puissance - centrale nucléaire - débat

[npetit2]

Bonjour

2 séances pour introduire la notion de puissance et surtout organiser un débat autour du nucléaire.

https://www.phychim.tuxfamily.org/5eme-puissance-des-centrales-electriques-1ere-seance/

et

https://www.phychim.tuxfamily.org/5eme-puissance-des-centrales-electriques-2eme-seance/

Je mets les docs ci dessous mais le mieux est de cliquer sur les liens pour plus d'explication (En fait non car impossible de joindre un doc, car il est écrit "le quota de fichiers joints a été atteint", les fichiers doivent être trop gros)

A bientôt !

[genest]

Bonjour,
merci pour le partage. Selon les règles du forum, pour obtenir le statut de professeur et pouvoir consulter les documents partagés, il te faut partager sur ce forum tes documents en format modifiable et PDF, pas sous forme de lien.
à bientôt pour de nouveaux échanges.

[npetit2]

Je sais mais les docs dépassent la taille limite. J'essaierai des les redimensionner.

[genest]

Sinon, essaie de partager un document plus simple avec peu d'images. Un DS avec correction et barème par exemple.

[xavier29]

Merci pour les docs, très intéressants. Et d'accord avec toi sur la méconnaissance du grand public sur les avantages et inconvénients des différents modes de production de l'électricité : https://www.lemonde.fr/blog/huet/2018/0 ... tromperie/

Quelques questions :
- dans la première séance, le site https://www.electricitymap.org ne donne que des valeurs instantanées, certains jours où ça souffle (comme en ce moment) des pays comme l'Allemagne ont un mix énergétique plutôt bas carbone (grâce à leurs éoliennes) alors qu'en moyenne pendant l'année ce n'est pas le cas. Les élèves n'ont pas forcément conscience de cela, comment intègres-tu ce biais dans ton activité ?

- dans la deuxième séance, ce document présente les "Type de pollution par centrale", tu as choisi de ne pas mettre "Pollution de l'air", mais seulement "émissions de GES" et "déchets radiocatifs", pourquoi ?
Causée principalement par combustion du charbon, pétrole et gaz, la pollution de l'air est le premier fléau mondial avant le tabagisme selon l'Institut de politique énergétique de l'université de Chicago (il évalue à 1,8 année la perte d'espérance de vie due à la pollution de l'air au niveau mondial).
"Plus de 7 millions de décès pour 2012, dont 600 000 enfants de moins de 5 ans" causés par la pollution de l'air selon l'OMS. Ça en chatouille certains, mais on peut avancer que le nucléaire sauve des vies lorsqu'on compare ces millions de morts par an dus à la combustion de source d'énergie fossile à la mortalité due aux centrales nucléaires.

Encore sur ce document, dans les types de pollutions par centrale, tu compares les émissions de GES en fonctionnement. Pourquoi ne pas comparer les émissions de GES sur tout le cycle de vie (construction, fonctionnement et destruction), les chiffres d'"Analyse de Cycle de Vie" (ACV) sont connus et les panneaux photovoltaïques ne s'en sortent pas bien avec - selon le GIEC - 50 g/kWh, contre 12 g/kWh pour le nucléaire.

Dernier point : les centrales à charbon créent une pollution radioactive, donc ton tableau n'est pas correct.

Dans les cendres du charbon, on retrouve également de l’uranium et du thorium radioactifs (plusieurs tonnes par an pour une centrale à charbon de forte puissance) [1,2]. À tel point que les centrales à charbon peuvent parfois rejeter dans l’environnement de l’ordre de dix à cent fois plus de radioactivité qu’une centrale nucléaire de puissance équivalente en situation normale [1,3]. Ces niveaux restent cependant loin de présenter un risque sanitaire du point de vue radiologique. Néanmoins, les quantités d’uranium en jeu sont telles qu’une société canadienne (Sparton) a réussi à produire, à un coût réaliste, de l’uranium pour la filière nucléaire à partir de cendres de centrales à charbon chinoise [4].

Source : l'AFIS (excellente source d'articles de qualité) https://www.pseudo-sciences.org/Charbon ... es-dechets

[npetit2]

bonjour

Merci pour cette relecture attentive et ces excellentes remarques. J'avais tout à fait conscience de la plupart de ces biais (sauf pour la radioactivité du charbon ) mais j'avais 3 fortes contraintes
- Le niveau des élèves (5eme)
- la complexité du sujet pour une première approche
- le temps (2h max...)

J'ai donc volontairement "simplifier" le problème.

dans la première séance, le site https://www.electricitymap.org ne donne que des valeurs instantanées, certains jours où ça souffle (comme en ce moment) des pays comme l'Allemagne ont un mix énergétique plutôt bas carbone (grâce à leurs éoliennes) alors qu'en moyenne pendant l'année ce n'est pas le cas. Les élèves n'ont pas forcément conscience de cela, comment intègres-tu ce biais dans ton activité ?

J'avais prévu de les faire raisonner sur les capacités installées ...mais beaucoup d'élèves avaient du mal à exploiter cette information. Le site electricity map peut être compliqué à utiliser pour les élèves de cet âge. Ils ont donc fait une lecture instantanée en prenant conscience (travail 3) que certaines sources sont intermittentes. Nous sommes revenus sur ce problème en classe entière.
Pour info, je refais une activité du même type avec des 3emes mais en plus approfondi (je la mettrai bientôt sur mon site et sur ce forum)

"Type de pollution par centrale", tu as choisi de ne pas mettre "Pollution de l'air", mais seulement "émissions de GES" et "déchets radiocatifs", pourquoi ?

Erreur de ma part, je vais donc corriger le tableau pour l'année prochaine et dès aujourd'hui sur mon site.

Pourquoi ne pas comparer les émissions de GES sur tout le cycle de vie
Un choix pour simplifier le problème en 5eme. Je les prends par contre en compte dans mon activité avec les 3emes (A venir).

les centrales à charbon créent une pollution radioactive, donc ton tableau n'est pas correct.
Dans l'article de l'AFIS : "Ces niveaux restent cependant loin de présenter un risque sanitaire du point de vue radiologique".
J'en parlerai à l'oral.

C'est un sujet qui mériterait d'être étoffé en l'abordant d'un point de vue transdisciplinaire...mais ce n'est point un mode fonctionnement très utilisé dans mon collège...

Merci encore et à bientôt ! (je vois que nous avons le même type de lecture

[znamrv]

Bonjour,

merci de mettre des documents de fond sourcés dans ce débat. Ceci dit, il faudrait quand même nuancer un peu

les chiffres d'"Analyse de Cycle de Vie" (ACV) sont connus et les panneaux photovoltaïques ne s'en sortent pas bien avec - selon le GIEC - 50 g/kWh, contre 12 g/kWh pour le nucléaire

.

Le photovoltaïque s'en sort quand même plutôt bien, puisqu'il réduit d'un facteur 10 les émissions de GES par rapport aux centrales fossiles.
D'autre part, le bilan GES des panneaux photovoltaïques souffre du fait de leur lieu de production majoritairement dans des pays à électricité très carbonée (Chine ou Allemagne entre autres). Fabriqués avec une électricité d'origine nucléaire, le bilan serait tout autre et il y a peu de doute que le photovoltaïque repasserait alors devant le nucléaire ...

[xavier29]

les centrales à charbon créent une pollution radioactive, donc ton tableau n'est pas correct.
Dans l'article de l'AFIS : "Ces niveaux restent cependant loin de présenter un risque sanitaire du point de vue radiologique".

La citation est : "les centrales à charbon peuvent parfois rejeter dans l’environnement de l’ordre de dix à cent fois plus de radioactivité qu’une centrale nucléaire de puissance équivalente en situation normale [1,3]. Ces niveaux restent cependant loin de présenter un risque sanitaire du point de vue radiologique."

En fonctionnement les deux types de centrale rejettent de la radioactivité dans l'environnement, beaucoup plus pour le charbon (uranium et thorium), mais les niveaux restent faibles, moins de 5% de plus pour quelqu'un qui habite à moins de 1km d'une centrale à charbon : "According to USGS calculations, buying a house in a stack shadow—in this case within 0.6 mile [one kilometer] of a coal plant—increases the annual amount of radiation you're exposed to by a maximum of 5 percent. But that's still less than the radiation encountered in normal yearly exposure to X-rays."
Les déchets constitués par les combustibles usés issus des centrales nucléaires sont bien sûr la préoccupation majeure.

[xavier29]

les chiffres d'"Analyse de Cycle de Vie" (ACV) sont connus et les panneaux photovoltaïques ne s'en sortent pas bien avec - selon le GIEC - 50 g/kWh, contre 12 g/kWh pour le nucléaire

.

Le photovoltaïque s'en sort quand même plutôt bien, puisqu'il réduit d'un facteur 10 les émissions de GES par rapport aux centrales fossiles.

Même plus que ça il me semble, merci d'avoir précisé. Je voulais dire que dans le tableau les panneaux PV sont présentés comme ne générant pas de GES en fonctionnement, ce qui est vrai, mais qu'en ACV leur bilan est moins bon qu'on peut le penser.

D'autre part, le bilan GES des panneaux photovoltaïques souffre du fait de leur lieu de production majoritairement dans des pays à électricité très carbonée (Chine ou Allemagne entre autres). Fabriqués avec une électricité d'origine nucléaire, le bilan serait tout autre et il y a peu de doute que le photovoltaïque repasserait alors devant le nucléaire ...

Alors si on regarde dans le détail, en France entre le nord et le sud l'ACV d'un panneau PV varie du simple au double (différence d'ensoleillement), et le nucléaire est à 6 g/kWh selon l'ADEME (4 g/kWh selon EDF).