§ Quelles alternatives énergétiques pour l'homme ?

§ Quelles alternatives énergétiques pour l'homme ?

3.7- Alternatives énergétiques

A1 : Solutions alternatives actuelles pour l'énergie

différentes alternatives de fabrication d'énergie :

• soleil → solaire
  • thermique
  • photovoltaïque
• vent → éolienne : http://vimeo.com/105732886
• eau : mouvement, température ou salinité
  • courants eau douce → hydrolique
  • courants eau marins → hydrolienne
  • vagues → houlomotrice
  • marées [tides] → marémotrice
  • différence de température fond / surface → thermique
  • différence eau salée / douce → osmotique
• terre : différence de température fond / surface → géothermique
• nucléaire
• biomasse
  • bois
  • biocarburants : éthanol, « biofuels »
  • méthanisation

Renouvelable ? Écologique ? Bio ?

§ quelle est l'énergie qui fait bouger les masse d'air et d'eau ?

A2 : Modélisation expérimentale des courants océaniques / maquettes

Schéma du montage + Résultats :

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article2162

Interprétation + Conclusion :

différence de température et salinité à l'origine des courants océaniques

A3 : Modélisation expérimentale des courants atmosphériques / maquettes

Expériences : schéma de montages

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article251

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article1867

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article1751

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?article2604

cellule de Hadley

schéma des cellules de Hadley :

http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/Images/imagerie-satellite3/imagerie-satellite3-fig04.gif ;

http://www.passion-meteo.net/dossiers/images/cellules_hadley2.gif ;

http://la.climatologie.free.fr/troposphere/schemaciramtos.jpg ;

http://la.climatologie.free.fr/troposphere/circulation-atm.gif ;

http://www.ifremer.fr/lpo/cours/mouvement/sab17.html

logiciels :

http://svt.ac-rouen.fr/tice/animations/massesair/masses_air.htm ;

http://web.lmd.jussieu.fr/~crlmd/simclimat/ ;

http://svtolog.free.fr/article.php3?id_article=49

origine des vents et courants atmosphériques = rotation de la terre + différence de température entre pôles et équateur

§ Comment expliquer les différences de températures à la surface de la terre ?

A4 : Modélisation expérimentale de la répartition de l'énergie solaire / maquettes

TP répartition de l'énergie solaire

Schéma du montage - Résultats (surface ellipse = π.r.R) - Interprétation

Conclusion :

la quantité d'énergie solaire reçue à la surface de la Terre ...

vocabulaire :

• latitude = parallèle N-S = ligne W-E ┴ longitude = méridien W-E = ligne N-S
• latitudes : tropiques cancer boréal // capricorne austral // équateur, ± 23° 26' 16"
• solstice # équinoxe, plan de l'écliptique, 23°
• méridional ← midi = sud, septentrion = nord, orient = est, occident = ouest,

interprétation : la même quantité de lumière est plus étalée aux pôles qu'à l'équateur. Donc à l'équateur il y a une grande « densité » de lumière, et plus on s'écarte de l'équateur vers les pôles, plus l'intensité lumineuse diminue.

la sphéricité de la Terre est à l'origine de l'inégale répartition de l'énergie solaire à la surface de la Terre.

A5 : Etude de la répartition de l'énergie solaire / cartes

Carte des températures à la surface de la terre : http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets/Images/experience-coriolis/experience-coriolis-fig03.gif

convertisseur °F/°C : http://www.proftnj.com/convtemp.htm

T°C oceans / googgle earth : http://neo.sci.gsfc.nasa.gov/Search.html?datasetId=MOD11C1_M_LSTDA

T°C continents / googgle earth : http://neo.sci.gsfc.nasa.gov/Search.html?datasetId=MYD28M

=> plus de chaleur à l'équateur qu'aux pôles

A6 : Schématisation du cycle de l'eau / animation

cycle de l'eau :

http://www.biologieenflash.net/sommaire.html → dynamique externe

cycle de l’eau

B37/ Alternatives énergétiques

L’énergie solaire est inégalement reçue à la surface de la planète. La photosynthèse en utilise moins de 1%. Le reste chauffe l’air (par l’intermédiaire du sol) et l’eau (ce qui est à l’origine des vents et courants). L'évaporation de l’eau permet le cycle de l’eau. Utiliser l’énergie des vents, des courants marins, des barrages hydroélectriques, revient à utiliser indirectement de l’énergie solaire. Ces ressources énergétiques sont renouvelables. La comparaison de l’énergie reçue par la planète et des besoins humains en énergie permet de discuter de la place actuelle ou future de ces différentes formes d’énergie d’origine solaire.