L'Allemagne a décidé d'abandonner le nucléaire en 2011, à la suite de l'accident nucléaire de Fukushima, pour des raisons de sûreté et sous l'impulsion politique. Le but de ce problème est d'étudier les conséquences de ce choix sur l'évolution du mix énergétique allemand et les émissions de dioxyde de carbone en résultant.
Le tableau ci-dessous présente le mix énergétique allemand pour la production d'électricité pour les années 2000 et 2024 :
| Source | 2000 | 2024 |
|---|---|---|
| Charbon | 52 % | 23 % |
| Gaz naturel | 9 % | 13 % |
| Pétrole | 2 % | 1 % |
| Nucléaire | 29 % | 0 % |
| Autres renouvelables (solaire, éolien, etc.) | 8 % | 59 % |
| Production totale d'électricité (en exajoules, EJ) | 2,2 | 1,6 |
Le tableau ci-dessous donne la masse de dioxyde de carbone émise par chaque type de source d'énergie pour la production d'un gigajoule d'électricité :
| Source | Masse de dioxyde de carbone (en \text{kg/GJ} ) |
|---|---|
| Charbon | 250 |
| Gaz naturel | 120 |
| Pétrole | 190 |
| Nucléaire et autres renouvelables | 0 |
Quel schéma correspond au mix énergétique allemand en 2000 ?
On repère la représentation pour laquelle la part du charbon correspond à légèrement plus de la moitié du diagramme circulaire.
Le schéma correspondant est :
Parmi les propositions suivantes, quelle affirmation est correcte ?
On calcule la différence entre 2000 et 2024 :
52 - 23 = 29
On calcule ensuite le pourcentage par rapport à 2000 :
\dfrac{29}{52}=0{,}56 = 56\text{ \%}
La proportion de charbon dans le mix énergétique allemand a diminué de 56 % entre 2000 et 2024.
Quelle est la masse de dioxyde de carbone émise pour un gigajoule d'électricité produit en 2000 ?
On calcule la moyenne pondérée à partir des données fournies pour 2000 :
0{,}52 \times 250 + 0{,}09 \times 120 + 0{,}02 \times 190 = 145\text{ kg/GJ}
La masse de dioxyde de carbone émise pour un gigajoule d'électricité produit en 2000 était de 145\text{ kg/GJ}.
Quelle est la masse de dioxyde de carbone émise en 2024 pour la production d'électricité ?
Donnée :
1 \text{ EJ} = 1\times 10^9 \text{ GJ}
On calcule la moyenne pondérée à partir des données fournies pour 2024 :
0{,}23 \times 250 + 0{,}13 \times 120 + 0{,}01 \times 190 = 75\text{ kg/GJ}
On convertit la production d'électricité de 2024 en \text{GJ} :
1{,}6 \text{ EJ} = 1{,}6 \times 10^9 \text{ GJ}
On calcule la masse de dioxyde de carbone :
75 \times 1{,}6 \times 10^9 = 1{,}2 \times 10^{11}\text{ kg}
La masse de dioxyde de carbone émise en 2024 pour la production d'électricité est de 1{,}2 \times 10^{11}\text{ kg}.
Parmi les propositions suivantes, quelle affirmation est correcte ?
Pour 2000 :
On calcule la moyenne pondérée à partir des données fournies pour 2000 :
0{,}52 \times 250 + 0{,}09 \times 120 + 0{,}02 \times 190 = 145\text{ kg/GJ}
On convertit la production d'électricité de 2000 en \text{GJ} :
2{,}2 \text{ EJ} = 2{,}2 \times 10^9 \text{ GJ}
On calcule la masse de dioxyde de carbone :
145 \times 2{,}2 \times 10^9 = 3{,}2 \times 10^{11}\text{ kg}
Pour 2024 :
On calcule la moyenne pondérée à partir des données fournies pour 2024 :
0{,}23 \times 250 + 0{,}13 \times 120 + 0{,}01 \times 190 = 75\text{ kg/GJ}
On convertit la production d'électricité de 2024 en \text{GJ} :
1{,}6 \text{ EJ} = 1{,}6 \times 10^9 \text{ GJ}
On calcule la masse de dioxyde de carbone :
75 \times 1{,}6 \times 10^9 = 1{,}2 \times 10^{11}\text{ kg}
On calcule enfin de pourcentage de diminution :
\dfrac{3{,}2 \times 10^{11} - 1{,}2 \times 10^{11}}{3{,}2 \times 10^{11}}=0{,}63 = 63\text{ \%}
Entre 2000 et 2024, les émissions de dioxyde de carbone liées à la production d'électricité ont diminué d'environ 60 %.