PARTIE 2 (6 points) -   LE DÉFI ÉNERGÉTIQUE

 Lors de l’achat d’une voiture, on peut choisir désormais entre une voiture hybride. Ce sujet permet quelques comparaisons.

Document 1 : Fonctionnement général d’une voiture hybride

Une automobile classique, qu’elle roule à l’essence ou au gazole, fonctionne avec un moteur thermique. Une voiture hybride a elle aussi un moteur thermique, mais elle est également dotée d’un moteur électrique et d’accumulateurs électriques. Le moteur thermique est alimenté par le carburant, essence ou gazole. Le moteur électrique est alimenté par les accumulateurs qui se rechargent lors des phases de décélération ou de freinage grâce à un dispositif de récupération et de conversion de l’énergie cinétique de la voiture.
 
Schéma de l’entraînement des roues

 
Ce type de véhicule combine les deux modes de motorisation de la manière suivante :
 

 Moteur(s) utilisé(s)
Vitesse faible Moteur électrique seul(1)
Accélération Moteur thermique avec l’appui du moteur électrique
Vitesse élevée Moteur thermique seul
(1) Quand les accumulateurs sont déchargés, c’est le moteur thermique qui prend le relais.
 

Document 2 : Quelques caractéristiques de deux voitures équivalentes
 

 Voiture A Voiture B
Motorisation Thermique essence Hybride essence non plug-in
Puissance du moteur électrique / 40 kW
Puissance du moteur thermique 73 kW 72 kW
Masse de dioxyde de carbone émis par km parcouru 128 g 82 g


Document 3 : L’hybride« plug-in »

Un autre type de véhicule hybride a été mis sur le marché en 2011 : il s’agit des hybrides rechargeables (ou plug-in hybrid). Avec cette technologie, il est possible de recharger les accumulateurs sur une prise électrique.
L’autonomie des accumulateurs passe alors de quelques kilomètres pour le modèle hybride à 50 km pour le modèle hybride rechargeable. De plus, la vitesse maximale pouvant être atteinte avant que le moteur thermique ne prenne le relais est plus élevée


 
QUESTIONS :

À partir des connaissances et de l’étude des documents, répondre aux questions suivantes


Question 1 :

Recopier sur la copie et compléter les chaînes énergétiques correspondant au fonctionnement du moteur thermique de la voiture B et de l’ensemble constitué de dispositif de récupération et de conversion suivi de l’accumulateur en phase de recharge de la voiture B.

 
Question 2 :

En supposant que le moteur électrique de la voiture B fonctionne pendant 30 minutes, calculer l’énergie électrique consommée

Question 3 :

Citer deux avantages de la technologie hybride qui pourraient inciter un acheteur à choisir le modèle B plutôt que le modèle A.
 
Question 4 :

Un concessionnaire automobile affirme que le modèle « hybride rechargeable » est plus « écologique » que le modèle A. Discuter cette affirmation en cinq lignes au maximum.