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Energie



  1. #1
    Chopy3

    Energie

    Bonjour,

    Je prépare actuellement le CRPE ( je suis en master 1) et j'ai un TD de physique à faire qui me pose quelques problèmes. Il traite de l'étude d'une STEP (station de transfert d'énergie par pompage).
    Un texte est joint aux questions. J'ai répondu à la première question mais je me trouve déjà bloquée pour la seconde.

    Faut-il utiliser la formule EP= mgh ?

    Voici le texte et les questions :

    La centrale de Montézic, mise en service en 1982,
    constitue l’une des plus puissante STEP de France
    avec une puissance maximale de 920 MW. Son temps
    de démarrage est de 2min 9s.
    - le bassin inférieur est constitué par la retenue de
    Couesque (50 x 106 m3), qui a été aménagée en 1950
    ;
    - la distance horizontale, entre le bassin inférieur et le
    bassin supérieur, est de l’ordre de 1 200 m pour une
    dénivellation d’environ 400 m ;
    - la retenue supérieure (34 x 106 m3) a été créée par la
    construction de deux barrages (barrages de Monnes et
    de l’Étang) grâce à l’existence d’une cuvette naturelle
    sur le plateau de Viadène.
    L’usine souterraine est implantée entièrement dans le
    granit. Elle est équipée de quatre groupes à axe
    vertical comportant chacun un alternateur-moteur de
    250 MVA (puissance maximale de 230 MW en
    turbine) et une pompe-turbine réversible du type Francis, calée à 46 m au-dessous du niveau minimal
    d’exploitation de la retenue de Couesque. La quasi-totalité du matériel, y compris le poste principal à 400 kV,
    est logée dans l’excavation de l’usine qui mesure 142 m de long, 25 m de large et 35 m de haut.
    Seuls 20 x 106 m3 du volume de la retenue amont sont exploités en marche normale, de façon à conserver une
    réserve garantie permettant à tout instant de fournir une puissance de 800 MW pendant un minimum de 12 h.
    Le programme normal d’utilisation de la tranche de 20 x 106 m3 est de type hebdomadaire. Le cycle comprend
    chaque jour, du lundi au vendredi, une fourniture d’énergie d’une durée totale de 7 h 30 min et un pompage de
    4 h de nuit, puis, du samedi soir au lundi matin, 30 h de pompage pour reconstituer le stock.


    a. Expliquer la raison d’être de ce type d’installation, pour alimenter un réseau électrique national dont
    les prévisions de consommation sont régulièrement établies par tranche de 15 minutes.
    b. En retenant un niveau moyen de 700m pour le bassin amont et de 300m pour le bassin aval, calculer la
    réserve d’énergie (dite potentielle) Wpot du volume d’eau normalement exploité, en Joules puis kWh
    (Wpot est donnée par la formule Wpot=m.g.h (en joules) où m est la masse d’eau en kg, g= 9.81m/s2
    l’accélération de la pesanteur et h la hauteur d’eau en m).
    c. Déduire l’énergie électrique We que l’on produit avec un rendement de turbinage η de 95%.
    d. Cette énergie électrique est fournie sur la durée d’un cycle hebdomadaire. Déduire la puissance
    moyenne Pe délivrée sur le réseau électrique. Donner également la production annuelle en GWh.
    e. Lors des phases de pompage, l’ensemble moteur + pompe a un rendement de 79%. Calculer l’énergie
    appelée au réseau électrique pendant le cycle de pompage hebdomadaire. En déduire la puissance
    électrique de pompage Pp moyenne.
    f. Faire le bilan énergétique d’un cycle hebdomadaire et donner le rendement de cette STEP.



    Merci.

    -----


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  3. #2
    obi76

    Re : Energie

    Bonjour,

    nous ne sommes pas ici pour faire votre travail. Qu'avez-vous fait et où bloquez-vous ?

    Cordialement
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  4. #3
    Chopy3

    Re : Energie

    J'ai mis l'exercice entier pour que vous ayez une vision complète de ce qui est demandé, tout simplement. J'ai fait la question a) mais je bloque à la question b), faut il utiliser la formule Ep = mgh ? Si c'est bien cette formule qu'il faut que j'utilise, je me trouve tout de même bloquée car je ne dispose pas de "m" en kilogrammes.

    Cordialement

  5. #4
    florentgte2

    Re : Energie

    Si c'est la masse d'eau qui est cherchée. M=volume*masse volumique

  6. #5
    vaincent

    Re : Energie

    Citation Envoyé par Chopy3 Voir le message
    b), faut il utiliser la formule Ep = mgh ? Si c'est bien cette formule qu'il faut que j'utilise, je me trouve tout de même bloquée car je ne dispose pas de "m" en kilogrammes.

    Cordialement
    Bonjour,

    c'est clair qu'il faut utiliser Ep=mgh car cela est demandé dans la question ! Le volume d'eau normalement utilisé est de 20x106 m3 et 1 m3 d'eau "pèse" 1000 kg.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Chopy3

    Re : Energie

    Merci !
    Je trouve une énergie potentielle de 1.5696x10^13 est ce possible ?

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