QCM : Production et stockage de l’électricité (21 questions)

Explication

L’eau sous pression du circuit primaire cède sa chaleur au circuit secondaire, où la vapeur actionne la turbine reliée à l’alternateur. Inverser les circuits, faire circuler la vapeur dans le primaire ou inverser turbine et alternateur confond les rôles des éléments.

Explication

La combustion d’un combustible comme le gaz avec le dioxygène produit du dioxyde de carbone et de l’eau. La confusion entre réactifs et produits, le remplacement de l’eau par du monoxyde de carbone ou l’ajout de dioxygène aux produits conduit aux autres réponses.

Explication

Pour évaluer l’impact d’une éolienne, il faut considérer tout son cycle de vie : sa construction et sa fin de vie consomment beaucoup par rapport à son fonctionnement. Se limiter à l’usage, placer l’essentiel des consommations dans cette phase ou écarter la fin de vie fausse l’évaluation.

Explication

Pendant la décharge, l’accumulateur convertit l’énergie chimique stockée en énergie électrique. La conversion électrique vers chimique correspond à la recharge, tandis que les propositions faisant intervenir l’énergie mécanique confondent l’accumulateur avec d’autres dispositifs.

Explication

La charge reforme les espèces chimiques consommées pendant la production d’électricité et stocke l’énergie sous forme chimique. La conversion chimique vers électrique décrit la décharge; l’élimination des espèces ou leur maintien inchangé ne correspond pas au processus indiqué.

Explication

Une STEP stocke l’énergie en pompant l’eau vers le bassin supérieur, puis produit de l’électricité lorsque l’eau redescend vers une turbine. La remontée correspond à la phase de stockage; une pompe ne remplace pas la turbine lors de la production et le stockage n’est pas chimique.

Explication

Une énergie est renouvelable lorsque sa source est illimitée ou se reconstitue plus rapidement que son exploitation humaine. « Énergie primaire » désigne l’énergie avant transformation, tandis que la catégorie « stock » ne suffit pas à définir une énergie renouvelable.

Explication

L’énergie primaire est l’énergie disponible dans la nature avant toute transformation humaine. L’énergie transformée ou livrée à l’utilisateur intervient après cette étape; le caractère renouvelable décrit la ressource, non le stade de transformation.

Explication

Le charbon et l’uranium sont des énergies primaires de stock, alors que le Soleil et le vent sont des énergies de flux. Classer le Soleil ou le vent en stock, ou l’uranium en flux, inverse cette distinction; le classement ne se réduit pas à la seule renouvelabilité.

Explication

Le mix énergétique représente les proportions des différentes ressources utilisées par un pays pour satisfaire ses besoins en énergie. Une consommation totale mesure une quantité, une production isolée porte sur une ressource, et les réserves décrivent les ressources disponibles, non leur part dans les usages.

Explication

Le rendement est le rapport de l’énergie utile à l’énergie reçue : $450/600=0{,}75$. Le rapport inversé donne $1{,}33$, la différence donne $150\,\text{J}$ et le rapport de l’énergie perdue à l’énergie reçue donne $0{,}25$.

Explication

La conservation de l’énergie impose $E_{\text{perdue}}=E_{\text{reçue}}-E_{\text{utile}}$, soit $900-680=220\,\text{J}$. La somme correspond à une addition erronée, $680\,\text{J}$ reprend l’énergie utile, et $0{,}76$ est un rendement approximatif.

Explication

L’énergie est le produit de la puissance par la durée : $E=P\times\Delta t=250\times12=3\,000\,\text{J}$. La division donne environ $20{,}8$, la conversion erronée en minutes donne $180\,000$, et $250\,\text{J}$ confond puissance et énergie.

Explication

Le mégawatt vaut $10^6\,\text{W}$, donc $2{,}4\,\text{MW}=2{,}4\times10^6\,\text{W}$. $10^3$ correspond au kilowatt, $10^9$ au gigawatt et $10^{-6}$ inverse le facteur de conversion.

Explication

La puissance se calcule par $P=U\times I$, donc $12\times2=24\,\text{W}$. L’addition donne $14\,\text{W}$, tandis que la division de la tension par l’intensité donne $6\,\text{W}$.

Explication

La loi d’Ohm donne $U=R\times I$ ; ainsi, $8\times0{,}5=4\,\text{V}$. Diviser la résistance par le courant mène à $16\,\text{V}$, tandis que l’addition ne respecte pas la loi.

Explication

L’induction est le phénomène par lequel une variation du champ magnétique crée un courant électrique. Un champ constant, la résistance ou l’échauffement ne désignent pas ce mécanisme.

Explication

Faraday a découvert le phénomène d’induction, puis Maxwell l’a théorisé au XIXe siècle. Inverser leurs rôles, ou attribuer ces contributions à Ampère, ne correspond pas à cette attribution historique.

Explication

La rotation relative de l’aimant et de la bobine produit un courant alternatif : le système est un alternateur. Un moteur électrique est ici confondu avec un générateur, le courant continu avec le courant alternatif, et le transformateur avec un dispositif de conversion différent.

Explication

L’alternateur convertit l’énergie mécanique en énergie électrique et dissipe aussi une partie de l’énergie sous forme thermique. L’énergie mécanique est l’entrée, l’énergie radiative ne correspond pas à la dissipation indiquée, et la conversion comporte des pertes thermiques.

Explication

Une cellule photovoltaïque convertit l’énergie radiative en énergie électrique et dissipe également de l’énergie sous forme thermique. Inverser l’entrée et la sortie change le sens de conversion, tandis que le stockage chimique et la dissipation mécanique ne correspondent pas à cette caractéristique.