Partie 4 - Questions 4.1 à 4.3 · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - AC 2025

Partie 4: les éoliennes choisies conviennent-elles au regard des objectifs de la production visée ?

La vitesse moyenne du vent sur le site de la ferme éolienne est estimée à $5{,}5\text{ m}\cdot\text{s}^{-1}$ tout au long d'une année.

Le bureau d'études estime à $25\,000\text{ MW}\cdot\text{h}$ l'énergie électrique produite par la ferme éolienne pour une année.

DT4: synoptique de l'éolienne

N°

Désignation

N°

Désignation

1

Fondation

13

Multiplicateur de vitesse (rendement 85%)

2

Mât

14

Accouplement mécanique basse vitesse

3

Pignon d'entraînement de la nacelle

15

Arbre lent

4

Roue dentée liée au mât

16

Moyeu du rotor à 3 pales

5

Moteur d'orientation de la nacelle

17

Pales à orientation variable (rendement 80%)

6

Nacelle orientable

18

Convertisseur (rendement 99%)

7

Unité centrale de traitement

19

Dispositif de calage des pales

8

Girouette

20

Groupe hydraulique

9

Anémomètre

21

Transformateur (rendement 95%)

10

Génératrice asynchrone (rendement 90%)

22

Liaison électrique avec réseau triphasé 20 kV ENEDIS

11

Accouplement mécanique haute vitesse

23

Câble basse tension triphasé 690 V~

12

Frein à disque

DR5: diagramme des blocs internes (ibd)

DR6: courbe de puissance du vent

Partie 4: les éoliennes choisies conviennent-elles au regard des objectifs de la production visée ?

4.1

Préciser les différentes formes d'énergie dans les étiquettes en traits pleins en sortie de chaque élément du diagramme des blocs internes (ibd), en choisissant parmi les six formes d'énergie suivantes: chimique, nucléaire, mécanique, thermique, rayonnante et électrique.

4.2

Qualifier la nature de l'énergie aux étiquettes des points A et B du diagramme des blocs internes (ibd), en choisissant parmi les quatre propositions: primaire, secondaire, finale et utile.

4.3

Sur le document DR5 (ou sur votre dessin):

Tracer en rouge le flux d'énergie principal en partant du vent vers le réseau électrique.

Tracer en vert les flux d'information.