Carnets  de  science

 

La physique et la chimie au lycée


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Dimensions et unités

Physique et mathématiques

Travaux pratiques

Alphabet grec


Sommaire

Mécanique
01. Cinématique
02. Dynamique
03. Énergétique
04. Oscillations
05. Relativité restreinte

Interactions fondamentales
06. Gravitation
07. Électrostatique
08. Électrodynamique
09. Radioactivité
10. Réactions nucléaires

Ondes et rayonnements
11. Ondes
12. Optique géométrique
13. Lentilles minces
14. Optique ondulatoire
15. Rayonnements
16. Signaux

Thermodynamique
17. Pression et gaz parfaits
18. Tranferts thermiques
19. Chaleurs de réaction

Chimie générale
20. Grandeurs intensives
21. Éléments chimiques
22. Réaction chimique
23. Acides-Bases
24. Oxydoréduction
25. Cinétique chimique

Chimie organique
26. Nomenclature
27. Groupes fonctionnels
28. Mécanismes réactionnels
29. Extraction et synthèse
30. Analyse spectrale


Programmes

Exercices

Formulaire

Épreuves du baccalauréat

Annales


  Le système du monde  

  Le Panthéon de la tour Eiffel  

Carnet de bac

Annales

Une voie de valorisation possible pour le dioxyde de carbone

➔
Nouvelle-Calédonie 2013 - Exercice 3 - 5 points
Questions préliminaires
Pour limiter l'émission de dioxyde de carbone dans l'atmosphère on peut :
- le transformer à l'aide du processus d'hydrogénation,
- le stocker à l'aide des techniques de stockage géologique ou biologique,
- ne pas l'émettre en ayant recours à des énergies renouvelables.
On note
  • Eelec l'énergie nécessaire pour produire 4m3 de H2 par électrolyse
  • Ecap l'énergie nécessaire pour capturer 1m3 de CO2 industriel
  • Ehydro l'énergie nécessaire pour hydrogéner 1m3 de CO2
  • Emeth l'énergie récupérable lors de la combustion de 1m3 de méthane
  • ΔE le bilan énergétique de la production et de la combustion de 1m3 de méthane
D'après le théorème de superposition \(\displaystyle \mathrm{ ΔE = E_{meth}- E_{elec}-E_{cap}-E_{hydro} }\)
D'après les données \(\displaystyle \mathrm{ ΔE = 33,0 -4 \times 20,0 - 8,0-7,0 }\)
D'après les données \(\displaystyle \underline{ \mathrm{ ΔE = - \ 62 \ MJ} }\)
donc le bilan est négatif.
Synthèse
La production mondiale de CO2 ainsi que la température moyenne annuelle de la surface de la Terre augmentent toutes deux de manière continue depuis une cinquantaine d’années. Si tant est qu’il y ait une corrélation entre ces deux variations, la valorisation du CO2 présente dans tous les cas des enjeux environnementaux et énergétiques.

Quand bien même la seule activité humaine ne serait pas responsable de l’augmentation de la température, il est de toute manière préférable de veiller à ne pas amplifier ce phénomène par un dégagement de CO2 toujours plus important dans la mesure où ce gaz provoque un effet de serre non souhaitable.

On peut envisager alors soit d’en produire moins en ayant recours à des énergies renouvelables, soit de le stocker ailleurs que dans l’atmosphère (stockage géologique ou bilogique), soit de le transformer afin de le revaloriser.

Pour ce faire, l’hydrogénation du CO2 par voie chimique (réaction de Sabatier) ou physique (électrolyse) est une solution qui pourrait, à terme, présenter un intérêt énergétique. Bien que ces procédés ne présentent pas aujourd’hui un rendement intéressant, on peut envisager que les développements à venir, permettront de l’améliorer.

Base de données

NIST : Constantes fondamentales

BIPM : Bureau international des poids et mesures

INRS : Institut national de recherche et de sécurité  

Académie des sciences

Udppc : Union des physiciens

Bup : Bulletin de l'union des physiciens

CNRS : Centre national de la recherche scientifique

Sfp : Société française de physique 

Sciences à l'école

Baccalauréat

Olympiades de physique 

Olympiades de chimie

Concours général des lycées et des métiers

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C : Créteil, Montpellier, Paris, Toulouse, Versailles