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⚙Ressources énergétiques⚙, Sofia Miozzi, Léa-Rose Honorez, Catherine…
⚙Ressources énergétiques⚙
Combustibles fossiles
Type de ressource
: Non-renouvelable
Proportion de la production d'électricité
: ≈19%
Type de centrale
: Centrale thermique
Couche de la biosphère
: Lithosphère
G.E.S
: Oui
Avantages
: 1. Les combustibles fossiles sont abondants 2. Les hydrocarbures issues de l'énergie combustible sont facilement transportable et stockées.
Inconvénients
: 1. L'extraction de la ressource peut être difficile et polluante. 2. Il y a un risque de contamination des nappes phréatiques (nappe d'eau sous terre, à faible profondeur).
Fonctionnement de la centrale
: 1. La combustion de combustible fossiles produit de la chaleur, ce qui réchauffera l'eau = vapeur. 2. Le déplacement de la vapeur d'eau entraînera le mouvement d'une turbine = génération d'électricité par l'alternateur. 3. L'électricité se rend dans le réseau d'électricité par l'intermédiare d'un transformateur. 4. La vapeur sera récupérée, transformée grâce à un condenseur à fin d'être réutilisée.
Exemple de centrale
: Centrale de Tracy, Sorel-Tracy, Québec, Canada
Sources
https://www.cer-rec.gc.ca/fr/donnees-analyse/marches-energetiques/profils-energetiques-provinces-territoires/profils-energetiques-provinces-territoires-canada.html
https://fr.wikipedia.org/wiki/Centrale_thermique
https://www.edf.fr/groupe-edf/espaces-dedies/l-energie-de-a-a-z/tout-sur-l-energie/produire-de-l-electricite/comment-fonctionne-une-centrale-thermique-a-flamme#:~:text=Une%20centrale%20thermique%20%C3%A0%20flamme%20produit%20de%20l'%C3%A9lectricit%C3%A9%20%C3%A0,turbine%20reli%C3%A9e%20%C3%A0%20un%20alternateur
.
http://www.hydroquebec.com/comprendre/autres-sources/fossile.html
https://fr.wikipedia.org/wiki/Combustible_fossile
https://parlonssciences.ca/ressources-pedagogiques/documents-dinformation/production-delectricite-les-combustibles-fossiles
https://www.rncan.gc.ca/nos-ressources-naturelles/sources-denergie-reseau-distribution/combustibles-fossils/22001
https://energyeducation.ca/Encyclopedie_Energie/index.php/Combustible_fossile
Cahier Phénomènes p.305 et 310
Biomasse
Inconvéniants:
Beaucoup d'émissions de CO2, SOx et de NOx, qui cause des pluies acides. Déforestation et augmentation des prix de certaines céréales.
Avantages:
Transforme les déchets végétaux et ménagers en énergie renouvelable (électricité), réduction des déchets (- de pollution)
Renouvelable
✅
G.E.S:
OUI POUR LE TRANSPORT ET LA RÉCOLTE
Appartient à la couche biosphère
🌳
Type de centrale/exploitation:
La biomasse produit majoritairement de l'électricité - Ex. Centrale de biomont valeco
Comment fonctionne cette centrale?:
L'électricité est produit lorsque la chaleur dégagé par (1.) la combustion de matières organiques come votre composte est brulé ce qui (2.) produit de la chaleur qui s'introduit a (3.) des tubes d'eau qui se (4.)transforme en vapeur qui (5.) fait tourner des turbines qui (6.) fait tourner un alternateur qui (7.) produit des courants électriques qui (8.)se dirige vers un transformateur qui (9.) élève la tension du courant en plus de voltes.
Les plus grands producteurs de la biomasse dans le monde:
CHINE (1,5% bois, É= 10,3%) - É-U - BRÉSIL (É=10,1%) - ALLEMAGNE (É=8,2%) - UK (6,2%) - INDE (5,2%)
Biomasse au Canada:
2,0 % = production d'électricité au Canada
SOURCES:
(
https://youtu.be/B0Nq35wkpsk
)
CAHIER PHÉNO PG 307
(
https://fr.wikipedia.org/wiki/Biomasse_(%C3%A9nergie
))
Rayonnement solaire
Couche de la biosphère
: Atmosphère
G.E.S
: Non
Type de centrale:
1. Les panneaux photovoltaïques. 2. Centrales thermo solaires.
Avantages
: 1. Production de l'électricité est gratuite (sauf l'achat et l'installation du matériel). 2. C'est une énergie verte. Les panneaux photovoltaïques sont aussi majoritairement composés de matières recyclables.
Inconvénients:
1. Faible densité énergétique. L'hiver la production est plus faible, alors que la consommation est plus forte. 2. Intermittence, liée à la présence du soleil qui est absente la nuit.
Fonctionnement de la centrale:
Premièrement, les rayons du soleil vont frapper les panneaux photovoltaïques qui eux contiennent des cellules photovoltaïques. La production de l'électricité se crée grâce aux propriétés des panneaux. Ensuite, le transport de l'électricité se fera par les lignes à haute tension.
Exemple de centrale:
Huaneng Power International, Dezhou, Chine. (plus grande centrale photovoltaïque flottante)
Proportion de la production d'électricité:
La capacité totale installée au Canada est de 2100 MW, ce qui équivaut à 1,5% de la demande canadienne
Type de ressource
: Renouvelable
Sources: 1. Cahier phénomène (p.308 et 310). 2.
https://services.totalenergies.fr/particuliers/energies-habitat/solaire/mieux-comprendre-energie-solaire#:~:text=Les%20avantages%20de%20l'%C3%A9nergie%20solaire&text=C'est%20une%20%C3%A9nergie%20verte,majoritairement%20compos%C3%A9s%20de%20mat%C3%A9riaux%20recyclables
. 3.
https://www.thecanadianencyclopedia.ca/fr/article/energie-solaire#:~:text=Compar%C3%A9%20aux%20combustibles%20fossiles%2C%20le,densit%C3%A9%20%C3%A9nerg%C3%A9tique%20et%20son%20intermittence
. 4.
https://www.lepanneausolaire.net/les-atouts-inconvenients-l-energie-solaire.php
.5.
https://www.quelleenergie.fr/economies-energie/panneaux-solaires-photovoltaiques/fonctionnement
.6.
https://www.pv-magazine.fr/2022/01/04/la-plus-grande-centrale-photovoltaique-flottante-du-monde-mise-en-service-en-chine/
.7.
https://www.capp.ca/fr/energie/les-sourcesdenergie-canadiennes/#:~:text=Le%20solaire&text=Selon%20l'Office%20national%20de%20l'%C3%A9nergie%2C%20la%20capacit%C3%A9,des%20industries%20solaires%20du%20Canada
).
Géothermie
Inconvénients
: 1. Le coût d'installation d'une centrale géothermique est très élevé, puisque l'accès à la source de chaleur est difficile et puisqu'il inclu un forage. 2. La construction de centrales géothermiques peuvent causer des tremblements de terres, dû aux fracturations hydrauliques (fissures, causées volontairement, dans la roche)
G.E.S.
: Non
Fonctionnement de la centrale
: 1. Un puit receuille l'eau chaude sous terre. 2. Lors de sa remontée à la surface, l'eau perd de sa pression et se transforme en vapeur = mouvement de la turbine. 3. La turbine entraîne la production d'électricité par l'alternateur. 4. L'électricité se rend ensuite dans le réseau d'électricité. 5. La vapeur d'eau est refroidie grâce à un condenseur et réeinjectée dans l'aquifère(sol contenant une nappe d'eau souterraine).
Couche de la biosphère
: Lithosphère
Type de centrale
: Centrale géothermique
Exemple de centrale
: Centrale géothermique de Hellisheiði, région de Höfuðborgarsvæðið, Islande
Proportion de la production d'électricité
: - de 1%
Type de ressource
: Renouvelable
Avantages
: 1. La géothermie a peu ou pas d'impacts environnementaux 2. Cette ressource est exploitable dans toutes les régions du monde.
Sources
Cahier Phénomènes p.306 et 310
https://www.cer-rec.gc.ca/fr/donnees-analyse/marches-energetiques/profils-energetiques-provinces-territoires/profils-energetiques-provinces-territoires-canada.html
https://lenergie-solaire.net/energies-renouvelables/energie-geothermique/inconvenients#:~:text=Le%20principal%20inconv%C3%A9nient%20de%20la,sont%20longues%20et%20%C3%A9conomiquement%20co%C3%BBteuses
.
https://www.mtaterre.fr/dossiers/comment-ca-marche-la-geothermie/la-geothermie-pour-produire-de-lelectricite
https://fr.wikipedia.org/wiki/Centrale_g%C3%A9othermique
https://www.edf.fr/groupe-edf/espaces-dedies/l-energie-de-a-a-z/tout-sur-l-energie/produire-de-l-electricite/le-fonctionnement-d-une-centrale-geothermique#:~:text=Une%20centrale%20g%C3%A9othermique%20produit%20de,une%20turbine%20et%20un%20alternateur
.
https://ici.radio-canada.ca/nouvelle/1103113/energie-renouvelable-projet-ouest
https://parlonssciences.ca/ressources-pedagogiques/documents-dinformation/production-delectricite-les-combustibles-fossiles
Courants marins et marées
Type de ressource:
L'énergie hydraulique est la source d'énergie renouvelable la plus importante.
Exemple de centrale:
Centrale marémotrice d'Annapolis Royal en Nouvelle-Écosse au Canada.
Type de centrale:
Centrale/Usine marémotrice
Fonctionnement de la centrale:
Son principe de fonctionnement repose sur l'utilisation du dénivelé créé par l'amplitude des marées pour remplir son réservoir et produire de l'électricité. 1. Dans le circuit simple, le barrage s'ouvre pour laisser passer l'eau de la mer dans le bassin et se referme dès que le niveau maximal du bassin est atteint = bloque jusqu'à la marée descendante 2. Les vannes s'ouvrent pour laisser l'eau du bassin se déverser dans la mer. 3. Le niveau de chute de l'eau actionne alors les turbines hydroélectriques. 1. Dans le circuit double, les vannes restent fermées à marée montante jusqu'à ce que le niveau de la mer soit élevé. 2. La différence entre le niveau de la mer et le bassin vide actionne les turbines. 3. À marée descendante, le système s'inverse.
Inconvénients:
1. Étant donné qu'il y a de plus en plus de sécheresse et qu'elle est dépendante des agents atmosphériques, elle sera moins accessible. 2. De plus, elle demande la construction de barrages et de centrales ce qui a un effet indésirable sur l'environnement.
Avantages:
1. Sa production n'entraîne pas d'émissions de CO2 et ne génère de déchets toxiques. 2. Cette énergie sera disponible tant qu'il y aura de l'eau sur Terre.
Couche de la biosphère
: Hydrosphère
G.E.S:
Les énergies marines ne produisent pas de gaz à effet de serre.
Proportion de la production d'électricité:
Elle fourni 60% de la production de l'électricité totale au Canada en 2020.
Sources
Cahier phénomènes pages 307 à 310
https://www.montremoicomment.com/comment-fonctionne-une-usine-maremotrice.html
https://fr.wikipedia.org/wiki/Hydro%C3%A9lectricit%C3%A9_au_Canada
https://www.geo.fr/environnement/energie-barrage-electricite-hydraulique-46223#:~:text=Avantages%20%3A,tr%C3%A8s%20rapidement%20sa%20puissance%20%C3%A9lectrique
.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Centrale_mar%C3%A9motrice_d%27Annapolis_Royal
https://www.planete-energies.com/fr/medias/decryptages/l-energie-maremotrice
Courants et rivières
G.E.S
: Non
Couche de la biosphère:
Hydrosphère
Avantages:
1. Permet la régulation des cours d'eau. 2. Création de l'énergie hydroélectrique. 3. L'alimentation en eau des villes. 4. La retenue de rejets de mines ou de chantiers
Inconvénients
: 1. Lors de la construction des barrages, il y a perturbation de certains écosystèmes en raison des inondations. 2. Le courant doit être transporté sur des longues distances donc les lieux de production sont souvent éloignés des lieux de consommation.
Type de centrale:
Barrages hydroélectriques
Fonctionnement de la centrale:
La force de l'eau fait tourner une turbine et qui lui fait fonctionner un alternateur. L'alternateur produit un courant électrique à cause de l'énergie fournie par la turbine. La plus grande la chute, le plus puissant le courant sera.
Exemple de centrale
: Centrale Manic-5-PA, Manicouagan, Québec
Proportion de la production d'électricité:
Sur 632,2 TWh, l'énergie hydraulique prend 60%. 95% de l'énergie au QUébec
Type de ressource
: Renouvelable
Sources:
1. Cahier phénomène (p.308 et 310), 2.
https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/edition-numerique/chiffres-cles-energies-renouvelables-2021/10-hydraulique-renouvelable
. 3.
https://www.actu-environnement.com/ae/news/504.php4#:~:text=Les%20barrages%20ont%20plusieurs%20fonctions,la%20lutte%20contre%20les%20incendies
. 4.
https://www.edf.fr/groupe-edf/espaces-dedies/l-energie-de-a-a-z/tout-sur-l-energie/produire-de-l-electricite/lefonctionnement-d-un-barrage#:~:text=%C3%80%20la%20sortie%20de%20la,du%20d%C3%A9bit%20de%20l'eau
. 5.
http://www.hydroquebec.com/visitez/cote_nord/manic-5.html
.
Vent
Type de centrale:
Centrale électrique
Couche de la biosphère
: Athmosphère
G.E.S:
L'électricité d'origine éolienne d'émet pas de gaz à effet de serre
Avantages:
L'énergie éolienne est inépuisable, gratuite et renouvelable. En plus, ici au Canada, nous réduisons les émissions de gaz à effet de serre et les contaminants atmosphériques.
Inconvénients:
1. Les éoliennes coûtent chers et elles sont difficiles à transporter et à installer car elles sont extrêmement grandes 2. Les éoliennes produisent de la pollution sonore et visuelle
Fonctionnement de la centrale:
En haut du mat de l'éolienne, l'hélice est composée de trois pales et se met à tourner sous l'effet d'un vent d'au moins 10 km/h et s'arrête quand le vent atteint 90 km/h. La nacelle s'oriente tout le temps pour qu'elle soit face au vent. 1. Dans la nacelle, l'hélice fait tourner radax. Sa vitesse de rotation n'est pas suffisante pour générer de l'électricité alors le multiplicateur augmente cette vitesse. 2. Elle la transmet par la suite à un second tax qui fait tourner un alternateur. 3. Dans l'alternateur, l'interaction entre les électroaimants, la partie mobile et la partie fixe produit un courant électrique.
Exemple de centrale:
Parc éolien Horns Rev au Danemark
Proportion de la production d'électricité:
Sur 632,2 TWh, l'énergie éolienne englobe 5% du total. Au Québec, 95% de l'électricité est produite de cette façon.
Type de ressource:
Ressource renouvelable
Sources
https://mern.gouv.qc.ca/energie/energie-eolienne/vent-source-energie/#:~:text=L'homme%20utilise%20le%20vent,et%20%C3%A0%20fournir%20l'%C3%A9lectricit%C3%A9
.
https://youtu.be/v6ZNDQ80ELE
Cahier phénomènes pages 307 à 310
https://www.rncan.gc.ca/energie/sources-denergie-et-reseau-de-distribution/energies-renouvelables/energie-eolienne/7300
https://www.totalenergies.fr/particuliers/parlons-energie/dossiers-energie/energie-renouvelable/quels-sont-les-differents-types-d-eoliennes
https://fr.wikipedia.org/wiki/Parc_%C3%A9olien_de_Horns_Rev
Énergie nucléaire
Inconvénients:
Risques d'accidents nucléaires, ressources non-renouvelables, produits des déchets radioactifs, extraction des ressources dès fois difficiles et polluantes
Avantages:
Aucune émissions directe de CO2 et de SOx et de NOx, produit beaucoup d'électricité
NON-Renouvelable
❌
G.E.S:
NON
Énergie nucléaire au Canada:
15% de la production Canadienne d'électricité
Appartient à la couche lithosphère
☢
Type de centrale/exploitation:
L'énergie nucléaire produit l'électricité - Ex. Centrale nucléaire de Bruce, Ontario.
Comment fonctionne cette centrale:
1(circuit première)- Des métaux comme l'uranium ou le plutonium se fisse dans un PWR qui produit de la chaleur. La chaleur fait presque bouillir l'eau mais l'eau est maintenue sous pression pour que ceci n'arrive pas. 2(circuit secondaire)- La chaleur du circuit primaire échange la chaleur dans le générateur de vapeur dans le circuit secondaire. La pression de la vapeur fait tourner une turbine qui fait tourner un alternateur qui produit de l'électricité. Un transformateur élève la tension du courant électrique. 3(circuit de refroidissement)- La vapeur du circuit secondaire se fait refroidir grâce a un condensateur ou l'eau de l'eau froide circule provenant d'un cours d'eau ou la mer. Se refroidissment est cruciale pour assurer une sécurité de la centrale nucléaire.
Les plus grands producteurs d'énergie nucléaire dans le monde(2021):
UKRAINE (55%) - FRANCE(69%) - SLOVAQUIE(52.2%) - BELGIQUE(50.8%)
SOURCES:
(
https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_pays_par_production_d%27%C3%A9nergie_nucl%C3%A9aire
) (
https://afcn.fgov.be/fr/dossiers-dinformation/centrales-nucleaires-en-belgique/fonctionnement-dune-centrale-nucleaire#:~:text=Une%20centrale%20nucl%C3%A9aire%20de%20type,qui%20produit%20de%20l'%C3%A9lectricit%C3%A9
. ) (
https://youtu.be/I09DhTubNqE
https://youtu.be/oNsVUW7m1gE
)
Sofia Miozzi, Léa-Rose Honorez, Catherine Martel et Ophélie Lazure