CHAPITRE 15 (CHIMIE) : COMBUSTION ET STOCKAGE DE L’ÉNERGIE PS

Actvité documentaire 1 : L’énergie de demainDepuis 2007 et d’ici à 2020, l’Union Européenne (UE) a fxé pour ses États membresl’objectf des “ 3 fois 20 ” : 20% d’énergies renouvelables (biomasse, géothermique, éolien,hydraulique et solaire) dans la consommaton énergétque globale, 20% de réductond’émission de CO2 et 20% d’économie d’énergie.La température moyenne de notre planète augmente depuis l’ère industrielle. Selon leGroupement d’experts intergouvernemental sur l’évoluton du climat (GIEC), cechangement s’explique principalement par les rejets massifs dans l’atmosphère de gaz àefet de serre produits par l’actvité humaine (CO2, CH4, N2O, O3,...), notamment lors del’extracton et l’utlisaton des hydrocarbures.

année consommatonénergétquemondiale fnale

1973 4,7 Gtep

2010 13 Gtep

2050 (estmaton) 21 GtepDocument 1 : Évoluton de laconsommaton énergétque mondiale(données AIE)

Document 2 : Données1 Gtep = 1 gigatonne équivalent pétrole = 4,2.1019 JAIE : Agence Internatonale de l’Énergie

Source Réserves en Gtep Années de réserve au rythme actuel

charbons 422 118

pétrole 189 46

gaz 168 59

schistes > 500 non déterminé

hydrates de méthane > 1 000 non déterminé

uranium (réacteur classique) 32 88

uranium (surgénérateur) 3 500 10 000Document 4 : Réserves énergétques non renouvelables mondiales (données AIE, 2010)

1. Qu’est-ce qu’une source d’énergie primaire ? Donner trois exemples d’énergiesprimaires.2. Qu’est-ce qu’une source d’énergie non renouvelable ? Quelle diférence faites-vousavec une source d’énergie fossile ? Citer trois exemples de sources d’énergie fossile.3. Comment évolue la consommaton énergétque mondiale ?4. a. Classer les sources d’énergie présentes du document 3 en deux catégories :renouvelable et non renouvelable.

b. Déterminer la répartton de ces deux catégories en pourcentage en 2008.c. Déterminer la part des combustbles fossiles dans la producton énergétque

mondiale en 2008.d. Retrouver dans les documents les deux problèmes majeurs que pose l’utlisaton des

hydrocarbures à moyen terme.5. La fssion nucléaire apporte-t-elle une soluton durable aux deux problèmesprécédents ? Connaissez-vous des inconvénients à cete source d’énergie ?

Actvité documentaire 2 : L’énergie chimiqueL’énergie chimique est une forme d’énergie associée aux liaisons covalentes présentesdans les molécules. Une réacton chimique fait intervenir des ruptures de liaisons et lacréaton de nouvelles liaisons. Un système chimique, siège d’une réacton chimique, estdonc l’objet d’une variaton d’énergie chimique, dépendant du type et du nombre deliaisons rompues et créées au cours de la réacton.

Bois de chaufage Charbon Chaudière biomasse Pétrole1. Pourquoi peut-on considérer les éléments des photographies ci-dessus comme desstocks d’énergie chimique ?2. Quelle est la forme d’énergie obtenue par conversion de l’énergie chimique dans lessituatons des photographies ci-dessus ?3. Citer deux formes d’énergies que l’on peut obtenir par conversion de l’énergie chimiquestockée dans les réactfs d’une combuston.4. Le bois content principalement de la cellulose, polymère du glucose (C 6H12O6) . Écrirel’équaton de combuston du glucose dans le dioxygène de l’air.5. Compléter la chaîne énergétque d’une locomotve à vapeur ci-dessous, en faisantapparaître les diférents transferts énergétques.

Document 3 : Les sources de productond’énergie dans le monde en Mtep(données AIE, 2008)