Un panneau solaire photovoltaïque de 1m2 coute environ 825euro

Un panneau solaire photovoltaïque de 1m2 coute environ 825euro, pour une puissance de 100W. Une année donne environ
900h d’équivalent ensoleillement plein. EDF facture l’électricité en moyenne 0.073E/kWh.
Source d’information http://www.outilssolaires.com/pv/prin-couts.htm
1. Quelle est la puissance et le coût d’une installation typique de 20m2 (qui permet à une famille énergétiquement très sobre de
couvrir ses besoins hors chauffage).
2. Calculer l’énergie produite au cours d’une année par cette installation, (à comparer à la consommation moyenne d’une famille
« pas particulièrement sobre » de 3100 kWh)
3. Calculer l’économie correspondant à l’énergie produite sur la facture d’électricité
4. Calculer le temps nécessaire pour rentabiliser l’installation en comptant uniquement sur l’économie réalisée.
Pour encourager l’installation de panneaux photovoltaïque et promouvoir ainsi les énergies renouvelables, l’état subventionne
l’installation solaire à hauteur d’environ 45% du montant total et EDF rachète l’électricité produite à 0.55E/kWh au lieu de
0.073E/kWh.
5. Quel est le coût d’installation restant à la charge de l’installateur ?
6. Combien va-t-on retirer de la vente à EDF de l’énergie produite en une année?
7. Calculer le temps nécessaire pour rentabiliser l’installation grâce à ce tarif de revente plus avantageux.
En moyenne, une centrale nucléaire produit 22 milliard de kWh par an et a couté entre 4,5 milliard d’Euros.
Source : http://www.sfen.org/fr/question/economie.htm et http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_centrales_nucl%C3%A9aires_en_France ),
8. Combien de famille doivent s’équiper d’une installation photovoltaïque pour pouvoir « fermer » une des 19 centrales nucléaires
françaises ?
9. Combien cela couterait-il ? que peut-on en conclure ?
Une éolienne de 40m de haut a une puissance de 600kW et fonctionne environ 3000h par an.
10. Calculer l’énergie produite par an en kWh
11. Combien de familles consommant chacune 7600 kWh par an (valeur moyenne) peut-on
fournir en électricité?
12. Combien d’éolienne faut-il installer pour remplacer une centrale nucléaire ?
13. Quel est l’inconvénient principal de cette source d’énergie ?
14. Des éoliennes peuvent –elle être installées partout en France ?
Ci contre : Carte des sites ayant un potentiel éolien intéressant.
"Le groupement d'exploitation hydraulique de la vallée de la Maurienne représente 64 barrages (les quatre plus gros sont en
Haute-Maurienne) et 22 centrales hydrauliques. La production annuelle est de 3.8 milliard de kWh, l'équivalent de la
consommation d'une ville de 500.000 habitants". Source : http://www.chambery.cmcas.com/index.php?m=article&are_ref=69
15. Sachant que la population de la Maurienne est de 41.000 habitants, cette vallée est-elle importatrice ou exportatrice d’électricité ?
16. Combien faudrait-il faire de barrages et de centrales identiques aux installations existantes en Maurienne pour remplacer une
centrale nucléaire ? A ton avis, pourquoi ne l’a-t-on pas déjà fait ?
D’après Wikipédia : « Le stère (du grec stereos, solide) est une unité de mesure de volume
utilisée pour les bois (de chauffage et d'industrie). Le stère (symbole st) équivaut à un mètre cube,
soit un empilement de rondins ou de quartier de bois d'un mètre de long, et d'un volume équivalent
à celui d'un cube d'un mètre de côté. (..)En théorie, plus on recoupe des bûches, plus le volume
apparent est susceptible de diminuer : en effet, plus les bûches sont courtes, plus le tas de bois peut
être tassé, les bûches plus courtes peuvent être mieux rangées pour être plus serrées; il existe dans
ce cas moins de vide entre les bûches :
1 stère en bûches de 50 cm de long occupe un volume de 0,80 m³
1 stère en bûches de 33 cm de long occupe un volume de 0,70 m³
1 stère en bûches de 25 cm de long occupe un volume de 0,60 m³
Chauffage….
Pour obtenir 1000kWh
d’énergie de chauffage
utile, il faut
Ce qui correspond à ….
Coût
Consommation
indicative d’énergie
annuelle pour le
chauffage
…..électrique
1000 kWh d’énergie
électrique
…. au fioul
……..au bois
1250kWh d’énergie chimique
1730kWh d’énergie chimique
contenue dans le fuel
contenue dans le bois
(soit 250 kWh de perte)
(soit 730 kWh de perte)
125 Litres
1 stère
0.073 Euro/kWh en
1Euro/L en 2008,
70E/stère
moyenne
0.65 Euro/L en 2010
maison à haute performance énergétique
40 kWh par m2 et par an (0.5 fois la normale)
maison normalement isolée
80 kWh par m2 et par an
maison assez mal isolée (moyenne française)
240 kWh par m2 et par an (3 fois la normale)
maison très mal isolée
400kWh par m2 et par an (5 fois la normale)
17. Quelle énergie électrique est nécessaire pour chauffer d’une habitation normalement isolée de 125 m2 pour l’hiver ?
18. Quel est le cout annuel d’un chauffage électrique ?
19. Quel est le cout annuel d’un chauffage au fioul ?
20. Sachant qu’1L de fioul coutait 1E/L en 2008, quel a été le cout annuel du chauffage cette année là ?
21. Combien de stère faut-il prévoir pour la même habitation chauffée au bois ? pour quel coût ?
22. A combien de m3 de bûche de 33cm cela correspond-il ? A quelle largeur de pile de bois cela correspond-il si on empile les
bûches de 33cm le long d’un mur de 3m de haut ? (on rappelle que Vcube = Largeur x Hauteur x Profondeur)
23. Sachant qu’un hectare (carré de 100mx100m) de forêt produit annuellement environ 10 stères de bois, quelle superficie de forêt
faut-il prévoir pour assurer durablement le chauffage de cette habitation ? Sachant qu’il y a 15 millions d’hectares de forêt en
France, le 34 millions de foyers français pourrait-il se chauffer tous au bois ?