QCM : Gestion de l’énergie multi-sources (11 questions)
Questions et réponses du QCM
1. À la fin de 2023, quelle durée d’exploitation estimée restait-il pour le charbon parmi les principales ressources fossiles ?
Environ 51 ans
Environ 53 ans
Environ 114 ans
Environ 203 ans
Environ 114 ans
Explication
Les réserves de charbon étaient estimées à 114 années d’exploitation à la fin de 2023, une durée supérieure à celles du pétrole et du gaz naturel. Les 51 ans correspondent au pétrole, tandis que 53 ans correspondent au gaz naturel.
2. Quel niveau les émissions mondiales de gaz à effet de serre ont-elles atteint en 2016 ?
49,4 milliards de tonnes équivalent CO₂
39,4 milliards de tonnes équivalent CO₂
49,4 millions de tonnes équivalent CO₂
59,4 milliards de tonnes équivalent CO₂
49,4 milliards de tonnes équivalent CO₂
Explication
En 2016, les émissions mondiales s’élevaient à 49,4 milliards de tonnes équivalent CO₂. La valeur de 49,4 millions de tonnes sous-estime fortement l’ordre de grandeur, car l’unité pertinente est le milliard.
3. Quel objectif la France s’est-elle fixé pour la part des énergies renouvelables dans son mix énergétique en 2030 ?
Atteindre 30 %, contre 20 % actuellement
Atteindre 20 %, contre 40 % actuellement
Atteindre 40 %, contre 30 % actuellement
Atteindre 40 %, contre 20 % actuellement
Atteindre 40 %, contre 20 % actuellement
Explication
La France vise une part de 40 % d’énergies renouvelables dans son mix énergétique en 2030, alors que cette part est actuellement de 20 %. Confondre l’objectif futur avec la situation actuelle inverse les deux valeurs indiquées.
4. Quelle comparaison décrit correctement les capacités mondiales installées en 2024 pour l’éolien et le photovoltaïque ?
1134,76 GW pour l’éolien, en hausse de 32 %, et 1865,49 GW pour le photovoltaïque, en hausse de 11,3 %
1134,76 GW pour l’éolien, en hausse de 11,3 %, et 1865,49 GW pour le photovoltaïque, en hausse de 32 %
1865,49 GW pour l’éolien, en hausse de 32 %, et 1134,76 GW pour le photovoltaïque, en hausse de 11,3 %
1134,76 GW pour l’éolien, en hausse de 11,3 %, et 1865,49 GW pour le photovoltaïque, en hausse de 20 %
1134,76 GW pour l’éolien, en hausse de 11,3 %, et 1865,49 GW pour le photovoltaïque, en hausse de 32 %
Explication
En 2024, l’éolien représentait 1134,76 GW avec une progression annuelle de 11,3 %, tandis que le photovoltaïque atteignait 1865,49 GW avec une hausse de 32 %. L’erreur la plus plausible consiste à intervertir les capacités et les taux de croissance entre les deux filières.
5. Qu'est-ce qu'une architecture série dans un système hybride électrique ?
Une configuration où toutes les sources sont reliées à un bus continu, avec conversion AC/DC pour les sources AC.
Une configuration où chaque source possède son propre bus indépendant sans interconnexion.
Une configuration où les sources sont connectées en parallèle sans bus commun.
Une architecture où toutes les sources sont connectées directement à la charge sans conversion.
Une configuration où toutes les sources sont reliées à un bus continu, avec conversion AC/DC pour les sources AC.
Explication
Une architecture série relie toutes les sources à un bus DC commun, avec des convertisseurs pour les sources AC. Cela simplifie la commande mais réduit le rendement global, contrairement à l'architecture parallèle qui utilise deux bus distincts.
6. Selon les données de juin 2024, quelle est la capacité installée mondiale en GW pour l’éolien ?
1134,76 GW
1500 GW
1000 GW
1865,49 GW
1134,76 GW
Explication
La capacité installée mondiale en éolien en 2024 est de 1134,76 GW. La capacité de 1865,49 GW concerne le photovoltaïque, ce qui montre la différence de développement entre ces deux sources d’énergie renouvelable.
7. Quel est le principal objectif de l'utilisation des systèmes hybrides dans le contexte des énergies renouvelables ?
Réduire la coût total des installations en utilisant uniquement des sources d'énergie renouvelable.
Maximiser la production issue des sources renouvelables tout en assurant une stabilité de l'approvisionnement.
Simplifier la gestion du réseau électrique en supprimant la nécessité de stockage.
Augmenter la dépendance aux ressources fossiles pour garantir une production constante.
Maximiser la production issue des sources renouvelables tout en assurant une stabilité de l'approvisionnement.
Explication
Les systèmes hybrides visent principalement à maximiser la production des sources renouvelables tout en assurant une fiabilité et une stabilité de l'approvisionnement, notamment dans les régions isolées. La réduction des coûts et la simplification ne sont pas leurs objectifs principaux, et ils ne cherchent pas à augmenter la dépendance aux fossiles.
8. Quand les systèmes hybrides multi-sources ont-ils commencé à être largement déployés pour maximiser la production d’énergie renouvelable dans des régions isolées ?
Au début des années 1990, avec la montée des préoccupations environnementales.
Depuis 2020, avec la baisse des coûts des panneaux solaires et des éoliennes.
Après 2010, suite aux accords internationaux sur le climat.
Depuis le début des années 2000, avec l’essor des technologies de stockage et de contrôle.
Depuis le début des années 2000, avec l’essor des technologies de stockage et de contrôle.
Explication
Les systèmes hybrides multi-sources ont connu une adoption accrue depuis le début des années 2000 grâce aux progrès technologiques en stockage et en gestion de l’énergie, permettant une meilleure autonomie dans les régions isolées. Avant cette période, leur déploiement était limité par des coûts et des technologies encore en développement.
9. En quoi une architecture série diffère-t-elle d'une architecture parallèle dans un système hybride électrique ?
L'architecture parallèle est plus simple à commander que l'architecture série.
L'architecture série utilise un bus DC unique pour toutes les sources, tandis que l'architecture parallèle connecte les sources à des bus CC et CA séparés.
L'architecture série nécessite plus de convertisseurs que l'architecture parallèle, qui n'en utilise pas.
L'architecture série permet une meilleure continuité en cas de panne, contrairement à l'architecture parallèle.
L'architecture série utilise un bus DC unique pour toutes les sources, tandis que l'architecture parallèle connecte les sources à des bus CC et CA séparés.
Explication
L'architecture série relie toutes les sources à un bus DC commun, ce qui simplifie la commande mais réduit le rendement global. En revanche, l'architecture parallèle connecte les sources à des bus séparés, offrant un meilleur rendement et une meilleure continuité en cas de panne d'un convertisseur.
10. Qui a formulé la formule du modèle idéal d’une cellule photovoltaïque vérifiant I=Iph−Is(ekTqV−1) ?
Le spécialiste en électronique solaire John B. Goodenough
Le scientifique William Shockley
Le physicien Martin Green
Le chercheur en photovoltaïque Albert Einstein
Le scientifique William Shockley
Explication
Cette formule a été proposée par William Shockley, l'un des pionniers de la théorie des cellules solaires. Einstein a également contribué à la compréhension de l'effet photoélectrique, mais pas à cette formule spécifique.
11. Quelles sont les principales causes de la variabilité des performances des systèmes photovoltaïques ?
La distance entre le panneau et l'onduleur et la qualité du réseau électrique
L'âge des modules et la vitesse du vent local
La qualité des matériaux utilisés dans les cellules et la fréquence de maintenance
Les fluctuations de l'irradiance solaire et la température ambiante
Les fluctuations de l'irradiance solaire et la température ambiante
Explication
La variabilité des performances photovoltaïques est principalement due aux fluctuations de l'irradiance solaire et de la température, qui influencent directement le courant et la tension produits. La qualité des matériaux et la maintenance peuvent aussi jouer un rôle, mais ne sont pas les causes principales de la variabilité naturelle.
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Quelle est la durée d'exploitation estimée du charbon fin 2023 ?
114 ans.
Quel objectif la France vise-t-elle pour les énergies renouvelables en 2030 ?
40 % du mix énergétique.
Quelle capacité mondiale installée en éolien a été atteinte en 2024 ?