Photo prise en Gaspésie en direction du parc Forillon
(auteur : Joanne Faucher)
Le petit mot de Louise
Avant, il y avait des moulins...Attentes de fin de fiche
- Acquérir des connaissances sur l'atmosphère
- Faire des liens dans l'actualité
- Développer une argumentation sur l'exploitation de l'atmosphère
- Se familiariser avec le programme de sciences et technologie (SCT4061).
Connaissances à construire
Au niveau des concepts prescrits, le programme se concentre sur les moyens technologiques pour produire de l'électricité à partir des ressources énergétiques de l'atmosphère. Bien entendu, la force du vent est la ressource atmosphérique prédominante mais la chaleur emmagasinée dans l'air l'est tout autant, car elle sert à produire de l'énergie thermique grâce aux pompes à chaleur (air-air et air-eau). La force du vent quant à elle, permet de produire de l'énergie mécanique (moulins à vent) et de l'énergie électrique à partir de l'énergie mécanique (éoliennes).
Moyen d'exploitation de l'énergie thermique de l'atmosphère
La récupération d'énergie d'un milieu donné (air, eau, terre) vers un autre milieu (habitat, piscine, etc.) se fait par l'intermédiaire d'une pompe à chaleur. Son fonctionnement est décrit schématiquement ici et expliqué pour le cas aérothermique dans la vidéo ci-dessous.
Question : comment comparez-vous le fonctionnement d'une pompe à chaleur à celui d'un réfrigérateur ?
Moyen d'exploitation de l'énergie mécanique de l'atmosphère
Sans production d'électricité
Les moulins à vent sont apparus très tôt (dès l'an 600 en Afghanistan) et ont progressivement disparu, paradoxalement, avec l'arrivée de l'électricité dans les campagnes ! Ses utilisations sont pour la plupart bien connues comme moudre le grain pour la farine et écraser les olives pour l'huile. D'autres, en revanche, le sont un peu moins, comme actionner des pompes à eau pour irriguer ou assécher des terres
.
La très belle vidéo ci-dessous détaille le fonctionnement d'un moulin (si vous voulez avoir accès à des précisions à la fois historiques et touristiques, placez le curseur de la vidéo au début et regardez-la en entier).
Remarque : observez bien les mécanismes impliqués car vous pourrez ensuite observer plusieurs similitudes avec ceux des éoliennes.
Avec production d'électricité
La production d'électricité avec la force du vent se fait en grande majorité grâce à des éoliennes. La vidéo ci-dessous explique leur fonctionnement tandis que les schémas présentés ici et là le résument.
Question : serez-vous en mesure d'identifier les mécanismes qui sont fortement inspirés des moulins à vent ?
Remarque : si l'électricité produite par les éoliennes est destinée à alimenter un réseau électrique de plus ou moins grande échelle, il existe aussi d'autres applications où la production d'électricité par le vent est utilisée. En effet, en cas de panne des sources d'énergie primaire et secondaire dans les avions, des éoliennes de secours sont déployées à l'extérieur du fuselage.
Impacts
Les éoliennes ont une durée de vie de 20 ans et elles sont presque complètement recyclables. Si certains des matériaux qui les composent ne le sont pas, à tout le moins ils sont réemployables. Les impacts liés à l'exploitation des éoliennes sont donc minimes.
D'un autre côté, les impacts de la production d'électricité à partir des parcs éoliens ne sont pas négligeables :
- sonores
- sur les oiseaux et les chauves-souris
- au niveau des interférences électromagnétiques
- visuels.
Repères culturels
À vous la parole
Choisir parmi les sujets suivants:
- Chercher de nouvelles sources d'énergie dans notre maison: La consommation d'énergie par les appareils en mode veille (consommation passive). (Produire plus d'électricité ou en consommer moins)
- L'avenir est-il dans les énergies renouvelables? Pourra-t-on, un jour, se passer du pétrole? Quelle est votre opinion?