HFPEL 2M2 Système énergétiques additionnels – Barras Michel Flashcards

1
Q

Qu’est-ce qu’une petite centrale hydro-électrique (ou microcentrale) ?

A

<300KW centrale hydraulique

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Q

Quels sont les différents types de centrales utilisant la force hydraulique que vous connaissez?

A
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3
Q

Quels paramètres permettront de déterminer la production d’énergie possible d’une centrale ?

A

Hauteur de chute
Débit

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3
Q

Donner des provenances possibles de l’énergie hydroélectrique

A

– Rivière
– Une source
– Un réseau d’approvisionnement en eau potable / Eaux usées
– Procédés industriels dans lesquels la pression d’un liquide est détruite dans un organe de réglage, vanne ou autre.

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4
Q

Expliquer les composants d’une centrale hydraulique

A

Prise d’eau
Dessableur
Galerie d’amenée
Chambre d’équilibre
Conduite forcée
Centrale
Turbine

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5
Q

Lors d’une construction d’une PCH, à quels aspects environnementaux devons-nous faire attention ?

A

Mesures pour la migration des poissons
Protection des poissons et celles de compensation.
Débit rivière

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6
Q

Citez quelques turbines que l’on trouve dans nos centrales hydrauliques ? ainsi que leur rendement

A

Pelton / 92%
Francis / 85%
Kaplan / 85%

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7
Q

Quelle est en %, la part moyenne que représente la production d’électricité d’origine hydraulique qui alimente notre pays en électricité ?

A

60%

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8
Q

Comment est transformée en électricité la force hydraulique utilisée dans les centrales ?

A

A l’aide d’une turbine et d’un alternateur. L’énergie hydraulique est transformée en énergie cinétique puis en énergie électrique

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9
Q

Quelle est l’application de la turbine Francis ?

A

Chutes et débits moyens / Max 700m

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10
Q

Quelle est l’application de la turbine Kaplan ?

A

Basse chute et gros débits / 30m

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10
Q

Décrivez le principe de fonctionnement d’une centrale à accumulation ?

A

L’eau est stockée dans des lacs (barrage). La production d’énergie peut ainsi être régulée selon les besoins.

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10
Q

Décrivez le principe de fonctionnement d’une centrale au fil de l’eau ?

A

L’eau qui arrive est immédiatement turbinée. L’énergie produite dépend des débits instantanés de la rivière

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11
Q

Quelle est l’application de la turbine Pelton ?

A

Hautes chutes et faibles débits / 1800m

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12
Q

Comment fonctionne le dessablage ?

A

Le dessableur est un grand réservoir avec une vanne de vidange, l’eau remplit ce réservoir et lorsque celui-ci est plein l’eau qui déborde est ensuite acheminée à la conduite forcée. Le sable se dépose au fond du réservoir, une sonde détecte lorsqu’il y a trop de sable et la vanne de vidange s’ouvre pour nettoyer le réservoir.

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13
Q

Quel est l’effet de la biomasse sur l’effet de serre

A

L’énergie biomasse n’émet presque pas de polluants et n’a pas d’impact sur l’effet de serre. La quantité de CO2, qu’elle rejette, correspond à la quantité absorbée par les végétaux pendant leur croissance

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13
Q

Pourquoi y a-t-il de la dotation ?

A

Préservation de la faune et la flore.
Alimentation des nappes
Paysage
Micro-organisme.

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13
Q

Quel sont les 2 typologies de biomasse?

A

Biomasse par combustion
Biomasse par méthanisation

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14
Q

Pourquoi parle-t-on avec la biomasse de valeur ajoutée local ?

A

En Suisse, on se sert du bois-énergie et des déchets organiques pour produire de l’énergie à partir de la biomasse. Les matières premières locales sont ainsi utilisées et les déchets
sont recyclés de manière judicieuse. Cela crée des emplois dans la région, en préservant ceux existant déjà et renforce la création de valeur ajoutée locale. Les fonds qui sont investis
dans l’énergie de la biomasse restent en Suisse et ne partent pas à l’étranger.

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14
Q

Qu’est-ce que la dotation ?

A

Débit maintenu dans le lit de la rivière après une prise d’eau

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15
Q

Expliquer le principe de la méthanisation ?

A

Les déchets sont transformés en un biogaz, par fermentation grâce aux bactéries. Le biogaz est ensuite brûlé.

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15
Q

Citez 3 avantages et 3 inconvénients de la biomasse agricole ?

A

Avantage :
Carburants, électricité, chaleur neutre en CO2
Écobilan positif si utilisation de déchets
Durable
Désavantages :
Quantité restreint
Transport et approvisionnements complexe

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16
Q

Que fait-on des restes de la masse servant à la production de biogaz ?

A

Le résidu solide (digestat) constitue un engrais de valeur

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17
Q

Qu’es ce que le power-to-Gas

A

Production d’hydrogène ou de méthane avec de l’électricité

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17
Q

Expliquez par un dessin la fabrication de biogaz agricole ?

A
17
Q

Que pouvez-vous dire de la production de biodiesel en Suisse ?

A

Le potentiel de production de biodiesel à partir de colza en Suisse s’élève à 30 millions de litres par année (soit 0.5% de la consommation actuelle de carburant).

17
Q

Expliquer par un dessin le fonctionnement d’une pile à combustible ?

A

Voir schéma avec 0.7V

17
Q

Quel sont les possibilités de production de l’hydrogène ?

A

Prendre du pétrole et casser les molécules : énergie grise

Electrolyse de l’eau : énergie verte

17
Q

Quel est le principe physique d’une pile à combustible ?

A

Transformation énergie chimique en électricité

17
Q

Comment pourrait-on utiliser l’hydrogène dans un CCF ?

A

Utiliser comme carburant, elle a pour avantage d’avoir 2.7x plus d’énergie

17
Q

Quelles sont les domaines d’utilisation de l’hydrogène ?

A

Transport, mobilité
Production électricité, Gaz, stockage power to gaz

17
Q

Quelle sont les inconvénients des piles à combustibles ?

A

Prix, stockage de l’hydrogène, pertes en chaleur

17
Q

Quelle est la différence entre le givre météorologique et instrumental ?

A
17
Q

Quelles sont les avantages de cette technologie ?

A

Peu d’émission , rejette de l’eau

17
Q

Quelle pourrait être l’utilisation d’une pile à combustible dans une maison individuelle ?

A

Autonomie, production de chaleur

17
Q

Que se passe-t-il avec le courant réinjecté dans le réseau public d’énergie électrique ? qui subventionne ?

A

Production soutenue par le programme d’encouragement de la confédération. Le SRI système de rétribution à l’injection

17
Q

Quelles sont les manières d’exploiter une installation éolienne ?

A

Exploitation de l’énergie du vent.

18
Q

Qu’est-ce la limite de Betz ?

A

La puissance récupérable est de 59.3% de l’énergie total du vent traversant l’éolienne car l’air doit garder une énergie cinétique résiduelle pour qu’il subsiste un écoulement.

18
Q

Combien d’énergie en pourcent a pour influence une température inférieure de 10°C (éolienne)

A

10 degrés de moins = 3% d’énergie en plus

18
Q

Quels sont les avantages principaux de l’énergie éolienne ?

A

Peu d’emprise au sol
Après démontage aucune marque sur le paysage
Au cours de sa vie, une éolienne produit 40 fois l’énergie nécessaire à son cycle de vie
Produit plus en hiver (complémentaire au solaire et hydraulique)

19
Q

Quels sont les désavantages principaux de l’énergie éolienne ?

A

Permis de construire interminable
Impact paysagé
Production stochastique

20
Q

Comment fonctionne une éolienne ?

A

Transforme l’énergie cinétique du vent en énergie électrique.

20
Q

Faites un dessin pour expliquer la portance

A
21
Q

Quel est le rendement d’une installation éolienne ?

A

70% de la limite de Betz

22
Q

Quel type d’éolienne connaissez-vous ?

A

Savonius
Darieus
Axe Horizontal tripales
Axe Vertical

23
Q

Quelles grandeurs d’installations éoliennes connaissez-vous ?

A

Charrat en VS 3MW Mât 98m Rotor de 101m

24
Q

Pour la Suisse, quelle est la région présentant les meilleures conditions de vent ?

A

Le jura, Alpes, plateau occidental

25
Q

A quoi sert l’angle d’attaque des pales ?

A

A éviter le décrochage

26
Q

Est-ce que l’énergie grise contenue dans la construction et le démantèlement d’une éolienne est couverte par sa production ? Si oui de combien ?

A

Au cours de sa vie, une éolienne produit 40 fois l’énergie nécessaire à son cycle de vie.

27
Q

Quelles sont les pertes d’une éolienne ?

A

Hélice : 0.20 – 0.85
Le multiplicateur ou le réducteur : 0.7 - 0.98
L’alternateur ou la génératrice continue : 0.8 – 0.98
Le transformateur : 0.85 – 0.98
Le redresseur : 0.9 – 0.98
Les Batteries : 0.7 – 0.8
Les pertes de lignes : 0.9 – 0.99

28
Q

De quelles parties se compose principalement une éolienne ?

A

Le MAT
L’Hélice ou Rotor
Le Multiplicateur
Le Générateur

28
Q

Qu’est-ce que le décrochage ?

A

Perte de la portance régulière sur l’extrados de la pale

29
Q

Quelles sont approximativement les valeurs de la production d’énergie éolienne en Suisse ?

A

2023 : 170 GWH

30
Q

Quelle est la hauteur de l’éolienne de Martigny ?

A

MAT 98m Rotor 82m diamètre

31
Q

Quelle est la part de la production d’énergie nucléaire en Suisse ?

A

33%

31
Q

Quelles sont les trois orientations principales de la stratégie énergétique 2050 ?

A

Efficacité énergétique
Energies renouvelables
Sortie du nucléaire

32
Q

Quel est la part en % d’électricité dans la consommation totale d’énergie en Suisse ?

A

25 %

32
Q

Quelle est la puissance de l’éolienne de Collonges ?

A

2MW

33
Q

Qu’est-ce que la RPC ?

A

Rétribution au Prix Coûtant. Programme d’encouragement de la Confédération des énergies renouvelables. Swissgrid achète l’énergie à un prix convenu pendant une durée. La RPC a été remplacé par le SRI Système de Rétribution à l’injection

34
Q

A partir de quelle quantité d’énergie électrique consommée un client devient éligible (avoir un libre accès au marché) ?

A

100 000 kWh

34
Q

Expliquez l’autoconsommation pour la production photovoltaïque ?

A

Utilise directement son énergie produite sans utiliser le réseau du distributeur