Production, transport, distribution : exercices Bac pro MELEC

800 kV est au-dessus de 765 kV : c'est de l'extra-haute tension.⁵

400 kV dépasse 110 kV : c'est un niveau de transport.⁵

66 kV fait partie des tensions de sous-transmission, comme 33 kV.⁵

20 kV et 10 kV sont inférieurs à 33 kV : ce sont des tensions de distribution.⁵

Vérifier la base : les deux pourcentages se rapportent à la production mondiale d'électricité de 2025, donc l'addition est légitime.

Écrire l'addition : $56{,}7 + 8{,}8$.

Calculer : $56{,}7 + 8{,}8 = 65{,}5$.

Conclure avec l'unité : 65,5 %.

Additionner les parts : $8{,}4 + 8{,}7 = 17{,}1\ \%$.

Convertir en fraction : $17{,}1\ \% = 0{,}171$.

Multiplier par la production totale : $0{,}171 \times 4\,000 = 684$.

Écrire l'unité : 684 TWh.

Convertir : $P = 100\ \text{MW} = 1{,}0 \times 10^{8}\ \text{W}$ et $U = 400\ \text{kV} = 4{,}0 \times 10^{5}\ \text{V}$.

Isoler l'intensité : $I = \dfrac{P}{\sqrt{3}\,U}$.

Remplacer : $I = \dfrac{1{,}0 \times 10^{8}}{1{,}732 \times 4{,}0 \times 10^{5}}$.

Calculer : $I \approx 144{,}34\ \text{A}$.

Relier l'intensité à la tension : $I = \dfrac{P}{\sqrt{3}\,U}$, donc $I$ est proportionnelle à $\dfrac{1}{U}$.

Comparer les intensités : $\dfrac{I_{20}}{I_{400}} = \dfrac{400}{20} = 20$.

Les pertes valent $3RI^2$, avec la même résistance $R$ : $\dfrac{\text{pertes}_{20}}{\text{pertes}_{400}} = \left(\dfrac{I_{20}}{I_{400}}\right)^2$.

Calculer : $20^2 = 400$.

Différence d'empreinte par MWh : $10 - 0{,}1 = 9{,}9\ \text{m}^2/\text{MWh}$.

Multiplier par l'énergie produite : $9{,}9 \times 50\,000$.

Calculer : $9{,}9 \times 50\,000 = 495\,000$.

Écrire l'unité : 495 000 m², soit 49,5 hectares.

Production totale : $18 + 20 + 12 = 50\ \text{GW}$.

Écart : $52 - 50 = 2\ \text{GW}$. La demande dépasse la production.

Conséquence : quand la demande excède l'offre, le déséquilibre peut provoquer la déconnexion ou l'arrêt automatique d'installations de production et de transport, afin d'éviter des dommages.⁵

Conclusion : un système de contrôle doit ajuster la production pour qu'elle suive la demande de très près.⁵

La majorité des lignes de transport utilisent le courant alternatif triphasé à haute ou très haute tension.⁵

La CCHT est utilisée pour de très longues distances, de l'ordre de centaines de kilomètres, et pour les câbles sous-marins, généralement de plus de 50 km.⁵

Ici, 80 km dépasse 50 km et le câble est sous-marin : la CCHT est la solution souvent retenue.

Autre usage de la CCHT : l'échange de puissance entre des réseaux qui ne sont pas synchronisés entre eux.⁵

Le courant alternatif triphasé reste la solution la plus courante pour l'essentiel des lignes de transport terrestres.⁵

Repérer la base : 73,9 % est une part des émissions de la production d'électricité et de chaleur, pas des émissions mondiales.

Écrire le produit : $43{,}8\ \% \times 73{,}9\ \%$, soit $0{,}438 \times 0{,}739$.

Calculer : $0{,}438 \times 0{,}739 \approx 0{,}3237$.

Convertir en pourcentage : environ 32,37 %.