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Thème 1 : Science, climat et société
Introduction
Ch. 1
L'atmosphère terrestre et la vie
Ch. 2
La complexité du système climatique
Ch. 3
Le climat du futur
Ch. 4
Énergie, développement et futur climatique
Objectif Bac : Thème 1
Thème 2 : Le futur des énergies
Introduction
Ch. 5
Deux siècles d’énergie électrique
Ch. 6
Les atouts de l’électricité
Ch. 7
Optimisation du transport de l’électricité
Ch. 8
Choix énergétiques et impacts
Objectif Bac : Thème 2
Thème 3 : Une histoire du vivant
Introduction
Ch. 9
La biodiversité et son évolution
Ch. 10
L’évolution, une grille de lecture du monde
Ch. 11
L’évolution humaine
Ch. 12
Les modèles démographiques
Ch. 13
De l’informatique à l’intelligence artificielle
Objectif Bac : Thème 3
Livret maths
Fiches méthode
Annexes
Chapitre 8
L'atelier des apprentis
L'atelier des apprentis
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9Le mix énergétique de demain
✔ Analyser des choix énergétiques à une échelle globale
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Suite aux différents rapports du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), l'Agence internationale de l'énergie (AIE) a proposé différents scénarios qu'elle estime possibles. Le scénario New Policies proposé ci-dessous prévoit, entre autres, une diminution de la part du pétrole et du gaz dans le mix énergétique.
Cette proposition a été critiquée par plusieurs associations écologistes qui estiment que les modifications prévues ne sont pas assez importantes en regard de la nécessité d'action face au réchauffement climatique.
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Suite aux différents rapports du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), l'Agence internationale de l'énergie (AIE) a proposé différents scénarios qu'elle estime possibles. Le scénario New Policies proposé ci-dessous prévoit, entre autres, une diminution de la part du pétrole et du gaz dans le mix énergétique.
Cette proposition a été critiquée par plusieurs associations écologistes qui estiment que les modifications prévues ne sont pas assez importantes en regard de la nécessité d'action face au réchauffement climatique.
1. Parmi les énergies ci-dessus, identifier celles qui émettent le plus de dioxyde de carbone .
2. Indiquer de quelle manière les changements de production proposés ici généreront une limitation de l'augmentation de la température de la planète.
3. Identifier les critiques vis-à-vis de ce scénario.
2. Indiquer de quelle manière les changements de production proposés ici généreront une limitation de l'augmentation de la température de la planète.
3. Identifier les critiques vis-à-vis de ce scénario.
Doc.
Proposition de l'AIE concernant les sources d'énergie en 2035.
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire.fr
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10Exercice autocorrigéDes obstacles à la sortie du nucléaire
La transition énergétique n'est pas qu'une affaire de technologie et de protection de l'environnement. Elle est intimement liée à des questions économiques et sociales comme à l'emploi des populations.
1. Rappeler la raison pour laquelle la France a fait le choix du nucléaire dans les années 1970.
2. Quels problèmes rencontre-t-elle aujourd'hui pour s'en éloigner ?
1. Rappeler la raison pour laquelle la France a fait le choix du nucléaire dans les années 1970.
2. Quels problèmes rencontre-t-elle aujourd'hui pour s'en éloigner ?
Doc.
[...] La France est le troisième employeur européen en énergies renouvelables avec 107 000 emplois. Elles ne repré- sentent toutefois que 0,29 % de l'emploi total, et ont créé peu d'emplois en recherche, développement et ingénierie en raison de la domination de certains pays dans certaines filières renouvelables.
Dans le cadre de la transition énergétique, le gouvernement français cherche à se séparer progressivement du nucléaire tout en investissant massivement dans les différentes énergies renouvelables. Cette stratégie mène la France à dépendre de l'importation de matériel depuis l'étranger plutôt que de produire et développer sa propre technologie : la diversification des filières renouvelables est peu rentable dans la mesure où certains pays se sont déjà spécialisés et bénéficient d'une avance considérable, comme la Chine dans l'énergie photovoltaïque.
Dans le cadre de la transition énergétique, le gouvernement français cherche à se séparer progressivement du nucléaire tout en investissant massivement dans les différentes énergies renouvelables. Cette stratégie mène la France à dépendre de l'importation de matériel depuis l'étranger plutôt que de produire et développer sa propre technologie : la diversification des filières renouvelables est peu rentable dans la mesure où certains pays se sont déjà spécialisés et bénéficient d'une avance considérable, comme la Chine dans l'énergie photovoltaïque.
D'après l'article de Louis Kopp, Fondation iFRAP (Fondation pour la recherche sur les administrations et les politiques publiques), 25 juillet 2019.
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AUne centrale photovoltaïque peu commune
✔ Analyser des choix énergétiques dans un cas particulier
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La première centrale photovoltaïque flottante a été inaugurée le 18 octobre 2019 en France, à Piolenc dans le Vaucluse. Elle permet l'utilisation de bassins d'eau non exploitables et possède un rendement supérieur par rapport aux installations photovoltaïques classiques.
1. En quoi le principe de production de cette centrale est-il 100 % renouvelable ?
2. Pourquoi l'installation de ces centrales flottantes sur les retenues d'eau des barrages de centrales hydrauliques permettrait une double source de production d'électricité ?
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La première centrale photovoltaïque flottante a été inaugurée le 18 octobre 2019 en France, à Piolenc dans le Vaucluse. Elle permet l'utilisation de bassins d'eau non exploitables et possède un rendement supérieur par rapport aux installations photovoltaïques classiques.
1. En quoi le principe de production de cette centrale est-il 100 % renouvelable ?
2. Pourquoi l'installation de ces centrales flottantes sur les retenues d'eau des barrages de centrales hydrauliques permettrait une double source de production d'électricité ?
Doc.
...] cette centrale va être capable de produire de l'énergie [électrique] 100 % renouvelable pour alimenter en électricité 4 733 foyers, soit près de 10 000 personnes. [...] « Le solaire flottant ne laisse pas de marques dans les sols à long terme, ça ne génère pas de pollution de l'eau. Au fil des années, les poissons vont s'y établir, la faune et la flore se développer. »
Mais surtout, grâce aux rayonnements du soleil sur l'eau, le rendement de ces panneaux solaires de 30 kg est supérieur à ce qui se passe sur terre. « L'eau permet de refroidir les panneaux et d'améliorer de 5 à 10 % le rendement par rapport à des panneaux solaires classiques. »
« 47 000 panneaux solaires sur un lac : la première centrale photovoltaïque flottante inaugurée en France », Le Parisien, 18 octobre 2019.
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Crédits : Gérard Julien/AFP
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Découvrez la construction de la plus grande centrale photovoltaïque flottante en vidéo :
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BProgrammation pluriannuelle de l'énergie
Selon le rapport de synthèse de la PPE, Programmation pluriannuelle de l'énergie, du gouvernement français du 23 janvier 2019, « La réduction des consommations et l'évolution vers des énergies plus durables permettra d'améliorer la qualité de l'air et plus globalement de réduire les impacts du secteur de l'énergie sur l'environnement et la santé. Mais elle présente également un intérêt économique, en réduisant notre dépendance aux importations et donc aux cours mondiaux des énergies fossiles ».
« En cohérence avec les ambitions climatiques de la France, les mesures de la PPE vont conduire à une diminution de la consommation finale d'énergie, mais pas de la même manière selon les vecteurs énergétiques : les consommations de charbon et de pétrole décroissent significativement. La consommation de gaz décroît mais dans de moindres proportions. La consommation finale d'électricité est relativement stable et la consommation de chaleur renouvelable croît légèrement », et ce, selon les prévisions d'ici à 2028.
« En cohérence avec les ambitions climatiques de la France, les mesures de la PPE vont conduire à une diminution de la consommation finale d'énergie, mais pas de la même manière selon les vecteurs énergétiques : les consommations de charbon et de pétrole décroissent significativement. La consommation de gaz décroît mais dans de moindres proportions. La consommation finale d'électricité est relativement stable et la consommation de chaleur renouvelable croît légèrement », et ce, selon les prévisions d'ici à 2028.
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Crédits : nEwyyy/Shutterstock
1. Identifier les deux axes principaux d'évolution en terme de politique énergétique de la PPE.
2. Identifier l'évolution prévue de la consommation d'énergie selon les domaines.
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CPréparer le voyage dans l'espace sans polluer
D'après France Nature Environnement, fédération française des associations de protection de la nature et de l'environnement, le transport maritime est une source « insoutenable de pollution ». En effet, « gourmands en énergie, chacun de ces monstres flottants génère autant de pollution aux particules ultra-fines qu'un million de voitures ».
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Crédits : Jiffmar / Zephyr &ant; Borée / VPLP design
1. Les « ailes » de Canopée peuvent être assimilées aux voiles d'un voilier classique. Quels intérêts présentent-elles ?
2. En quoi le système hybride de Canopée est-il moins polluant qu'un cargo de la marine marchande classique ?
Doc.
Les différents éléments des lanceurs Ariane sont produits en Europe et acheminés par bateau jusqu'en Guyane. Les éléments du nouveau lanceur Ariane 6 seront acheminés à l'aide d'un navire d'un nouveau genre : Canopée. Ce navire, dessiné par le cabinet d'architecture navale VPLP, dispose d'une propulsion hybride. Il est en effet équipé de quatres « ailes » de 30 mètres de haut, qui ont pour objectif de diminuer sa consommation de carburant de 30 % et ainsi réduire son impact environnemental.
Doc.
« Il naviguera à une vitesse moyenne variant entre 14 et 16 nœuds (entre 25 et 29 km/h). Canopée sera équipé de quatre voiles de 363 m² amenant son tirant d'air maximal à 51 mètres. Les économies de carburant permises par le vent sont variables en fonction des conditions météorologiques rencontrées au cours du voyage. Les économies peuvent être très importantes si les vents sont favorables. Pour optimiser l'utilisation du vent et maîtriser les aléas météorologiques, le futur navire sera équipé d'un outil de routage météorologique [qui] permettra de définir la meilleure route maritime. »
D'après « Insolite. Un cargo hybride voile et moteur amarrera dès 2022 dans le port du Havre », Paris Normandie
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