QCM : Production électrique et énergie — 16 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle production éolienne terrestre la France atteint-elle en 2025 ?

43,9 TWh
53,0 TWh
39,4 TWh
49,6 TWh

43,9 TWh

Explication

La production éolienne terrestre atteint 43,9 TWh en 2025, après un recul de plus de 10 % en 2024. La valeur de 49,6 TWh correspond à l’ensemble de la production éolienne française et non à la seule éolienne terrestre.

2. Un transformateur reçoit une tension alternative de fréquence donnée : que modifie-t-il principalement à sa sortie ?

La nature alternative de la tension pour obtenir une tension continue
La valeur de la tension, tout en conservant la même fréquence
La fréquence de la tension, tout en conservant la même valeur
La puissance mécanique fournie par une rotation extérieure

La valeur de la tension, tout en conservant la même fréquence

Explication

Un transformateur convertit une énergie électrique en une autre énergie électrique de même fréquence, mais avec une tension différente. Il ne redresse pas directement la tension et ne fonctionne pas comme une machine mécanique tournante.

3. Pourquoi la production thermique issue des bioénergies et des déchets constitue-t-elle un atout pour le réseau électrique ?

Elle fournit une production comprise entre 30 et 35 % du total national.
Elle est renouvelable et pilotable selon les besoins du réseau.
Elle transforme l’électricité excédentaire en énergie thermique stockable.
Elle dépend directement de l’ensoleillement disponible dans la journée.

Elle est renouvelable et pilotable selon les besoins du réseau.

Explication

La filière bioénergies-déchets est renouvelable et pilotable, ce qui lui permet de contribuer à l’équilibre du réseau selon la demande. La dépendance directe à l’ensoleillement caractérise plutôt certaines productions solaires.

4. Quelle est la production nette totale d’électricité en France en 2025 ?

562,4 TWh
518,8 TWh
539,0 TWh
547,5 TWh

547,5 TWh

Explication

La production nette totale atteint 547,5 TWh en 2025, contre 539,0 TWh en 2024. La valeur de 539,0 TWh correspond à l’année précédente et ne décrit donc pas la production de 2025.

5. Quelle situation illustre principalement la présence d’énergie cinétique ?

Un volant tourne autour de son axe.
Un ressort est comprimé sur un support.
Une masse est placée à une altitude élevée.
Un objet immobile repose sur une étagère.

Un volant tourne autour de son axe.

Explication

L’énergie cinétique est liée au mouvement d’un solide, qu’il s’agisse d’une translation ou d’une rotation. Une masse élevée possède plutôt une énergie potentielle liée à son altitude.

6. De quelle grandeur l’énergie potentielle gravitationnelle d’un corps dépend-elle principalement dans cette définition ?

De la fréquence de rotation d’un axe mécanique.
De la température du matériau qui constitue le corps.
De sa vitesse de déplacement par rapport au sol.
De son altitude par rapport à un plan de référence.

De son altitude par rapport à un plan de référence.

Explication

L’énergie potentielle correspond à l’énergie contenue dans un corps dont l’altitude par rapport au plan de référence est supérieure à zéro. La vitesse caractérise plutôt l’énergie cinétique, et non l’énergie potentielle décrite ici.

7. Un alternateur possède 2 paires de pôles et tourne à 25 tours par seconde. Quelle fréquence produit-il selon la relation f=p×nf=p\times n ?

100 Hz
12,5 Hz
50 Hz
27 Hz

50 Hz

Explication

En appliquant la relation, on obtient f=2×25=50 Hzf=2\times25=50\ \mathrm{Hz}. La valeur de 100 Hz correspondrait à une multiplication supplémentaire qui n’apparaît pas dans la formule donnée.

8. Dans un alternateur triphasé, quelle association décrit correctement le stator et le rotor ?

Le stator tournant génère le champ, tandis que le rotor fixe porte trois bobines décalées de 120°.
Le stator tournant porte trois bobines alignées, tandis que le rotor fixe crée le mouvement mécanique.
Le stator fixe porte trois bobines décalées de 120°, tandis que le rotor tournant génère le champ.
Le stator fixe contient une seule bobine, tandis que le rotor tournant produit directement les tensions du réseau.

Le stator fixe porte trois bobines décalées de 120°, tandis que le rotor tournant génère le champ.

Explication

Le stator est la partie fixe qui contient trois bobines décalées de 120°, tandis que le rotor tourne et génère le champ tournant. Inverser les rôles des deux parties conduit à une description incorrecte de l’alternateur triphasé.

9. Quelle transformation d’énergie caractérise le fonctionnement d’un alternateur ?

L’énergie mécanique est transformée en énergie électrique.
L’énergie électrique est transformée en énergie mécanique.
L’énergie électrique est convertie en une autre énergie électrique.
L’énergie thermique est transformée en énergie chimique.

L’énergie mécanique est transformée en énergie électrique.

Explication

Un alternateur produit de l’énergie électrique à partir d’une énergie mécanique fournie par un mouvement. La conversion d’une énergie électrique en une autre énergie électrique correspond plutôt au rôle d’un transformateur.

10. Quelle part de la production française d’électricité provient du nucléaire en 2025 ?

11,4 %
9,1 %
49,6 %
68,1 %

68,1 %

Explication

Le nucléaire fournit 373,0 TWh, soit 68,1 % de la production française en 2025. La part de 9,1 % correspond à l’éolien, tandis que l’hydraulique représente 11,4 %.

11. Dans quelle situation une génératrice asynchrone fournit-elle de l’énergie électrique au réseau ?

Lorsque son rotor est entraîné au-delà de la vitesse de synchronisme
Lorsque son rotor reste immobile tandis que le réseau est alimenté
Lorsque son rotor est entraîné en dessous de la vitesse de synchronisme
Lorsque son rotor tourne exactement à la vitesse de synchronisme

Lorsque son rotor est entraîné au-delà de la vitesse de synchronisme

Explication

La génératrice asynchrone produit de l’énergie électrique lorsque son rotor dépasse la vitesse de synchronisme. À la vitesse de synchronisme, le fonctionnement ne correspond pas à cette production d’énergie active, et une vitesse inférieure décrit un autre régime.

12. Quelle énergie est délivrée par une puissance de 1 W maintenue pendant 1 heure ?

1W1\,\mathrm{W}
1h1\,\mathrm{h}
1Wh1\,\mathrm{Wh}
60Wh60\,\mathrm{Wh}

$$1\,\mathrm{Wh}$$

Explication

La relation 1Wh=1W×1h1\,\mathrm{Wh}=1\,\mathrm{W}\times1\,\mathrm{h} montre qu’une puissance de 1 W appliquée pendant une heure fournit une énergie de 1 Wh. Le watt mesure la puissance et l’heure mesure la durée, mais ni l’un ni l’autre ne représente l’énergie dans cette situation.

13. Quelle distinction décrit correctement la puissance et l’énergie électriques ?

La puissance indique une capacité par unité de temps, tandis que l’énergie mesure la quantité effectivement délivrée.
La puissance mesure une production annuelle, tandis que l’énergie décrit la capacité instantanée.
La puissance mesure la quantité délivrée, tandis que l’énergie indique la capacité par unité de temps.
La puissance correspond à une durée de fonctionnement, tandis que l’énergie caractérise un équipement.

La puissance indique une capacité par unité de temps, tandis que l’énergie mesure la quantité effectivement délivrée.

Explication

La puissance, exprimée en watt, décrit la capacité à délivrer de l’énergie par unité de temps, alors que l’énergie, exprimée en wattheure, quantifie l’énergie effectivement délivrée. La confusion fréquente consiste à attribuer à la puissance la quantité produite plutôt que la capacité de production instantanée.

14. Quel département dispose de 896 MW de capacités éoliennes terrestres en 2025 ?

Le Loiret
Le Cher
L’Eure-et-Loir
L’Indre

L’Eure-et-Loir

Explication

L’Eure-et-Loir dispose de 896 MW de capacités éoliennes terrestres, soit la capacité la plus élevée parmi les départements cités. Le Loiret en possède 408 MW, l’Indre 340 MW et le Cher 321 MW.

15. Un transformateur idéal possède N2=2N1N_2=2N_1 et est alimenté par une tension efficace V1V_1. Quelle relation décrit correctement la tension secondaire V2V_2 ?

La tension secondaire vaut V2=4V1V_2=4V_1
La tension secondaire vaut V2=V1V_2=V_1
La tension secondaire vaut V2=12V1V_2=\frac{1}{2}V_1
La tension secondaire vaut V2=2V1V_2=2V_1

La tension secondaire vaut $$V_2=2V_1$$

Explication

La relation V2V1=N2N1\frac{V_2}{V_1}=\frac{N_2}{N_1} donne ici V2V1=2\frac{V_2}{V_1}=2, donc V2=2V1V_2=2V_1. Une diminution de la tension correspondrait à un rapport de spires secondaire inférieur à celui du primaire.

16. Quelle production solaire française est atteinte en 2025, avec une hausse de 32,7 % par rapport à 2024 ?

31,4 TWh
35,2 TWh
29,7 TWh
32,9 TWh

32,9 TWh

Explication

La production solaire française atteint 32,9 TWh en 2025, soit une progression de 32,7 % par rapport à l’année précédente. Une valeur proche comme 31,4 TWh ne correspond pas au bilan indiqué.

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Quelle est la production nette totale d'électricité en France en 2025 ?

547,5 TWh

Quelle part de la production électrique française en 2025 est assurée par le nucléaire ?

68,1 %

Quelle quantité d'électricité l'éolien produit-il en France en 2025 ?

49,6 TWh

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