Argumenter : Lille ou Marseille ?

Exercice supplémentaire · niveau 2 · enseignement scientifique (terminale), chapitre 4 — Deux siècles d'énergie électrique

Énoncé

Deux collectivités envisagent d'équiper les toitures de leurs écoles en photovoltaïque. À Lille, un kilowatt-crête produit $1000 k W h$ par an ; à Marseille, $1400 k W h$ . On admet que l'empreinte carbone de la fabrication d'un module vaut $500 k g$ de $CO X_{2}$ par kilowatt-crête et que sa durée de vie est de $25$ ans. L'électricité française émet en moyenne de l'ordre de $60 g$ de $CO X_{2}$ par kilowattheure ; l'électricité allemande, de l'ordre de $400 g$ . 1. Calculer l'énergie produite sur $25$ ans par kilowatt-crête, dans les deux villes. 2. En déduire l'empreinte carbone de l'électricité produite, en grammes de $CO X_{2}$ par kilowattheure. 3. Dans quel cas l'installation évite-t-elle le plus d'émissions : en France ou en Allemagne ? Chiffrer. 4. Un opposant affirme : « à Lille, le photovoltaïque ne sert à rien ». Que répondre ? 5. Citer deux critères non chiffrés ici, mais qui pèseraient dans la décision.

Corrigé

1. Lille : $1000 \times 25 = 25000 k W h$ par kilowatt-crête. Marseille : $1400 \times 25 = 35000 k W h$ .

2. Lille : $\frac{500 000}{25 000} = 20 g / k W h$ . Marseille : $\frac{500 000}{35 000} \approx 14 g / k W h$ . Dans les deux cas, l'ordre de grandeur reste très inférieur à celui des combustibles fossiles.

3. L'émission évitée est la différence entre l'électricité remplacée et celle produite. En France : $60 - 20 = 40 g / k W h$ évités. En Allemagne (avec la production de Lille) : $400 - 20 = 380 g / k W h$ évités, soit près de dix fois plus. Le bénéfice climatique d'un panneau ne dépend pas seulement de l'ensoleillement : il dépend surtout de ce que l'électricité produite remplace. C'est la raison pour laquelle le même équipement peut être très utile dans un pays et marginal dans un autre.

4. Que l'affirmation confond deux questions. Il est exact qu'à Lille la production est inférieure d'environ $30 %$ à celle de Marseille ; le calcul de la question 2 montre pourtant que l'empreinte carbone du kilowattheure y reste faible, et l'énergie produite est bien réelle. « Moins efficace » n'est pas « inutile ». En revanche, il est légitime de faire remarquer qu'à budget égal la même somme produirait plus au sud, ou qu'elle serait peut-être mieux employée à isoler les bâtiments : c'est un argument de priorité, non d'inutilité. Distinguer les deux est exactement ce que le programme appelle argumenter.

5. Par exemple : la coïncidence entre production et consommation de l'école — qui consomme le jour, ce qui est favorable ; l'état de la toiture et son coût de réfection ; l'existence d'ombrages ; la valeur pédagogique d'une installation visible par les élèves ; l'origine des modules et les conditions de leur fabrication ; l'existence d'une filière de recyclage.

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.