Bac S 2015 : corrigé des sciences de l

Bac S 2015 : corrigé des sciences de l'ingénieur (SI)

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BAC 2015 - SCIENCES DE L’INGENIEUR PETITE CENTRALE HYDROELECTRIQUE A VIS D’ARCHIMEDE 2. REPONDRE AU BESOIN 3 -1 Q1.

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Publié le 25 juin 2015
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Langue Français
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BAC2015-SCIENCES DE LINGENIEUR
PETITE CENTRALE HYDROELECTRIQUE A VIS D’ARCHIMEDE
2. REPONDRE AU BESOIN
3 -1 Q1.Débit minimal garanti par la Lauch sur la période de décembre à avril : 2.22 m .s
Débit minimal disponible pour la production électrique
= débit minimal-débit réservé (1/10 de la moyenne annuelle)
=2.22 –(1.7/10)
3 -1 = 2.22 -0.17 = 2.05 m .s
Q2.Hauteur de chute d’eau : H=2m
3 -1 Débit restant : Q = 2 m .s
Puissance hydraulique :
P =ρ.g.Q.H= 1000 x 9.81 x 2 x 2 = 39 240 W = 39.24 kW
Avec un rendement global de l’installation de 75%, on peut espérer récupérer une puissance électrique de :
Pe =ηx P= 0.75 x 39.24 = 29.43 kW
Q3.Production annuelle d’énergie électrique :
E = P x t = 29.43 x (24x365) =257806.8 kWh
Q4. En un an la centrale peut vendre sa production d’électricité pour : 0.1 x 257806.8 = 25780.68
Le coût de la centrale étant de 150k, le nombre d’années nécessaires au retour sur
investissement est :
150000/25780.68 = 5.8 ans = 5 ans 9 mois 18 jours
Ceci est beaucoup plus rapide que la durée moyenne pour ce type de centrale qui est habituellement de 14 ans.
Le choix d’implantation de la centrale est donc très bon puisque les capacités hydrauliques sont
bien supérieures à celles connues pour ce type d’installation.
3. RESPECT DE LA FAUNE AQUATIQUE
Q5. Le site de production présente une hauteur de chute d’eau de 2m et un débit moyen de 2 3 -1 m .s
En recoupant ces informations sur la figure 3, on peut voir que la solution correspondant à cette
configuration est bien la vis d’Archimède.
3 -1 Q6.au volume d’eau contenu entre deux hélices.Le débit moyen Q=2 m .s correspond
3 Un pas vaut 2.28 m et correspond à 2 tours d’hélice or il faut½donc ilpour déplacer 2m  pas faut pouvoir faire 1 tour de vis.