QCM : Production et consommation d’énergie — 22 questions

Explication

Le flux d’énergie correspond à la circulation de l’énergie au sein ou à travers l’objet technique analysé. La puissance électrique décrit un débit d’énergie, mais elle ne définit pas le flux lui-même.

Explication

Le joule, noté J, est l’unité universelle de mesure de l’énergie. Le watt mesure une puissance et non une quantité d’énergie.

Explication

Une énergie primaire est disponible dans la nature avant toute transformation, comme le pétrole brut extrait du sous-sol. L’essence et l’électricité sont des formes obtenues après transformation d’une source primaire.

Explication

L’énergie utile est celle dont le consommateur dispose effectivement après la conversion de l’énergie finale, par exemple la lumière produite par un éclairage. L’énergie finale correspond encore à l’énergie livrée à l’utilisateur avant cette conversion.

Explication

Une énergie renouvelable provient d’une source naturelle dont le renouvellement est plus rapide que la consommation. Une ressource limitée comme un combustible fossile ou nucléaire relève des énergies non renouvelables.

Explication

Les énergies solaire, éolienne, issue de la biomasse et hydraulique sont classées parmi les énergies renouvelables. Le charbon, le pétrole, le gaz et les combustibles nucléaires sont des ressources non renouvelables.

Explication

L’électricité est une énergie secondaire produite à partir de sources primaires renouvelables, fossiles ou nucléaires. Elle n’est donc pas extraite directement de la nature comme le soleil, le vent ou l’uranium.

Explication

Le watt-heure mesure une énergie et correspond à l’utilisation d’une puissance de 1 watt pendant 1 heure. Le watt, lui, exprime une puissance et non une quantité d’énergie consommée.

Explication

Une heure correspond à 3600 secondes ; ainsi, une puissance de 1 watt consommée pendant une heure représente $3600\ \mathrm{J}$. Les autres valeurs ne correspondent pas à la conversion correcte entre le watt-heure et le joule.

Explication

L’énergie solaire correspond à l’énergie contenue dans le rayonnement émis par le Soleil. Le mouvement de l’air caractérise l’énergie éolienne, et non l’énergie solaire.

Explication

Un panneau photovoltaïque convertit le rayonnement solaire en énergie électrique. Un capteur solaire thermique, en revanche, chauffe un fluide et ne réalise pas directement cette conversion électrique.

Explication

L’énergie cinétique du vent fait tourner les pales de l’éolienne, qui est couplée à un générateur électrique. Le fonctionnement ne repose donc ni sur un barrage, ni sur le rayonnement solaire, ni sur la chaleur du sous-sol.

Explication

Une centrale hydroélectrique exploite la force d’un courant d’eau pour faire tourner des turbines. Les courants marins relèvent de l’énergie hydrolienne, tandis que la chaleur du sol et la combustion correspondent à d’autres filières.

Explication

L’énergie géothermique consiste à capter la chaleur présente dans le sol, laquelle augmente généralement avec la profondeur. Les autres propositions décrivent respectivement les énergies solaire, éolienne et hydraulique.

Explication

La combustion transforme directement les déchets par brûlage, alors que la méthanisation les convertit d’abord en biogaz grâce à une fermentation microbienne. La production préalable de biogaz est donc la caractéristique qui distingue la méthanisation.

Explication

La méthanisation commence par une fermentation microbienne qui transforme les déchets en biogaz, lequel est ensuite brûlé. La combustion directe, proposée comme autre enchaînement, ne comporte pas cette production préalable de biogaz.

Explication

La combustion du charbon, du fioul ou du gaz fournit la chaleur qui transforme l’eau en vapeur; cette vapeur entraîne une turbine reliée à un alternateur. La fission, le photovoltaïqu'et le courant d’eau correspondent à d’autres modes de production.

Explication

Dans une centrale nucléaire, la fission des atomes d’uranium produit la chaleur qui transforme l’eau du circuit secondaire en vapeur. La combustion, la fermentation et le mouvement de l’eau appartiennent à d’autres procédés énergétiques.

Explication

L’énergie consommée dépend à la fois de la puissance de l’appareil et de sa durée d’utilisation, selon la relation $E=P\times t$. La puissance seule indique un débit d’énergie, mais elle ne suffit pas à déterminer l’énergie totale consommée.

Explication

La télévision utilise 86 W lorsqu’elle fonctionne normalement et 0,5 W lorsqu’elle est en veille. Confondre ces valeurs inverserait la consommation associée à chaque état de fonctionnement.

Explication

En appliquant $E=P\times t$, on obtient $86\times6=516$ Wh, c’est-à-dire 0,516 kWh. La valeur de 86 Wh correspondrait à une durée d’une heure et ne tient pas compte des six heures d’utilisation.

Explication

La consommation quotidienne coûte 0,525 × 0,20 = 0,105 €, puis ce coût journalier est multiplié par le nombre de jours de l’année, ce qui donne environ 38,32 €. Le montant de 0,105 € correspond au coût d’une journée, pas à celui d’une année.