PEGASUS · BAC · Cned — Enseignement scientifique · SÉQUENCE 3 / 3

Séquence 3 — Le futur des énergies

⭐ Le fil : produire l’électricité (alternateur, photovoltaïque) → la convertir, la stocker, la transporter → peser nos choix : carbone, pollutions, climat

📊 Cours Cned : 2 fiches « Retenir » (P1, P3), 9 séances en PDF avec leurs corrigés (P2 : 1 à 5 ; P3 : 2 à 5), « S’entraîner » et son corrigé : 70 pages, tout lu, + la page de la séquence. En ligne, non vus : séances 1-2 de la P1 et 1 de la P3, QCM de fin de séance, vidéos ; la fiche « Retenir » de la P2 n’est pas dans le dossier : déclarés. 🔬 Pas d’oral : la 2ᵉ couche renvoie aux activités du cours, ou signale une séance en ligne. 🔎 Relecture : 45 écarts signalés, dont l’efficacité d’un stockage inversée, le méthane à 305 au lieu de 200 g par kWh et trois puissances de dix perdues dans le corrigé de « S’entraîner ». 📝 Devoir n°4 : à déposer, partie physique-chimie (🟦, semaine 13, 29.03 → 04.04.2027), sujet pas encore publié. 24 micro-notions, ≈ 214 min.
Verrouillage ES séq. 3
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← Cours du Cned (enseignement scientifique)🎞️ Diapos 2.0🧠 Page blanche📝 Préparer le devoir n°4 (à déposer)

Ordre de travail conseillé : pour chaque partie, les séances (celles en ligne sur ta plateforme, les autres en PDF, corrigé caché), puis cette page ; ensuite « S’entraîner » rédigé et chronométré avant son corrigé. Puis la page blanche et la page « Préparer le devoir n°4 » : le devoir, à déposer, se fait seul, après les devoirs n°1 à n°3.

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N1 · ⚡ P1 — Deux siècles d’énergie électrique

Partie 1 : fiche « Retenir » (séances 1 et 2 en ligne)
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L’alternateur

~10 min
📊 COURS CNED
Induction (Faraday) : un champ magnétique qui varie près d’une bobine y induit un courant ; rotor = aimants (mobile), stator = bobine (fixe) ; chaîne : mécanique → électrique + pertes thermiques ; ρ = Eélec ÷ Eméca, maximal si l’effet Joule est limité.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : S’entraîner, exercice 1 (texte à trous) + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Inverser rotor et stator : c’est la bobine fixe qui est le siège du courant.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Légender un alternateur, écrire sa chaîne énergétique.
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La fréquence : f = N × ω

~10 min
📊 COURS CNED
f = N × ω : N aimants (paires de pôles), ω en tr·s⁻¹ ; 20 tr·min⁻¹ avec 8 aimants ⇒ ≈ 2,67 Hz ; 50 Hz exige 6,25 tr·s⁻¹ = 375 tr·min⁻¹.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : S’entraîner, exercice 4 + corrigé (qui arrondit à 2,6 Hz).
⚠️ PIÈGE
Oublier de convertir les tours par minute en tours par seconde.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Calcul de fréquence ou de vitesse de rotation.
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L’effet photovoltaïque

~8 min
📊 COURS CNED
Semi-conducteur : la lumière met en mouvement les électrons de valence ; silicium dopé au bore (un électron de moins) et au phosphore (un de plus) ⇒ déplacement ordonné = courant ; conversion directe de l’énergie radiative.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : S’entraîner, exercice 2 (spectre solaire et absorption).
⚠️ PIÈGE
Le corrigé lit 450 nm et répond germanium, quand la fiche justifie le silicium : signaler la tension.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Choisir un matériau à partir de deux spectres.
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N2 · 🏭 P2 — Produire l’électricité et ses impacts

Partie 2 : séances 1 à 3 et corrigés
0/5
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Conversion directe ou indirecte

~10 min
📊 COURS CNED
Directe : eau, vent, marées font tourner la turbine ; indirecte : l’énergie vaporise l’eau (nucléaire, géothermie) ; chaîne uranium → chaudière → thermique → turbine → mécanique → alternateur → électrique ; ρ = ρ₁ × ρ₂ × ρ₃.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 1, parties 1 et 2 (chaînes à compléter) + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Additionner les rendements au lieu de les multiplier.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Compléter une chaîne, calculer un rendement global.
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Nucléaire : énergie et déchets

~10 min
📊 COURS CNED
30 % × 72,6 MJ = 21,78 MJ ; Tc-99 : demi-vie 211 100 ans, déchet à vie longue ; un quart après 2 demi-vies = 422 200 ans ; Tc-100 (15,8 s) ⇒ stockage simplifié.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 1, partie 3a + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Un quart = deux demi-vies, pas quatre ; « 72,6 MJ par gramme » est à vérifier (complément).
📝 TOMBE AU DEVOIR
Calcul d’énergie et de demi-vie.
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L’usine marémotrice de la Rance

~10 min
📊 COURS CNED
1966, seule en France ; 240 MW, 24 groupes ; 608,5 − 64,5 = 544 GWh nets ; marnage −40 % au moins, envasement, biodiversité perdue ; bilan en points positifs / négatifs.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 1, partie 3b (documents 1 à 4) + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Oublier de retirer l’énergie du pompage.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Bilan d’une centrale à partir de documents.
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Le panneau photovoltaïque

~8 min
📊 COURS CNED
72 cellules en série × 0,5 V = 36 V ; 72 × 12,5 × 12,5 = 11 250 cm² ≈ 1,1 m² ; 72 × 2,5 = 180 W ; 180 × 4 h = 720 Wh ; durée de vie 20 à 25 ans, verre et aluminium recyclables.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 2 + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Écrire 720 W : une énergie se donne en Wh.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Calculs E = P × t, chaîne d’un panneau.
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Piles, accumulateurs, piles à combustible

~6 min
📊 COURS CNED
Pile à combustible : réactifs en continu ; accumulateur : rechargeable (le courant reforme les réactifs) ; 226 000 t vendues en 2017 (≈ 22 tours Eiffel) ; énergie délivrée ÷ fabrication < 1 ; peu recyclées.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 3 (vidéo non vue) + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Confondre accumulateur et pile à combustible.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Associer chaque générateur à sa définition.
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N3 · 🔋 P2 — Stocker et transporter

Partie 2 : séances 4 et 5 et corrigés
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Intermittence : pourquoi stocker

~8 min
📊 COURS CNED
Intermittent = dépend de la météo (éolien, photovoltaïque, marémoteur) ; pilotables : hydraulique, biomasse, géothermie ; « les renouvelables sont intermittentes » est un raccourci ; loi 2015 : 32 % d’ENR en 2030.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 4, partie 1 (documents 1 à 4) + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Classer l’hydraulique parmi les intermittentes.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Critiquer une affirmation à l’aide d’un document.
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Comment stocker

~10 min
📊 COURS CNED
Chimique (batteries, nomade, nocif), mécanique (STEP : pompage puis turbinage, grandes quantités, 40 ans, site adapté), électromagnétique (SMES, très rapide), air comprimé (CAES) ; critères : MW, MWh, temps de réaction, efficacité = restituée ÷ stockée, cycles.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 4, partie 2 + S’entraîner, exercice 7.
⚠️ PIÈGE
Le document définit l’efficacité « stockée ÷ restituée » : c’est l’inverse.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Tableau avantages / inconvénients.
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Transporter à très haute tension

~10 min
📊 COURS CNED
RTE, 105 000 km, 400 kV, réseau maillé européen ; pertes 2,22 % ≈ 11 TWh (78 % Joule) ; P = U × I fixée : U ↑ ⇒ I ↓ ⇒ pertes (R × I²) ↓ ; tension ÷ 2 ⇒ pertes Joule × 4.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 5 (vidéo RTE non vue, document 2) + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Dire que la haute tension « augmente » les pertes ; RTE transporte, il ne distribue pas.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Justifier le choix de la très haute tension.
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N4 · 🌍 P3 — Énergie, carbone et choix de société

Partie 3 : « Retenir », séances 2 à 5 et corrigés (séance 1 en ligne)
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Stocks, flux, puissance

~6 min
📊 COURS CNED
Stocks (fossiles, uranium) / flux (solaire, géothermie, marées) ; renouvelable = renouvellement court à l’échelle humaine ; P = E ÷ t ; consommation mondiale en hausse, fortes disparités.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
COUCHE VIDE — déclarée séance interactive en ligne (pas de PDF) : à faire sur la plateforme.
⚠️ PIÈGE
Ranger l’uranium parmi les renouvelables.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Question de cours.
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Le cycle du carbone

~10 min
📊 COURS CNED
Réservoirs (Gt) : lithosphère 90 × 10⁶, océan profond 36 900, sols 1 700, océan superficiel 1 020, COD 1 000, atmosphère 750 (580 en 1850) ; flux humains : fossiles, déforestation, ciment ; PPB : 6,5 × 365 = 2 372,5 g par m² et par an.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 2 (schéma, questions 1 à 5) + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Le corrigé oublie les sols parmi les cinq plus gros réservoirs.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Lire un schéma de stocks et de flux.
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Fossile et non renouvelable

~6 min
📊 COURS CNED
Enfouissement, pression et température : kérogène puis pétrole ; Carbonifère (−360 à −300 Ma) ; formation en millions d’années, exploitation intensive ⇒ non renouvelable.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 2 (texte à trous) + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Croire que « fossile » veut dire « contient des fossiles visibles ».
📝 TOMBE AU DEVOIR
Texte à trous, explication courte.
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La combustion

~10 min
📊 COURS CNED
Combustion = réaction exothermique avec O₂ ; complète : CO₂ + H₂O ; NOx (diazote de l’air) et SOx ⇒ pluies acides ; incomplète : suies et CO mortel ; C₁₁H₂₄ + 17 O₂ → 11 CO₂ + 12 H₂O.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 3 (questions 1 à 3 et 7) + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Le corrigé écrit « 1702 » pour 17 O₂ : compter les atomes de chaque côté.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Ajuster une équation d’oxydation.
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Le CO₂ par kilowattheure

~10 min
📊 COURS CNED
g de CO₂ par kWh = (g par kg) ÷ (kWh par kg) : fioul 270, bois 400, propane 230, méthane 200 ; plus grand pouvoir calorifique : méthane.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 3 (questions 4 à 6) + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Le corrigé donne 305 pour le méthane : c’est 200 ; le tableau de CO₂ est par ailleurs incohérent.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Compléter un tableau de rapports.
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Ozone, empreinte carbone, particules

~10 min
📊 COURS CNED
Ozone stratosphérique (90 %, « bon », filtre les UV-B) / troposphérique (toxique) ; empreinte carbone ; Paris–New York en avion ≈ 1,6 t = ≈ 117 000 km en train ; particules fines : cœur, vaisseaux, poumons.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 3 (questions 8 à 14) + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Confondre le « trou » de l’ozone stratosphérique et la pollution à l’ozone troposphérique.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Expliquer un effet sanitaire à partir d’un document.
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Puits de carbone et GIEC

~8 min
📊 COURS CNED
Puits : plantes et océans ; photosynthèse CO₂ + H₂O → glucose + O₂ (+30 % au XXᵉ s.) ; OCS (traces, 0,5 ppb) ; 36 Gt émises, 10 captées, 26 restent ; GIEC 1988.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 4 + corrigé.
⚠️ PIÈGE
L’OCS n’est pas un « gaz rare » ; le corrigé de la question 5 ne fait pas l’association.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Analyser un extrait du GIEC ou d’un article.
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Choisir : critères, réserves, Hubbert

~10 min
📊 COURS CNED
Critères : disponibilité, adéquation, impacts, vulnérabilité, faisabilité, coûts ⇒ mix ; transition énergétique ; ressources probables / réserves prouvées (technologie, rentabilité, géologie) ; Hubbert : courbe en cloche, pics 2020 / 2040 / 2050.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : « Retenir » + séance 5 (questions 1 à 5) + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Dire que les pays sans ressources « exportent » : ils importent.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Argumenter un choix énergétique.
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Transitions et inertie

~10 min
📊 COURS CNED
France : nucléaire 75 → 50 % (24 réacteurs sur 58, gaz doublé), ENR grâce au bois et à l’hydraulique, consommation −50 % en 2050 ; Allemagne : −31 % en 2018, charbon 2038, nucléaire trop tôt selon l’AIE ; 1980 → 2015 : charbon chinois × 6,3, ENR allemandes × 7,2, chinoises × 24.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : séance 5 (étude de cas, tableaux) + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Reprendre « × 8 » et « × 30 » du corrigé ; les mises à jour (2019-2024) sont hors cours.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Étude de cas sur documents.
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N5 · 🧭 S’entraîner, méthode, devoir n°4

S’entraîner + corrigé, page Devoirs, calendrier
0/4
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Calculs : hydraulique et toiture

~12 min
📊 COURS CNED
Serre-Ponçon : ρ = 0,6 ; Epp = 3 × 10⁵ × 10 × 100 = 3 × 10⁸ J par seconde ; Pélec = 1,8 × 10⁸ W ; ≈ 1,6 × 10⁹ kWh par an (≈ 2,2 fois l’annoncé) ; toiture : 6,3 × 10⁸ J reçus, 9,1 × 10⁷ J ≈ 25 kWh.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : S’entraîner, exercices 3, 5 et 6 + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Le corrigé de l’exercice 6 perd trois puissances de dix (10⁵, 10⁴).
📝 TOMBE AU DEVOIR
Problème de rendement et de puissance.
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Stockage, îles, mix

~10 min
📊 COURS CNED
27,4 kWh par jour par foyer : 8 000 foyers × 24 h ≈ 219 MWh > 129 ; Tilos : 2 400 ÷ 2 000 = 1,2 jour ; Espagne : 46 % émetteurs ; France 2019 : ENR 21,5 % ; LED 7 W ; alimentation ≈ 20 % de l’empreinte, pas un quart.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : S’entraîner, exercices 7 à 11 + corrigé.
⚠️ PIÈGE
Écrire « 2,43 millions de tonnes » : c’est 2,43 t par habitant.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Vérifier une affirmation chiffrée d’un document.
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Méthode Cned

~8 min
📊 COURS CNED
Chaîne : réservoir → convertisseur → forme d’énergie + pertes ; ρ = utile ÷ reçue ; global = produit ; 1 kWh = 3,6 × 10⁶ J ; comparer à la valeur du document, puis commenter.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
Activité du Cned : corrigés de la partie 2 et de S’entraîner.
⚠️ PIÈGE
Donner un résultat sans unité ni commentaire.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Toute question de calcul.
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Le devoir n°4 et les écarts

~4 min
📊 COURS CNED
À déposer, partie physique-chimie, semaine 13 (29.03 → 04.04.2027), modèle de copie obligatoire, sujet non publié ; écarts : efficacité inversée, RTE, 305 / 200, « 1702 », gaz « rare », puissances de dix, ×8 / ×30.
🔬 ACTIVITÉ / DOCUMENT CNED
COUCHE VIDE — déclarée pas d’activité du Cned sur ce point.
⚠️ PIÈGE
Supposer la durée ou le contenu sans lire le sujet sur ton espace.
📝 TOMBE AU DEVOIR
Le devoir se fait seul.

✅ Critères de verrouillage de la séquence 3

1 · Je dessine et légende un alternateur, j’écris sa chaîne énergétique et j’applique ρ = Eélec ÷ Eméca et f = N × ω.

2 · J’écris les chaînes d’une centrale hydraulique, nucléaire et d’un panneau photovoltaïque et je calcule un rendement global (produit).

3 · J’explique l’intermittence, je compare trois formes de stockage et je justifie la très haute tension avec P = U × I et l’effet Joule.

4 · J’ajuste une équation de combustion, je calcule des g de CO₂ par kWh et je distingue les deux ozones.

5 · J’argumente un choix énergétique avec les critères du cours et je refais S’entraîner (exercices 3, 6, 7) sans aide, résultats commentés.

6 · Page blanche ≥ 85 % deux jours différents.