SCIENCES DE L'INGENIEUR

Niveau : Première générale, enseignement de spécialité SI

 

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ALIMENTER LES SYTEMES

1. SITUATION DANS LA CHAINE FONCTIONNELLE

Les différentes sources d'énergies doivent permettre d'alimenter les systèmes, qu'elles soient électriques, thermiques, pneumatiques, etc...

Elles doivent être adaptées au système à alimenter, pour ne pas l'endommager

2. ROLE DES SOURCES D’ENERGIE

Les différentes sources d'énergies doivent permettre d'alimenter les systèmes, qu'elles soient

Elles doivent être adaptées au système à alimenter, pour ne pas

Selon les systèmes la fonction alimenter peut aussi assurer la protection des biens et des personnes vis-à-vis de la source d’énergie.

Définition d’une source d’énergie

Une source d’énergie est un phénomène physique ou chimique qui sert à produire un autre type d’énergie. Cette dernière peut être primaire ou secondaire, selon si elle est issue d’un mécanisme naturel ou si elle est transformée volontairement. Ces sources d’énergie sont ensuite classées en deux catégories, les sources d’énergie renouvelables et les sources d’énergie non renouvelables.

Au quotidien, nous utilisons différentes sources d’énergie, que ce soit pour nous éclairer, nous chauffer, nous déplacer ou vivre, tout simplement.

3. LES SOURCES D'ENERGIE PRIMAIRES

Les sources d’énergie primaires renouvelables

Exemples :

Les sources d’énergie primaires non renouvelables

Exemples :

Ces sources d’énergie primaires sont utilisées comme combustibles, qui deviennent donc des sources d’énergie secondaires transformées en électricité ou en carburant.

L’énergie nucléaire, issue de la fission nucléaire ou plus rarement de la fusion nucléaire, est une autre source d’énergie non renouvelable. Elle est utilisée dans les centrales nucléaires afin de produire de l’électricité.

4. LES SOURCES D'ENERGIE SECONDAIRES

La source d’énergie primaire qui est transformée devient immédiatement une source d’énergie secondaire. La transformation a lieu par le biais des infrastructures conçues à cet effet, et nous en connaissons de nombreuses, comme les centrales thermiques ou les raffineries de pétrole, entre autres.

Turbines ou encore aérogénérateurs servent à transformer la source d’énergie primaire en énergie secondaire. Cette dernière va ensuite servir à produire de l’électricité, des carburants et bien plus.

Exemples d’énergie secondaire

(source : Totalenergie.fr)

5. EXERCICE

Compléter le tableau ci-dessous en précisant leur source d'énergie

Source primairesource secondaireSource primairesource secondaire

6. CONSTITUANTS ASSURANT LA PROTECTION

Ils permettent de protéger les biens et les personnes :

7. CONSTITUANTS ADAPTANT L’ENERGIE

Les transformateurs

Ils permettent généralement d'abaisser la tension provenant du secteur afin de l'adapter à la tension du système à alimenter en énergie électrique.

Si le système comprend de l'électronique, il faut convertir la tension alternative en tension continue et régulée selon le principe suivant :

Les alimentations à découpage

Cette fois ci, on redresse et on le filtre tout de suite la tension 230V du secteur afin d'obtenir une tension continue de 311V. Elle est ensuite découpé (MLI) pour reconstruire un signal sinusoïdal de fréquence supérieur à 20 kHz. Ce signal va être abaissé par un transformateur, le fait de travailler avec des fréquences élevées, permet de réduire significativement la taille des composants nécessaires. En d'autres termes, la taille d’un transformateur est inversement proportionnelle à sa fréquence d’utilisation. Le procédé classique peut ensuite être appliqué en rajoutant des filtres supplémentaires car les hautes fréquences génèrent beaucoup de bruit parasite. Cette technologie est plus efficace et moins encombrante que celle de l’alimentation à transformateur. On la trouve dans les chargeurs de Smartphones, les ordinateurs ...

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