockage est parfois indispensable.

III- COMPARAISONS AU NIVEAU POLITIQUE ET ECONOMIQUE

Le type d’énergie et son mode d’exploitation déterminent d’une certaine manière la structure sociale, le mode d’organisation de la société ainsi que l’aménagement du territoire.

ENERGIE FOSSILE ENERGIE RENOUVELABLE
3.1 Organisation centralisée pyramidale

 

 

L’exploitation des ressources fossiles, finie et centralisée, induit une organisation sociale centralisée et pyramidale.

Les énergies fossiles sont des sources de puissance, elles entrainent une dépendance entre les pays producteurs et les pays qui ne possèdent pas ces énergies.

 

http://www.planet.fr/dessin/images/large/1442_petrole.jpg

3.1 Organisation décentralisée

 

 

A l’opposé, l’exploitation des énergies renouvelables  induisent une organisation décentralisée semblable à celle du réseau d’Internet.     Ce réseau n’est pas un réseau de puissance mais un réseau d’énergie importante.      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Elles améliorent l’indépendance énergétique.

Ce réseau peut être une opportunité: il est adapté à celui des sociétés rurales décentralisées. Les énergies renouvelables sont donc une opportunité pour les pays à forte ruralité comme le sont de nombreux pays en développement.

 

.2 Energie de droits

 

 

L’exploitation des ressources fossiles induit implicitement un rapport de droit. La production, la distribution de l’énergie, la fiabilité du réseau ne le concernent pas.

3.2   Energie de devoirsL’énergie solaire, ressource renouvelable, décentralisée, de puissance faible, d’énergie importante n’est pas une énergie de droits mais une énergie de responsabilités, contrairement aux énergies fossiles. En effet, l’énergie dont dispose l’utilisateur dépendant de sa décision d’investissement initial, du soin d’entretien de l’installation, de sa responsabilité.
3.3 Energie payante

 

 

Nous ne pouvons en disposer naturellement comme nous disposons des énergies renouvelables. Nous devons les payer pour y avoir accès.

Les déchets sont coûteux.

3.3 Energie gratuite

Le soleil, l’eau, le vent, la biomasse sont gratuits.

Ce sont les technologies d’exploitation de ces énergies qui sont payantes. Les déchets sont peu coûteux.

IV - COMPARAISONS DE L’IMPACT ENVIRONNEMENTAL

ENERGIES FOSSILES ENERGIES  RENOUVELABLES
4.1Risques liés aux extractions

 

 

- Les exploitations minières de charbon a un impact sur le paysage.

- L’extraction de pétrole ou de gaz a aussi un impact géophysique.

4.1 Impact sur le paysage

 

 

La construction des installations nécessaires a parfois un impact sur le paysage.

C’est pourquoi des efforts sont faits pour tenter d’intégrer ces installations dans le paysage (peindre les éoliennes en vert).

http://www.plainedevie.net/img/champ_eolien.jpg

Champs d’éoliennes

4.2 Risques liés au transport

 

 

La préparation et le transport des combustibles depuis les lieux d’extraction jusqu’aux lieux d’utilisation impliquent un ensemble d’infrastructures lourdes (voies ferrées, ports, routes, conduites, raffineries, stockages…) qui mobilisent des espaces spécifiques (espaces littoraux ou des sites de vallées…).

Ce transport génère parfois des risques (accidents, marées noires, pratique du dégazage en mer).

http://www.rfi.fr/radiofr/images/096/coree_maree_noire_09122007.jpg

Oiseau mazouté


4.2 Risques pour la faune

 

 

La construction d’un barrage hydroélectrique a des conséquences lourdes : inondation de vallées entières, modification profonde de l’écosystème local.

On a également accusé les éoliennes de représenter un danger pour les oiseaux les chauves-souris.

http://ventderaison.com/photos/eoliennes_oiseaux-2.jpg

Buse tuée par les éoliennes.

4.3  Risques liés au traitement

 

 

Le raffinage s’accompagnent du rejet dans l’environnement de composés organiques gazeux et de liquides (phénols, produits ammoniacaux…).

Les produits de combustion rejetés dans l’atmosphère sont constitués en premier lieu de dioxyde de carbone (CO2), et de vapeur d’eau et contiennent aussi, en proportions variables du monoxyde de carbone et du méthane, les gaz HCFC utilisés en réfrigération.

L’utilisation des combustibles fossiles est le principal facteur de l’accroissement de la concentration de CO2 dans l’atmosphère que l’on constate actuellement. Cet accroissement induit un renforcement de l’effet de serre et tend par conséquent à provoquer une augmentation des températures moyennes à la surface de la terre.

http://www.agoravox.fr/local/cachvignettes/L300xH420/raffinerie-e77f7.jpg

Usine de raffinage

4.3 Impact sur l’effet de serre

 

 

La production de gaz à effet de serre est le plus souvent faible pendant la production d’énergie.

4.4 Déchets produits par les énergies fossiles

 

 

Les déchets sont produits pendant leur utilisation (centrales thermiques à hydrocarbures, nucléaires).

Les déchets sont  produits en quantité importante et peuvent être très dangereux

http://www.sylabmultimedia.com/img/energies.jpg

4.4 Déchets produits par les énergies renouvelables

Les déchets sont peu dangereux, les impacts en cas d’accident grave sont facilement maitrisable comparés à ceux de l’industrie électronucléaireou pétrolière (exemple de Tchernobyl).

Les déchets produits sont essentiellement des déchets de démantèlement des installations de production en fin de vie.

 

CONCLUSION

Les énergies renouvelables et fossiles présentent de nombreuses différences tant sur le plan de densité énergétique, de leur localisation que sur les enjeux politiques, économiques et environnementaux qu’elles génèrent. On  assiste à une prise de conscience progressive du changement climatique dû principalement au rejet de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. Les énergies fossiles sont les principales responsables de ce réchauffement. .

Les énergies renouvelables seront peut être la solution du prochain millénaire même si actuellement elles restent marginales (13,5 % de la consommation totale d’énergie comptabilisée dans le monde). Le principal handicap est la difficulté de stocker de grandes quantités d’énergie pour un coût économique et écologique raisonnable.

BIBLIOGRAPHIE ET SITES INTERNET UTILISES

Réalisé par Dumontet Rémi et Larousse Thibault élèves en 3ème 3

http://oujda-portail.net/ma/wp-content/uploads/2009/12/energies-renouvlables.jpg


La géothermie

La géothermie .

 

 

I/ Qu’est ce que la géothermie ?

La géothermie en France est un mode de chauffage électrique économique.

II / A quoi sa sert ?

La géothermie consiste à extraire et exploiter la chaleur du sol. La température de la croûte terrestre augmente avec la profondeur de forage ( environ 0.03°C par mètre de profondeur).
On capte pour cela l’eau présente en profondeur .Le sol doit présenter des eaux souterraines circulant dans les fissures de roches poreuses ( appelées aquifères). La géothermie de haute énergie est exploitée pour la production d’électricité.C’est la géothermie très basse énergie dont on entend le plus parler actuellement, et qui va se développer.

http://www.encyclopedie-gratuite.fr/ecologie/energie/chauffage-geothermie.php

III / Combien ça coûte et où cela s’installe ?

Le coût du MWh thermique livré au réseau est de l’ordre de 12 € pour une opération-type de la région parisienne.Les ressources à haute température françaises se trouvent dans les DOM (régions volcaniques), mais des ressources moyenne température existent en métropole.

http://energiespropres.free.fr/doc/Les%20Energies%20Propres-25.htm

Les énergies renouvelables:

Les énergies renouvelables:

Nous allons vous présenter notre exposé sur les énergies renouvelables, il en existe 5.

L’énergie éolienne

C’est un principe vieux comme les moulins à vent. Le vent fait tourner les pales qui sont elles-mêmes couplées à un rotor et à une génératrice. Lorsque le vent est suffisamment fort (15 km/h minimum), les pales tournent et entraînent la génératrice qui produit de l’électricité. C’est le même principe que celui d’une dynamo de vélo

L’énergie hydraulique

Son principe ressemble à celui de l’éolienne. Simplement, ce n’est plus le vent mais l’énergie mécanique de l’eau qui entraîne la roue d’une turbine qui à son tour entraîne un alternateur. Ce dernier transforme l’énergie mécanique en énergie électrique.

L’énergie solaire

L’énergie solaire peut être transformée en une autre forme d’énergie utile pour l’activité humaine, notamment en chaleur ou en électricité . Par extension, l’expression « énergie solaire » est souvent employée pour désigner l’électricité ou la chaleur obtenue à cette dernière.

La biomasse

Ce terme désigne toute matière d’origine organique. On peut utiliser la biomasse de trois façons différentes : en la brûlant, en la faisant pourrir ou en la transformant chimiquement.

 

La géothermie

Il s’agit d’extraire la chaleur contenue dans le sous-sol afin de l’utiliser pour les besoins en chauffage. Sous la croûte terrestre se trouve énormément d’énergie sous forme d’eau chaude. On la puise à très grande profondeur et elle est redistribuée vers des chauffages centraux.

Il est important d’utiliser les énergies renouvelables, pour le bien de notre planète.

Sources: www.wikipédia.fr

www.google images.fr


Le problème des biocarburants : avantages et limites.

Le problème des biocarburants :  avantages et limites.

Qu’est ce qu’un biocarburant?

Un biocarburant (du grec bios, vie, vivant et de carburant ) est obtenu à partir de matière organique (biomasse), par opposition aux carburants issus de ressources fossiles.

NB: un combustible fossile est produit à partir de roches issues de la fossilisation d’éléments organiques (pétrole, gaz naturel…)

Tous les biocarburants ne sont pas identiques :

-Les biocarburants de première génération ont une part de responsabilité dans la  crise alimentaire mondiale actuelle; ils détournent plusieurs  millions de tonnes de denrées alimentaires.

-Les biocarburants de deuxième génération n’utilisent pas de denrées alimentaires (céréales, betteraves…) pour leur fabrication; contrairement aux biocarburants de première génération, ils constituent une alternative énergétique durable.

Définition de Biocarburant :

Carburant liquide issu de la transformation des matières végétales produites par l’agriculture (betterave, blé, mais, colza, tournesol, pomme de terre…). Les biocarburants sont assimilés à une source d’énergie renouvelable. Leur combustion ne produit que du CO2 et de la vapeur d’eau et pas ou peu d’oxydes azotés et souffrés (NOx, SOx).
Il existe deux filières de production de biocarburants : la filière de l’éthanol et la filière des esters :
• Incorporé dans les supercarburants, le bioéthanol est extrait de la betterave, de céréales, de pommes de terre ou de la biomasse, terme qui désigne ici un ensemble de déchets végétaux (paille, résidus de bois…). Les sucres contenus dans ces matières premières sont transformés en alcool par fermentation, processus qui dégage du gaz carbonique (CO2).
• Mélangés à du gazole, les esters méthyliques d’huile végétale (EMHV) sont obtenus à l’issue d’une réaction entre une huile végétale (notamment de colza ou de soja) et du méthanol, laquelle produit de la glycérine. En associant 1 tonne d’huile à 100 kg de méthanol, on obtient 1 tonne d’ester méthylique et 100 kg de glycérine. L’EMHV peut aussi être incorporé au fioul domestique. En Europe, il est appelé « biodiesel » ; en France, Sofiprotéol, l’établissement financier de la filière française des huiles et protéines végétales, a déposé la marque « diester », contraction de diesel et ester. Ce terme est devenu commun pour désigner l’EMHV en France.

La fabrication de biocarburants :

Les filières classiques / Les filières du futur