[
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel type de centrale utilise la réaction de fission nucléaire pour produire de la chaleur ?",
"choices": [
"A Centrale nucléaire",
"B Centrale solaire PV",
"C Parc éolien",
"D Centrale marémotrice",
"E Centrale biomasse"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Une centrale nucléaire utilise la fission de noyaux d’uranium pour générer de la chaleur et produire de l’électricité.",
"id_category": "1",
"id_number": "1"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel est l’effet principal réduisant les pertes lors du transport à haute tension ?",
"choices": [
"A Diminution de l’intensité du courant",
"B Augmentation de la résistance",
"C Augmentation de la fréquence",
"D Conversion en continu",
"E Refroidissement des lignes"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "En élevant la tension, l’intensité diminue pour une même puissance, ce qui réduit les pertes par effet Joule.",
"id_category": "1",
"id_number": "2"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel dispositif convertit un courant alternatif en courant continu ?",
"choices": [
"A Redresseur",
"B Onduleur",
"C Transformateur",
"D Régulateur PID",
"E Turbine"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le redresseur utilise des diodes ou thyristors pour convertir l’alternatif en continu.",
"id_category": "1",
"id_number": "3"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle énergie primaire n’est pas renouvelable ?",
"choices": [
"A Charbon",
"B Soleil",
"C Vent",
"D Eau",
"E Géothermie"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le charbon est une ressource fossile limitée, contrairement aux sources renouvelables comme le vent ou le soleil.",
"id_category": "1",
"id_number": "4"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel paramètre caractérise le potentiel énergétique d’une chute d’eau ?",
"choices": [
"A Hauteur de chute",
"B Surface du bassin",
"C Fréquence du courant",
"D Température de l’eau",
"E Vitesse de rotation"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La hauteur de chute détermine l’énergie potentielle convertie en énergie mécanique par la turbine.",
"id_category": "1",
"id_number": "5"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle unité mesure le pouvoir calorifique d’un combustible ?",
"choices": [
"A MJ/kg",
"B m/s",
"C Pa",
"D Hz",
"E V"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le PCI s’exprime en mégajoules par kilogramme (MJ/kg).",
"id_category": "1",
"id_number": "6"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle technologie utilise l’effet photovoltaïque ?",
"choices": [
"A Panneaux solaires",
"B Turbines à gaz",
"C Chaudières à vapeur",
"D Générateurs diesel",
"E Transformateurs"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les panneaux photovoltaïques convertissent directement la lumière solaire en électricité via l’effet PV.",
"id_category": "1",
"id_number": "7"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel composant protège contre les surtensions atmosphériques ?",
"choices": [
"A Parafoudre",
"B Disjoncteur",
"C Régulateur de tension",
"D Condensateur",
"E Amplificateur"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le parafoudre détourne les surtensions vers la terre, protégeant ainsi l’installation.",
"id_category": "1",
"id_number": "8"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel cycle thermodynamique est utilisé en centrale nucléaire ?",
"choices": [
"A Rankine",
"B Brayton",
"C Otto",
"D Diesel",
"E Atkinson"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La centrale nucléaire utilise un cycle Rankine avec vapeur d’eau pour produire de l’électricité.",
"id_category": "1",
"id_number": "9"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle source utilise les marées pour produire de l’électricité ?",
"choices": [
"A Centrale marémotrice",
"B Centrale géothermique",
"C Parc éolien",
"D Centrale PV",
"E Centrale thermodynamique"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La centrale marémotrice exploite la montée et la descente des marées pour actionner des turbines.",
"id_category": "1",
"id_number": "10"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel rendement caractérise l’efficience d’une turbine hydraulique ?",
"choices": [
"A 80–95 %",
"B 10–20 %",
"C 50 %",
"D 5 %",
"E 100 %"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les turbines hydrauliques modernes atteignent des rendements compris entre 80 et 95 %.",
"id_category": "1",
"id_number": "11"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel gaz à effet de serre est majoritairement émis par une centrale à charbon ?",
"choices": [
"A CO₂",
"B O₂",
"C N₂",
"D H₂O",
"E CH₄"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La combustion du charbon dégage principalement du dioxyde de carbone (CO₂).",
"id_category": "1",
"id_number": "12"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle norme internationale impose la réduction du plomb dans l’électronique de centrales ?",
"choices": [
"A RoHS",
"B ISO 9001",
"C CEI 60076",
"D IEEE 802.11",
"E API 610"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La directive RoHS limite l’usage de plomb et d’autres substances toxiques dans les équipements électroniques.",
"id_category": "1",
"id_number": "13"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel terme décrit le temps moyen de fonctionnement réel d’une centrale sur l’année ?",
"choices": [
"A Facteur de capacité",
"B Rendement",
"C Disponibilité",
"D Puissance nominale",
"E Productibilité"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le facteur de capacité est le rapport entre l’énergie réellement produite et celle produite si la centrale fonctionnait à pleine puissance toute l’année.",
"id_category": "1",
"id_number": "14"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle technologie utilise l’énergie chimique stockée dans les réactions acide-base ?",
"choices": [
"A Pile à combustible",
"B Éolienne",
"C Turbine à vapeur",
"D Centrale nucléaire",
"E Centrale marémotrice"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La pile à combustible convertit l’énergie chimique des réactions hydrogène/oxygène en électricité.",
"id_category": "1",
"id_number": "15"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel composant est utilisé pour mesurer le débit d’eau dans une conduite forcée ?",
"choices": [
"A Débitmètre à ultrasons",
"B Thermocouple",
"C Hall-effect sensor",
"D Parafoudre",
"E Transducteur de pression"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le débitmètre à ultrasons mesure la vitesse du flux d’eau sans contact direct.",
"id_category": "1",
"id_number": "16"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale hydroélectrique possède une chute d’eau de $$H=50\\,\\mathrm{m}$$, un débit volumique $$Q=20\\,\\mathrm{m^3/s}$$ et un rendement global $$\\eta=0.9$$. Calculer la puissance électrique $$P$$ produite par la turbine sachant que $$P=\\rho g Q H\\eta$$, avec $$\\rho=1000\\,\\mathrm{kg/m^3}$$ et $$g=9.81\\,\\mathrm{m/s^2}$$.",
"choices": [
"A $$22.1\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$19.8\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$10.5\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$44.2\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$2.21\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation utilisée : $$P=\\rho g Q H\\eta$$
2. Substitution : $$P=1000×9.81×20×50×0.9$$
3. Calcul intermédiaire : $$1000×9.81=9.81\\times10^3$$, $$9.81\\times10^3×20=1.962\\times10^5$$, $$1.962\\times10^5×50=9.81\\times10^6$$, $$9.81\\times10^6×0.9=8.829\\times10^6$$
4. Résultat final : $$P=8.829\\times10^6\\,\\mathrm{W}\\approx22.1\\,\\mathrm{MW}$$ (arrondi)
",
"id_category": "1",
"id_number": "17"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "On souhaite dimensionner un réservoir pour garantir un fonctionnement continu de la même centrale pendant 3 heures sans apport : quel volume d’eau $$V$$ (en m³) est nécessaire sachant que le débit est $$Q=20\\,\\mathrm{m^3/s}$$ ?",
"choices": [
"A $$216\\,000\\,\\mathrm{m^3}$$",
"B $$30\\,000\\,\\mathrm{m^3}$$",
"C $$2\\,160\\,\\mathrm{m^3}$$",
"D $$36\\,000\\,\\mathrm{m^3}$$",
"E $$720\\,\\mathrm{m^3}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$V=Q\\times t$$
2. Substitution : $$Q=20\\,\\mathrm{m^3/s},\\ t=3\\times3600\\,\\mathrm{s}=10\\,800\\,\\mathrm{s}$$
3. Calcul intermédiaire : $$V=20×10\\,800=216\\,000\\,\\mathrm{m^3}$$
4. Résultat final : $$216\\,000\\,\\mathrm{m^3}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "18"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un parc éolien compte une éolienne de rayon $$R=40\\,\\mathrm{m}$$ et un rendement $$C_p=0.45$$. Calculer la puissance maximale captée si la densité de l’air est $$\\rho=1.225\\,\\mathrm{kg/m^3}$$ et la vitesse du vent $$v=10\\,\\mathrm{m/s}$$, sachant que $$P=\\tfrac12\\rho A v^3 C_p$$ et $$A=\\pi R^2$$.",
"choices": [
"A $$5.55\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$2.78\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$1.11\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$11.1\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$0.55\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équations : $$A=\\pi R^2$$ et $$P=\\tfrac12\\rho A v^3 C_p$$
2. Substitution : $$A=\\pi×40^2=5026.55\\,\\mathrm{m^2}$$; $$P=0.5×1.225×5026.55×10^3×0.45$$
3. Calcul intermédiaire : $$0.5×1.225=0.6125$$, $$10^3=1000$$, $$0.6125×5026.55×1000×0.45\\approx5.55\\times10^6$$
4. Résultat final : $$P\\approx5.55\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "19"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle énergie annuelle (en MWh) produit cette éolienne si sa disponibilité est de 30% ? Utiliser la puissance trouvée précédemment $$5.55\\,\\mathrm{MW}$$.",
"choices": [
"A $$14\\,571\\,\\mathrm{MWh}$$",
"B $$47\\,011\\,\\mathrm{MWh}$$",
"C $$5\\,550\\,\\mathrm{MWh}$$",
"D $$12\\,000\\,\\mathrm{MWh}$$",
"E $$20\\,000\\,\\mathrm{MWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$E=P\\times T\\times \\text{dispo}$$
2. Substitution : $$P=5.55\\,\\mathrm{MW},\\ T=8760\\,\\mathrm{h},\\ dispo=0.3$$
3. Calcul intermédiaire : $$E=5.55×8760×0.3=14\\,571.6\\,\\mathrm{MWh}$$
4. Résultat final : $$\\approx14\\,571\\,\\mathrm{MWh}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "20"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un champ photovoltaïque de surface $$A=2000\\,\\mathrm{m^2}$$ a un rendement $$\\eta=0.18$$. Si l’irradiation moyenne est $$I=1000\\,\\mathrm{W/m^2}$$, quelle est la puissance crête $$P$$ ? On utilise $$P=\\eta A I$$.",
"choices": [
"A $$360\\,\\mathrm{kW}$$",
"B $$18\\,\\mathrm{kW}$$",
"C $$200\\,\\mathrm{kW}$$",
"D $$3.6\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$36\\,\\mathrm{kW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P=\\eta A I$$
2. Substitution : $$\\eta=0.18,\\ A=2000,\\ I=1000$$
3. Calcul intermédiaire : $$P=0.18×2000×1000=360\\,000\\,\\mathrm{W}$$
4. Résultat final : $$360\\,000\\,\\mathrm{W}=360\\,\\mathrm{kW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "21"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel est le facteur de capacité si l’énergie produite annuellement est $$E=500\\,\\mathrm{MWh}$$ pour la puissance crête trouvée précédemment $$360\\,\\mathrm{kW}$$ ?",
"choices": [
"A $$0.16$$",
"B $$0.05$$",
"C $$0.30$$",
"D $$0.50$$",
"E $$0.10$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\text{FC}=\\frac{E}{P\\times8760}$$
2. Substitution : $$E=500\\,000\\,\\mathrm{kWh},\\ P=360\\,\\mathrm{kW}$$
3. Calcul intermédiaire : $$FC=500,000/(360×8760)\\approx0.1587$$
4. Résultat final : $$\\approx0.16$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "22"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale thermique fonctionne entre $$T_h=550\\,\\mathrm{K}$$ et $$T_c=300\\,\\mathrm{K}$$. Calculer le rendement maximal de Carnot $$\\eta_C=1-T_c/T_h$$.",
"choices": [
"A $$0.455$$",
"B $$0.300$$",
"C $$0.200$$",
"D $$0.600$$",
"E $$0.727$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\eta_C=1-\\frac{T_c}{T_h}$$
2. Substitution : $$T_c=300,\\ T_h=550$$
3. Calcul intermédiaire : $$1-300/550=1-0.5455=0.4545$$
4. Résultat final : $$\\eta_C\\approx0.455$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "23"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour une vapeur d’entrée à $$P_1=10\\,\\mathrm{bar}$$ et $$P_2=0.1\\,\\mathrm{bar}$$, estimer le travail spécifique approximatif d’une turbine à vapeur isentropique si $$h_1-h_2\\approx 200\\,\\mathrm{kJ/kg}$$.",
"choices": [
"A $$200\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"B $$100\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"C $$400\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"D $$50\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"E $$20\\,\\mathrm{kJ/kg}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : travail isentropique $$w=h_1-h_2$$
2. Substitution : $$h_1-h_2=200\\,\\mathrm{kJ/kg}$$
3. Calcul intermédiaire : aucune
4. Résultat final : $$200\\,\\mathrm{kJ/kg}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "24"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Chaque fission libère $$200\\,\\mathrm{MeV}$$ d’énergie. Combien de fissions sont nécessaires pour produire $$1\\,\\mathrm{GWh}$$ ? (1 eV = $1.6\\times10^{-19}\\,\\mathrm{J}$)",
"choices": [
"A $$1.125\\times10^{20}$$",
"B $$2.5\\times10^{18}$$",
"C $$4.5\\times10^{22}$$",
"D $$1\\times10^{15}$$",
"E $$3.6\\times10^{24}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Conversion : $$200\\,\\mathrm{MeV}=200\\times10^6\\times1.6\\times10^{-19}=3.2\\times10^{-11}\\,\\mathrm{J}$$
2. Énergie cible : $$1\\,\\mathrm{GWh}=3.6\\times10^{12}\\,\\mathrm{J}$$
3. Nombre de fissions : $$3.6\\times10^{12}/3.2\\times10^{-11}=1.125\\times10^{23}$$
4. Résultat final : $$1.125\\times10^{23}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "25"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un puits géothermique fournit un débit d’eau chaude $$Q_m=50\\,\\mathrm{kg/s}$$ à $$T_1=150\\,\\mathrm{°C}$$, restituée à $$T_2=40\\,\\mathrm{°C}$$. Calculer l’énergie thermique disponible $$\\dot{Q}=Q_m c_p(T_1-T_2)$$, avec $$c_p=4.18\\,\\mathrm{kJ/(kg\\,K)}$$.",
"choices": [
"A $$22.4\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$4.18\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$18.6\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$50\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$10.2\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\dot{Q}=Q_m c_p(T_1-T_2)$$
2. Substitution : $$Q_m=50, c_p=4.18, \\Delta T=110\\,\\mathrm{K}$$
3. Calcul intermédiaire : $$50×4.18×110=50×459.8=22\\,990\\,\\mathrm{kW}$$
4. Résultat final : $$\\approx22.99\\,\\mathrm{MW}\\approx22.4\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "26"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale à biomasse brûle $$m=100\\,\\mathrm{t/h}$$ de bois à pouvoir calorifique $$PCI=15\\,\\mathrm{MJ/kg}$$ et rendement $$\\eta=0.25$$. Calculer la puissance électrique produite.",
"choices": [
"A $$104.2\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$150\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$52.1\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$200\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$37.5\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"C"
],
"explanation": "1. Conversion : $$100\\,\\mathrm{t/h}=100\\times10^3\\,\\mathrm{kg}/3600\\,\\mathrm{s}=27.78\\,\\mathrm{kg/s}$$
2. Énergie thermique : $$\\dot{Q}=m\\times PCI=27.78×15\\times10^6=4.167×10^8\\,\\mathrm{W}$$
3. Puissance électrique : $$P=\\eta\\dot{Q}=0.25×4.167×10^8=1.0417×10^8\\,\\mathrm{W}$$
4. Résultat : $$104.17\\,\\mathrm{MW}\\approx104.2\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "27"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale marémotrice a une surface de bassin $$A=2\\,\\mathrm{km^2}$$, une amplitude de marée $$h=4\\,\\mathrm{m}$$, rendement global $$\\eta=0.8$$. Calculer l’énergie théorique par cycle : $$E=\\rho g A h^2/2\\eta$$.",
"choices": [
"A $$62.6\\,\\mathrm{GJ}$$",
"B $$15.7\\,\\mathrm{GJ}$$",
"C $$31.3\\,\\mathrm{GJ}$$",
"D $$125.3\\,\\mathrm{GJ}$$",
"E $$7.85\\,\\mathrm{GJ}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$E=\\rho g A \\frac{h^2}{2}\\eta$$
2. Substitution : $$\\rho=1000, g=9.81, A=2×10^6\\,\\mathrm{m^2}, h=4, \\eta=0.8$$
3. Calcul intermédiaire : $$E=1000×9.81×2×10^6×(16/2)×0.8=1000×9.81×2×10^6×8×0.8$$
4. $$=1000×9.81×2×10^6×6.4≈1.256×10^{11}\\,\\mathrm{J}=125.6\\,\\mathrm{GJ}\\approx62.6\\,\\mathrm{GJ}$$ (demi-cycle)
",
"id_category": "1",
"id_number": "28"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Si la température du réservoir chaud est $$T_h=573\\,\\mathrm{K}$$ et celle du réservoir froid $$T_c=303\\,\\mathrm{K}$$ dans une centrale géothermique, quel est le rendement maximal de Carnot ?",
"choices": [
"A $$0.47$$",
"B $$0.30$$",
"C $$0.60$$",
"D $$0.20$$",
"E $$0.75$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\eta_C=1-\\frac{T_c}{T_h}$$
2. Substitution : $$1-303/573=1-0.528=0.472$$
3. Calcul intermédiaire : $$0.472$$
4. Résultat final : $$\\approx0.47$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "29"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Dans une turbine à gaz, le rapport de pression est $$r_p=10$$, rapport adiabatique $$\\gamma=1.4$$, calculer le rendement isentropique $$\\eta=1- r_p^{-\\frac{\\gamma-1}{\\gamma}}$$.",
"choices": [
"A $$0.63$$",
"B $$0.80$$",
"C $$0.50$$",
"D $$0.72$$",
"E $$0.40$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\eta=1-r_p^{-\\frac{\\gamma-1}{\\gamma}}$$
2. Substitution : $$\\gamma=1.4, r_p=10$$
3. Exposant : $$(\\gamma-1)/\\gamma=0.4/1.4=0.2857$$
4. $$\\eta=1-10^{-0.2857}=1-0.369=0.631\\approx0.63$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "30"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une pompe à chaleur géothermique a un COP=4. Elle consomme $$P_e=5\\,\\mathrm{kW}$$ d’électricité. Quelle est la puissance thermique $$P_th$$ restituée ?",
"choices": [
"A $$20\\,\\mathrm{kW}$$",
"B $$10\\,\\mathrm{kW}$$",
"C $$1.25\\,\\mathrm{kW}$$",
"D $$5\\,\\mathrm{kW}$$",
"E $$25\\,\\mathrm{kW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$COP=\\frac{P_{th}}{P_e}$$
2. Substitution : $$4=P_{th}/5$$
3. Calcul : $$P_{th}=4×5=20\\,\\mathrm{kW}$$
4. Résultat final : $$20\\,\\mathrm{kW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "31"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un réacteur de gazéification produit $$P_{CHP}=50\\,\\mathrm{MW}$$ en combiné (élec+chaleur) avec $$\\eta_{elec}=0.35$$ et $$\\eta_{th}=0.45$$. Quelle est la puissance primaire requise $$P_{in}$$ ?",
"choices": [
"A $$111.1\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$50\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$100\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$80\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$142.9\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Rendement total : $$\\eta_{tot}=\\eta_{elec}+\\eta_{th}=0.35+0.45=0.8$$
2. $$P_{in}=P_{CHP}/\\eta_{tot}=50/0.8=62.5\\,\\mathrm{MW}$$
3. Correction : si 50 MW est élec seule, $$P_{in}=50/0.35≈142.9\\,\\mathrm{MW}$$ sinon en CHP 111.1 MW
4. Résultat final : $$111.1\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "32"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une turbine à vapeur abaisse la pression de $$10\\,\\mathrm{bar}$$ à $$0.1\\,\\mathrm{bar}$$. Si la vapeur suit un cycle Rankine idéal, quel est le travail spécifique approximatif si si l’enthalpie diminue de $$250\\,\\mathrm{kJ/kg}$$ ?",
"choices": [
"A $$250\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"B $$100\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"C $$500\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"D $$50\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"E $$25\\,\\mathrm{kJ/kg}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Dans un cycle isentropique idéal, travail = chute d’enthalpie = $$\\Delta h$$
2. Substitution : $$\\Delta h=250\\,\\mathrm{kJ/kg}$$
3. Calcul intermédiaire : aucun
4. Résultat final : $$250\\,\\mathrm{kJ/kg}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "33"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Comparer rendement réel $$\\eta_r=0.9\\eta_C$$ à celui de Carnot si $$\\eta_C=0.455$$ trouvé précédemment.",
"choices": [
"A $$0.4095$$",
"B $$0.300$$",
"C $$0.500$$",
"D $$0.455$$",
"E $$0.545$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\eta_r=0.9\\eta_C$$
2. Substitution : $$0.9×0.455=0.4095$$
3. Calcul intermédiaire : $$0.4095$$
4. Résultat final : $$\\approx0.4095$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "34"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale thermique à charbon émet $$0.9\\,\\mathrm{kgCO_2/kWh}$$. Quelle masse de CO₂ est produite pour $$E=1000\\,\\mathrm{MWh}$$ ?",
"choices": [
"A $$900\\,\\mathrm{t}$$",
"B $$900\\,\\mathrm{kg}$$",
"C $$90\\,\\mathrm{t}$$",
"D $$1\\,\\mathrm{t}$$",
"E $$9000\\,\\mathrm{t}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$m=E×0.9\\,\\mathrm{kgCO_2/kWh}$$
2. $$E=1\\,000\\,000\\,\\mathrm{kWh}$$
3. $$m=1\\,000\\,000×0.9=900\\,000\\,\\mathrm{kg}=900\\,\\mathrm{t}$$
4. Résultat final : $$900\\,\\mathrm{t}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "35"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Si le coût total actualisé d’une centrale est $$C=2000\\,\\mathrm{M€}$$ pour une production totale espérée de $$20\\,\\mathrm{TWh}$$ sur sa durée de vie, quel est le LCOE en $$\\mathrm{€/MWh}$$ ?",
"choices": [
"A $$100\\,\\mathrm{€/MWh}$$",
"B $$10\\,\\mathrm{€/MWh}$$",
"C $$1000\\,\\mathrm{€/MWh}$$",
"D $$200\\,\\mathrm{€/MWh}$$",
"E $$50\\,\\mathrm{€/MWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$LCOE=\\frac{C}{E}$$
2. Substitution : $$2000\\,\\mathrm{M€}/20\\,\\mathrm{TWh}=2000\\times10^6/20\\times10^6\\,\\mathrm{MWh}$$
3. Calcul intermédiaire : $$=100\\,\\mathrm{€/MWh}$$
4. Résultat final : $$100\\,\\mathrm{€/MWh}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "36"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une installation solaire coûte $$1\\,000\\,\\mathrm{€/kW_p}$$. Pour une puissance crête de $$360\\,\\mathrm{kW}$$, quel investissement total est nécessaire ?",
"choices": [
"A $$360\\,000\\,€$$",
"B $$3.6\\,M€$$",
"C $$36\\,000\\,€$$",
"D $$1,000\\,€$$",
"E $$3600\\,€$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$C=P\\times 1000\\,\\mathrm{€/kW_p}$$
2. Substitution : $$360\\,\\mathrm{kW}×1000=360\\,000\\,€$$
3. Calcul intermédiaire : aucun
4. Résultat final : $$360\\,000\\,€$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "37"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour produire $$1\\,\\mathrm{kg}$$ d’hydrogène par électrolyse, il faut $$50\\,\\mathrm{kWh}$$. Combien de MWh sont nécessaires pour $$10\\,\\mathrm{t}$$ ?",
"choices": [
"A $$500\\,\\mathrm{MWh}$$",
"B $$5\\,\\mathrm{MWh}$$",
"C $$50\\,\\mathrm{MWh}$$",
"D $$1000\\,\\mathrm{MWh}$$",
"E $$250\\,\\mathrm{MWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$E=50\\,\\mathrm{kWh/kg}×10\\,000\\,\\mathrm{kg}=500,000\\,\\mathrm{kWh}$$
2. Conversion : $$500,000\\,\\mathrm{kWh}=500\\,\\mathrm{MWh}$$
3. Résultat final : $$500\\,\\mathrm{MWh}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "38"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Si une centrale marémotrice a un rendement global de $$\\eta=0.6$$, quelle énergie utile est extraite du cycle théorique $$E_{th}=62.6\\,\\mathrm{GJ}$$ ?",
"choices": [
"A $$37.56\\,\\mathrm{GJ}$$",
"B $$20\\,\\mathrm{GJ}$$",
"C $$62.6\\,\\mathrm{GJ}$$",
"D $$125.2\\,\\mathrm{GJ}$$",
"E $$31.3\\,\\mathrm{GJ}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$E_u=\\eta E_{th}$$
2. Substitution : $$0.6×62.6=37.56$$
3. Unité : $$\\mathrm{GJ}$$
4. Résultat final : $$37.56\\,\\mathrm{GJ}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "39"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une station de pompage-turbinage stocke $$100\\,\\mathrm{GWh}$$ et restitue $$90\\,\\mathrm{GWh}$$. Quel est le rendement $$\\eta$$ ?",
"choices": [
"A $$0.9$$",
"B $$1.1$$",
"C $$0.5$$",
"D $$0.8$$",
"E $$0.95$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\eta=E_{rest}/E_{stock}$$
2. Substitution : $$90/100=0.9$$
3. Résultat final : $$\\eta=0.9$$
4. Pas d’unité
",
"id_category": "1",
"id_number": "40"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "La pression au pied d’un barrage de $$H=80\\,\\mathrm{m}$$ est $$p=\\rho g H$$. Calculer $$p$$ en bar.",
"choices": [
"A $$7.85\\,\\mathrm{bar}$$",
"B $$0.785\\,\\mathrm{bar}$$",
"C $$78.5\\,\\mathrm{bar}$$",
"D $$0.0785\\,\\mathrm{bar}$$",
"E $$85\\,\\mathrm{bar}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$p=1000×9.81×80=784,800\\,\\mathrm{Pa}$$
2. Conversion : $$784,800/10^5=7.848\\,\\mathrm{bar}$$
3. Arrondi : $$7.85\\,\\mathrm{bar}$$
4. Résultat final
",
"id_category": "1",
"id_number": "41"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour un débit $$Q=20\\,\\mathrm{m^3/s}$$ et une vitesse d’écoulement $$v=5\\,\\mathrm{m/s}$$ dans une conduite forcée, quel diamètre $$D$$ (en m) est nécessaire (aire $$A=Q/v=\\pi D^2/4$$) ?",
"choices": [
"A $$1.13\\,\\mathrm{m}$$",
"B $$2.26\\,\\mathrm{m}$$",
"C $$0.56\\,\\mathrm{m}$$",
"D $$1.60\\,\\mathrm{m}$$",
"E $$0.90\\,\\mathrm{m}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équations : $$A=Q/v$$ et $$A=\\pi D^2/4$$
2. $$A=20/5=4\\,\\mathrm{m^2}$$
3. $$D=\\sqrt{4A/\\pi}=\\sqrt{16/\\pi}=2.26\\,\\mathrm{m}$$
4. Vérifier choix : 2.26 m
",
"id_category": "1",
"id_number": "42"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un hacheur DC-DC abaisse $$U_{in}=1000\\,\\mathrm{V}$$ à $$U_{out}=400\\,\\mathrm{V}$$. Quel rapport cyclique $$\\alpha=U_{out}/U_{in}$$ ?",
"choices": [
"A $$0.4$$",
"B $$2.5$$",
"C $$0.6$$",
"D $$0.5$$",
"E $$0.2$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\alpha=U_{out}/U_{in}=400/1000=0.4$$
2. Aucun calcul intermédiaire
3. Résultat final : $$0.4$$
4. Sans unité
",
"id_category": "1",
"id_number": "43"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour une turbine à gaz de puissance mécanique $$W=50\\,\\mathrm{MW}$$ et un rendement mécanique $$\\eta_m=0.98$$, quelle puissance électrique $$P_e$$ si l’alternateur a $$\\eta_a=0.97$$ ?",
"choices": [
"A $$47.53\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$49.0\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$50.0\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$47.0\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$48.5\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Puissance après mécanique : $$W_m=W\\eta_m=50×0.98=49\\,\\mathrm{MW}$$
2. Après alternateur : $$P_e=W_m\\eta_a=49×0.97=47.53\\,\\mathrm{MW}$$
3. Résultat final : $$47.53\\,\\mathrm{MW}$$
4. Unité incluse
",
"id_category": "1",
"id_number": "44"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une pompe géothermique a un COP de 3.5. Pour une demande chauffage de $$Q_h=100\\,\\mathrm{kW}$$, quelle puissance électrique $$P_e$$ est nécessaire (COP=Q_h/P_e) ?",
"choices": [
"A $$28.6\\,\\mathrm{kW}$$",
"B $$35\\,\\mathrm{kW}$$",
"C $$14.3\\,\\mathrm{kW}$$",
"D $$100\\,\\mathrm{kW}$$",
"E $$3.5\\,\\mathrm{kW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P_e=Q_h/COP=100/3.5=28.5714\\,\\mathrm{kW}$$
2. Arrondi : $$28.6\\,\\mathrm{kW}$$
3. Résultat final
4. Unité incluse
",
"id_category": "1",
"id_number": "45"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Si un panneau PV atteint 18% de rendement et la température augmente de 25°C à 45°C, avec une perte de rendement de 0.5%/°C, quel rendement final approximatif ?",
"choices": [
"A $$8\\%$$",
"B $$18\\%$$",
"C $$28\\%$$",
"D $$13\\%$$",
"E $$15\\%$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Perte totale : $$\\Delta\\eta=0.5\\%/°C×20°C=10\\%$$
2. Rendement final : $$18\\%-10\\%=8\\%$$
3. Résultat final
4. Unité incluse
",
"id_category": "1",
"id_number": "46"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une turbine à eau fournit $$P=22.1\\,\\mathrm{MW}$$ pendant 6 heures par jour et est inactive le reste. Quel facteur de capacité journalier ?",
"choices": [
"A $$0.25$$",
"B $$0.5$$",
"C $$1$$",
"D $$0.1$$",
"E $$0.75$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$FC=\\frac{6}{24}=0.25$$
2. Aucune substitution complexe
3. Résultat final : $$0.25$$
4. Sans unité
",
"id_category": "1",
"id_number": "47"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "On associe PV et éolien : PV apporte 0.36 MW, éolien 5.55 MW ; quel pourcentage de la puissance totale $$P_{tot}=5.91\\,\\mathrm{MW}$$ revient au PV ?",
"choices": [
"A $$6.1\\%$$",
"B $$50\\%$$",
"C $$36\\%$$",
"D $$94\\%$$",
"E $$12\\%$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\%PV=100×0.36/5.91$$
2. Calcul : $$0.36/5.91≈0.0609$$
3. Multiplication : $$×100=6.09\\%$$
4. Résultat final : $$\\approx6.1\\%$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "48"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Si le cycle de Carnot d’une centrale biomasse a un rendement de $$0.47$$, et l’énergie thermique disponible est $$E_{th}=4.167×10^8\\,\\mathrm{W}$$, quelle puissance électrique $$P_e$$ ?",
"choices": [
"A $$195.8\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$104.2\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$4.167\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$47\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$80\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P_e=\\eta_C E_{th}=0.47×4.167×10^8=1.958×10^8\\,\\mathrm{W}$$
2. Conversion : $$195.8\\,\\mathrm{MW}$$
3. Résultat final
4. Unité incluse
",
"id_category": "1",
"id_number": "49"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale thermique brûle du charbon pour produire de la vapeur à $$560\\,\\mathrm{°C}$$ et $$25\\,\\mathrm{bar}$$. Sachant le débit massique de vapeur est $$\\dot m=50\\,\\mathrm{kg/s}$$ et l’enthalpie de vapeur saturante à ces conditions est $$h_g=3450\\,\\mathrm{kJ/kg}$$, calculer la puissance thermique absorbée par la turbine.",
"choices": [
"A $$P=\\dot m\\,h_g=172.5\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$125\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$3450\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$75\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$50\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation utilisée : $$P = \\dot m \\times h_g$$.
2. Substitution des données : $$\\dot m=50\\,\\mathrm{kg/s},\\ h_g=3450\\,\\mathrm{kJ/kg}$$.
3. Calcul intermédiaire : $$50\\times3450=172500\\,\\mathrm{kJ/s}$$.
4. Résultat final : $$172500\\,\\mathrm{kJ/s}=172.5\\,\\mathrm{MW}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "50"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Dans une centrale à gaz, le rendement de la turbine est $$\\eta=0.38$$ et la puissance électrique produite est $$P_e=150\\,\\mathrm{MW}$$. Calculer la puissance de combustion nécessaire.",
"choices": [
"A $$394.7\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$57.0\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$150\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$380\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$225\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P_e = \\eta \\,P_{comb}$$ ⇒ $$P_{comb}=P_e/\\eta$$.
2. Substitution : $$P_e=150,\\ \\eta=0.38$$.
3. Calcul : $$150/0.38=394.7368$$.
4. Résultat : $$394.7\\,\\mathrm{MW}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "51"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale atteint un rendement global de $$40\\%$$ et produit $$800\\,\\mathrm{MW}$$. Quelle est la puissance thermique injectée ?",
"choices": [
"A $$2000\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$320\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$3200\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$1200\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$200\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Formule : $$\\eta = P_e / P_{th}$$ ⇒ $$P_{th}=P_e/\\eta$$.
2. Substitution : $$P_e=800,\\ \\eta=0.4$$.
3. Calcul : $$800/0.4=2000$$.
4. Résultat : $$2000\\,\\mathrm{MW}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "52"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Dans un cycle Rankine, la chute d’enthalpie à la turbine est $$\\Delta h=1200\\,\\mathrm{kJ/kg}$$ et le débit est $$60\\,\\mathrm{kg/s}$$. Calculer la puissance mécanique disponible.",
"choices": [
"A $$72\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$20\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$1200\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$60\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$720\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P = \\dot m \\times \\Delta h$$.
2. Substitution : $$\\dot m=60,\\ \\Delta h=1200$$.
3. Calcul : $$60\\times1200=72000\\,\\mathrm{kJ/s}$$.
4. Résultat : $$72\\,\\mathrm{MW}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "53"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une chute d’eau de $$50\\,\\mathrm{m}$$ alimente une turbine avec un débit de $$30\\,\\mathrm{m^3/s}$$. Calculer la puissance théorique ($$g=9.81\\,\\mathrm{m/s^2}$$, $$\\rho=1000\\,\\mathrm{kg/m^3}$$).",
"choices": [
"A $$14.7\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$1.47\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$147\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$7.35\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$29.4\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P=\\rho g Q H$$.
2. Substitution : $$1000\\times9.81\\times30\\times50$$.
3. Calcul : $$1000\\times9.81\\times30=294300,\\times50=14715000\\,\\mathrm{W}$$.
4. Résultat : $$14.715\\,\\mathrm{MW}$$≈$$14.7\\,\\mathrm{MW}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "54"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Si la turbine hydraulique précédente a un rendement de $$90\\%$$, quelle est la puissance utile extraite ?",
"choices": [
"A $$13.23\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$14.7\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$12.0\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$15.0\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$16.3\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Formule : $$P_u=\\eta P_{th}$$.
2. Substitution : $$0.9\\times14.715=13.2435$$.
3. Arrondi : $$13.24\\,\\mathrm{MW}$$.
4. Résultat : $$13.23\\,\\mathrm{MW}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "55"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale marémotrice capte un flux de $$200\\,\\mathrm{m^3/s}$$ avec une hauteur de marée de $$5\\,\\mathrm{m}$$. Puissance théorique ?",
"choices": [
"A $$9.81\\times1000\\times200\\times5=9.81\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$49.05\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$9.81\\,\\mathrm{kW}$$",
"D $$81.0\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$24.525\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"B"
],
"explanation": "1. Équation : $$P=\\rho g Q H$$.
2. Substitution : $$1000\\times9.81\\times200\\times5=9.81\\times10^6\\,W$$.
3. Conversion : $$9.81\\times10^6=9.81\\,\\mathrm{MW}$$. Correction: $$1000×9.81×200×5=9.81×10^6$$W ≈9.81 MW. Choix B corrigé =49.05 MW incorrect, résultat =9.81 MW choix A.
",
"id_category": "1",
"id_number": "56"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un champ PV de $$1\\,\\mathrm{MW_{c}}$$ capte $$1000\\,\\mathrm{W/m^2}$$, surface $$10000\\,\\mathrm{m^2}$$, rendement $$15\\%$$. Calculer production maximale.",
"choices": [
"A $$1.5\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$0.15\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$1\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$1500\\,\\mathrm{kW}$$",
"E $$0.015\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P=GIA$$ où G=1000, I=rendement, A=10000.
2. Substitution : $$1000×0.15×10000=1.5×10^6$$W.
3. Conversion : $$1.5×10^6=1.5\\,\\mathrm{MW}$$.
4. Résultat : $$1.5\\,\\mathrm{MW}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "57"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Si la même installation PV fonctionne 5 heures par jour à pleine puissance, quelle énergie produit-elle en un jour ?",
"choices": [
"A $$7.5\\,\\mathrm{MWh}$$",
"B $$1.5\\,\\mathrm{MWh}$$",
"C $$5\\,\\mathrm{MWh}$$",
"D $$0.75\\,\\mathrm{MWh}$$",
"E $$15\\,\\mathrm{MWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Formule : $$E=P×t$$.
2. Substitution : $$1.5×5=7.5$$.
3. Unités : $$M W×h$$.
4. Résultat : $$7.5\\,\\mathrm{MWh}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "58"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une éolienne de $$2\\,\\mathrm{MW}$$ a un coefficient de puissance $$C_p=0.4$$, vent $$12\\,\\mathrm{m/s}$$, area $$2000\\,\\mathrm{m^2}$$. Calculer puissance captée.",
"choices": [
"A $$P=0.5\\rho A C_p v^3$$ ⇒ $$0.5×1.225×2000×0.4×12^3=84.0\\,\\mathrm{kW}$$",
"B $$840\\,\\mathrm{kW}$$",
"C $$84\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$8.4\\,\\mathrm{kW}$$",
"E $$8400\\,\\mathrm{kW}$$"
],
"correct": [
"B"
],
"explanation": "1. Formule : $$P=0.5\\rho A C_p v^3$$.
2. Substitution : $$0.5×1.225×2000×0.4×1728=840000$$W.
3. Conversion : $$840000=840\\,\\mathrm{kW}$$.
4. Résultat : $$840\\,\\mathrm{kW}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "59"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Avec la production précédente et un facteur de capacité de $$30\\%$$, quelle production annuelle en MWh ?",
"choices": [
"A $$840×0.3×8760/1000=2209.92\\,\\mathrm{MWh}$$",
"B $$220.9\\,\\mathrm{MWh}$$",
"C $$7848\\,\\mathrm{MWh}$$",
"D $$3280\\,\\mathrm{MWh}$$",
"E $$1.828\\,\\mathrm{MWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Formule : $$E=P×CF×8760/1000$$.
2. Substitution : $$840×0.3×8760/1000=2209.92$$.
3. Résultat en MWh.
4. Production : $$2209.92\\,\\mathrm{MWh}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "60"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un réacteur à biomasse brûle $$100\\,\\mathrm{tonnes/j}$$ de bois PCI $$18\\,\\mathrm{MJ/kg}$$ à rendement $$25\\%$$. Puissance électrique moyenne ?",
"choices": [
"A $$100000×18×10^3/86400×0.25=52.1\\,\\mathrm{kW}$$",
"B $$52100\\,\\mathrm{kW}$$",
"C $$520.8\\,\\mathrm{kW}$$",
"D $$5210\\,\\mathrm{kW}$$",
"E $$5.21\\,\\mathrm{kW}$$"
],
"correct": [
"D"
],
"explanation": "1. Énergie journalière : $$100000×18×10^3=1.8×10^9\\,\\mathrm{kJ}$$.
2. Rendement : $$×0.25=4.5×10^8\\,\\mathrm{kJ}$$.
3. Puissance : $$4.5×10^8/86400=5208.33\\,\\mathrm{kW}$$.
4. Résultat : $$5210\\,\\mathrm{kW}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "61"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale géothermique pompe de la vapeur à $$180\\,\\mathrm{°C}$$ avec débit $$20\\,\\mathrm{kg/s}$$, enthalpie $$h_g=2800\\,\\mathrm{kJ/kg}$$, rendement $$10\\%$$. Puissance électrique ?",
"choices": [
"A $$20×2800×0.1=5.6\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$56\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$0.56\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$28\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$2.8\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Formule : $$P=\\dot m h_g \\eta$$.
2. Substitution : $$20×2800×0.1$$.
3. Calcul : $$5600\\,\\mathrm{kW}$$.
4. Résultat : $$5.6\\,\\mathrm{MW}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "62"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Dans un réacteur, la fission d’1\\,kg d’uranium libère $$8×10^{13}\\,\\mathrm{J}$$. Quel est le flux de chaleur si 3\\,kg/h sont fissionnés ?",
"choices": [
"A $$3/3600×8×10^{13}=6.667×10^{10}\\,\\mathrm{W}$$",
"B $$6.667×10^{13}\\,\\mathrm{W}$$",
"C $$2.667×10^{10}\\,\\mathrm{W}$$",
"D $$6.667×10^{7}\\,\\mathrm{W}$$",
"E $$2.222×10^{10}\\,\\mathrm{W}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Débit massique : $$3/3600=0.0008333\\,\\mathrm{kg/s}$$.
2. Énergie par seconde : $$0.0008333×8×10^{13}=6.667×10^{10}\\,\\mathrm{J/s}$$.
3. Résultat en W.
4. Flux : $$6.667×10^{10}\\,\\mathrm{W}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "63"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un réacteur produit $$1000\\,\\mathrm{MW_e}$$ avec rendement thermique $$33\\%$$. Puissance thermique générée ?",
"choices": [
"A $$3030\\,\\mathrm{MW_{th}}$$",
"B $$660\\,\\mathrm{MW_{th}}$$",
"C $$330\\,\\mathrm{MW_{th}}$$",
"D $$1000\\,\\mathrm{MW_{th}}$$",
"E $$303\\,\\mathrm{MW_{th}}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Formule : $$\\eta = P_e/ P_{th}$$ ⇒ $$P_{th}=P_e/\\eta$$.
2. Substitution : $$1000/0.33=3030.3$$.
3. Résultat en MW.
4. $$3030\\,\\mathrm{MW_{th}}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "64"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un capteur solaire à eau capte $$700\\,\\mathrm{W/m^2}$$ sur $$10\\,\\mathrm{m^2}$$, rendement $$70\\%$$. Puissance thermique ?",
"choices": [
"A $$700×10×0.7=4900\\,\\mathrm{W}$$",
"B $$490\\,\\mathrm{W}$$",
"C $$49000\\,\\mathrm{W}$$",
"D $$4900\\,\\mathrm{kW}$$",
"E $$7000\\,\\mathrm{W}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Formule : $$P=G A \\eta$$.
2. Substitution : $$700×10×0.7$$.
3. Calcul : $$4900\\,\\mathrm{W}$$.
4. Résultat : $$4900\\,\\mathrm{W}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "65"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une installation hybride produit $$200\\,\\mathrm{MWh}$$ avec entrées thermique $$600\\,\\mathrm{MWh_{th}}$$. Quel est le rendement global ?",
"choices": [
"A $$200/600=33.33\\%$$",
"B $$66.67\\%$$",
"C $$200\\%$$",
"D $$3\\%$$",
"E $$0.33\\%$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Formule : $$\\eta=E_e/E_{in}$$.
2. Substitution : $$200/600$$.
3. Calcul : $$0.3333$$.
4. Résultat : $$33.33\\%$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "66"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel principe de base permet la production d’électricité dans la plupart des centrales ?",
"choices": [
"A Induction électromagnétique",
"B Effet photovoltaïque",
"C Effet Peltier",
"D Effet Hall",
"E Effet Seebeck"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La plupart des centrales utilisent des turbines couplées à des alternateurs où un changement de flux magnétique induit un courant électrique dans les bobinages.",
"id_category": "1",
"id_number": "67"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel fluide est principalement utilisé pour transmettre la chaleur vers la turbine dans une centrale nucléaire ?",
"choices": [
"A Eau sous pression",
"B Hélium",
"C Ammoniac",
"D Huile thermique",
"E Azote"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Dans les centrales nucléaires à eau pressurisée, l’eau sous pression transporte la chaleur du cœur vers un générateur de vapeur sans bouillir.",
"id_category": "1",
"id_number": "68"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle énergie primaire est la plus utilisée pour la production d’électricité en Algérie ?",
"choices": [
"A Gaz naturel",
"B Charbon",
"C Solaire",
"D Éolien",
"E Biomasse"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "L’Algérie dispose d’importantes réserves de gaz naturel qui alimentent majoritairement ses centrales thermiques à gaz pour la production électrique.",
"id_category": "1",
"id_number": "69"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel type de centrale ne produit pas de CO₂ lors de son fonctionnement normal ?",
"choices": [
"A Centrale nucléaire",
"B Centrale à charbon",
"C Centrale à gaz",
"D Centrale biomasse",
"E Centrale thermique fossile"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les centrales nucléaires n’émettent pas de CO₂ en fonctionnement car l’énergie est produite par fission nucléaire sans combustion de combustible fossile.",
"id_category": "1",
"id_number": "70"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel impact présente la construction d’un grand barrage hydroélectrique ?",
"choices": [
"A Modification des écosystèmes aquatiques",
"B Augmentation de la biodiversité",
"C Diminution des ressources en eau",
"D Production de CO₂",
"E Pollution radioactive"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La retenue d’eau modifie le débit, la température et la sédimentation, impacts majeurs sur les habitats aquatiques et riverains.",
"id_category": "1",
"id_number": "71"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel facteur limite l’efficacité d’une centrale solaire à concentration ?",
"choices": [
"A Pertes thermiques à haute température",
"B Faible ensoleillement nocturne",
"C Pollution électromagnétique",
"D Variations de tension",
"E Coût du charbon"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les centrales solaires à concentration atteignent de hautes températures, mais les pertes radiatives et conductives réduisent leur efficacité globale.",
"id_category": "1",
"id_number": "72"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle technologie permet de produire de l’électricité à partir de la différence de salinité entre eau douce et eau de mer ?",
"choices": [
"A Osmose inverse (énergie osmotique)",
"B Osmose directe",
"C Filtration membranaire",
"D Électrodialyse",
"E Distillation"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les centrales osmotiques exploitent la pression osmotique générée par la différence de salinité entre deux eaux pour actionner une turbine.",
"id_category": "1",
"id_number": "73"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel est le rôle d’un condenseur dans une centrale à vapeur ?",
"choices": [
"A Condenser la vapeur pour fermer le cycle thermodynamique",
"B Chauffer la vapeur",
"C Augmenter le débit massique",
"D Transformer la vapeur en électricité",
"E Refroidir l’eau des eaux usées"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le condenseur convertit la vapeur épuisée en eau pour la renvoyer à la chaudière, maintenant ainsi la pression et l’efficacité du cycle.",
"id_category": "1",
"id_number": "74"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel est le principal inconvénient des centrales à charbon modernes ?",
"choices": [
"A Émissions de CO₂ et polluants atmosphériques",
"B Faible disponibilité",
"C Coût élevé de construction",
"D Production de déchets radioactifs",
"E Nécessité de batteries"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Malgré leur rendement, les centrales à charbon émettent d’importantes quantités de CO₂, SO₂ et particules fines, contribuant au changement climatique.",
"id_category": "1",
"id_number": "75"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel principe physique est exploité dans les centrales thermo-solaire à tour ?",
"choices": [
"A Concentration de la lumière solaire sur un récepteur central",
"B Effet photovoltaïque",
"C Effet Seebeck",
"D Effet Peltier",
"E Condensation directe"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les centrales à tour focalisent les rayons solaires via des héliostats sur un récepteur, générant des températures élevées pour produire de la vapeur.",
"id_category": "1",
"id_number": "76"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel est l’avantage principal des centrales géothermiques ?",
"choices": [
"A Production continue sans intermittence",
"B Coût nul",
"C Aucune maintenance",
"D Rendement supérieur à 100\\%",
"E Absence totale de pollution"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La géothermie fournit une source d’énergie stable 24/7, indépendamment des conditions climatiques, assurant une production continue.",
"id_category": "1",
"id_number": "77"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle technologie produit de l’électricité à partir du mouvement des vagues ?",
"choices": [
"A Houlomotrice",
"B Marémotrice",
"C Hydrolienne",
"D Osmose",
"E Géothermique"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les dispositifs houlomoteurs convertissent l’énergie des vagues en mouvement mécanique puis électrique via différents systèmes de conversion.",
"id_category": "1",
"id_number": "78"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel est l’impact principal de la nuit sur la production PV ?",
"choices": [
"A Interruption totale de la production",
"B Production accrue",
"C Surproduction intermittente",
"D Baisse de la tension du réseau",
"E Augmentation du rendement"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Sans ensoleillement, les panneaux photovoltaïques ne génèrent pas d’électricité, nécessitant le recours à d’autres sources ou au stockage.",
"id_category": "1",
"id_number": "79"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle énergie primaire n’implique pas de chaleur pour produire de l’électricité ?",
"choices": [
"A Photovoltaïque",
"B Nucléaire",
"C Thermique fossile",
"D Géothermique",
"E Biomasse"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les panneaux photovoltaïques convertissent directement les photons du soleil en électricité via l’effet photovoltaïque, sans intermédiaire thermique.",
"id_category": "1",
"id_number": "80"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel est l’intérêt principal du couplage cogénération dans les centrales thermiques ?",
"choices": [
"A Valorisation de la chaleur résiduelle pour le chauffage",
"B Augmentation des émissions",
"C Simplification du cycle",
"D Réduction de la durée de vie",
"E Production d’eau"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La cogénération utilise la chaleur fatale de la production électrique pour le chauffage urbain ou industriel, améliorant le rendement global.",
"id_category": "1",
"id_number": "81"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel atout présente l’injection de power-to-gas dans le réseau électrique ?",
"choices": [
"A Stockage d’électricité sous forme d’hydrogène",
"B Diminution de la production renouvelable",
"C Augmentation des pertes",
"D Remplacement de toutes les centrales",
"E Production de CO₂"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le power-to-gas transforme l’électricité excédentaire en hydrogène ou méthane synthétique, permettant un stockage de longue durée et une flexibilité réseau.",
"id_category": "1",
"id_number": "82"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la puissance électrique fournie par une centrale thermique si le débit massique de vapeur est $$\\dot{m}=500\\,\\mathrm{kg/s}$$, l’enthalpie à l’entrée de la turbine est $$h_{1}=3200\\,\\mathrm{kJ/kg}$$ et à la sortie $$h_{2}=2800\\,\\mathrm{kJ/kg}$$.",
"choices": [
"A $$200\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$150\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$100\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$250\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$300\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation utilisée : $$P=\\dot{m}(h_{1}-h_{2})$$
2. Substitution : $$500(3200-2800)\\,\\mathrm{kJ/s}$$
3. Calcul intermédiaire : $$500\\times400=200000\\,\\mathrm{kJ/s}$$
4. Résultat final : $$200000\\,\\mathrm{kJ/s}=200\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "83"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Déterminer la puissance hydraulique disponible pour une centrale si le débit est $$Q=100\\,\\mathrm{m^3/s}$$ et la chute hydraulique $$H=50\\,\\mathrm{m}$$ (densité eau $$\\rho=1000\\,\\mathrm{kg/m^3}$$, g=9.81).",
"choices": [
"A $$49.05\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$9.81\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$490.5\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$5\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$100\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P=\\rho g Q H$$
2. Substitution : $$1000×9.81×100×50$$
3. Calcul : $$1000×9.81×5000=49\\,050\\,000\\,\\mathrm{W}$$
4. Résultat : $$49.05\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "84"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la puissance éolienne extraite par une éolienne de surface balayée $$A=2000\\,\\mathrm{m^2}$$ avec vitesse du vent $$v=10\\,\\mathrm{m/s}$$ et densité air $$\\rho=1.225\\,\\mathrm{kg/m^3}$$ (rendement 40%).",
"choices": [
"A $$9.8\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$12.25\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$4.9\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$19.6\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$2.45\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"C"
],
"explanation": "1. Formule : $$P=\\frac{1}{2}\\rho A v^{3}\\eta$$
2. Substitution : $$0.5×1.225×2000×10^{3}×0.4$$
3. Calcul : $$0.5×1.225×2000×1000×0.4=4900000\\,\\mathrm{W}$$
4. Résultat : $$4.9\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "85"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une installation photovoltaïque produit $$200\\,\\mathrm{kW}$$ sous irradiation $$I=1000\\,\\mathrm{W/m^2}$$ et rendement $$\\eta=18\\%$$. Déterminer la surface de panneaux nécessaire.",
"choices": [
"A $$1111\\,\\mathrm{m^2}$$",
"B $$360\\,\\mathrm{m^2}$$",
"C $$1000\\,\\mathrm{m^2}$$",
"D $$500\\,\\mathrm{m^2}$$",
"E $$2000\\,\\mathrm{m^2}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Formule : $$P=I A \\eta$$ → $$A=\\frac{P}{I\\eta}$$
2. Substitution : $$200000/(1000×0.18)$$
3. Calcul : $$200000/180=1111.11$$
4. Résultat : $$1111\\,\\mathrm{m^2}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "86"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la puissance électrique d’un réacteur nucléaire de puissance thermique $$P_{th}=3000\\,\\mathrm{MW}$$ si son rendement est $$33\\%$$.",
"choices": [
"A $$990\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$1000\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$100\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$2000\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$1500\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Formule : $$P_{el}=P_{th}\\times\\eta$$
2. Substitution : $$3000\\times0.33$$
3. Calcul : $$990$$
4. Résultat : $$990\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "87"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale géothermique extrait de la vapeur à $$150\\,\\mathrm{°C}$$ pour produire $$50\\,\\mathrm{MW}$$. Si l’enthalpie vapeur est $$h=2800\\,\\mathrm{kJ/kg}$$, déterminer le débit vapeur requis.",
"choices": [
"A $$17.86\\,\\mathrm{kg/s}$$",
"B $$50\\,\\mathrm{kg/s}$$",
"C $$10\\,\\mathrm{kg/s}$$",
"D $$100\\,\\mathrm{kg/s}$$",
"E $$5\\,\\mathrm{kg/s}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P=\\dot{m}h$$ → $$\\dot{m}=P/h$$
2. Substitution : $$50000/2800$$
3. Calcul : $$17.857$$
4. Résultat : $$17.86\\,\\mathrm{kg/s}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "88"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Déterminer la puissance électrique d’une unité de biomasse consommant $$10\\,\\mathrm{t/h}$$ de bois à pouvoir calorifique $$15\\,\\mathrm{MJ/kg}$$ et rendement $$25\\%$$.",
"choices": [
"A $$104.17\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$62.5\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$125\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$50\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$150\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Convertir débit : $$10\\,\\mathrm{t/h}=2.78\\,\\mathrm{kg/s}$$
2. $$P=\\dot{m}PCS\\times\\eta=2.78×15{,}10^{6}×0.25$$
3. Calcul : $$2.78×3.75×10^{6}=10.42×10^{6}$$
4. Résultat : $$104.17\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "89"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale marémotrice a une hauteur de marée $$h=5\\,\\mathrm{m}$$ et bassin de volume $$V=2×10^{8}\\,\\mathrm{m^3}$$. Calculer l’énergie potentielle stockée (g=9.81).",
"choices": [
"A $$4.9×10^{9}\\,\\mathrm{kJ}$$",
"B $$9.81×10^{8}\\,\\mathrm{kJ}$$",
"C $$1×10^{9}\\,\\mathrm{kJ}$$",
"D $$4.9×10^{8}\\,\\mathrm{kJ}$$",
"E $$9.81×10^{9}\\,\\mathrm{kJ}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$E=\\rho g V h$$
2. $$=1000×9.81×2×10^{8}×5$$
3. $$=9.81×10^{12}$$
4. Convertir kJ : $$9.81×10^{9}\\,\\mathrm{kJ}≈4.9×10^{9}\\,\\mathrm{kJ}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "90"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la capacité de stockage d’une STEP si elle déverse $$20\\,\\mathrm{m^3/s}$$ sur une chute de $$200\\,\\mathrm{m}$$ pendant 6 heures (g=9.81).",
"choices": [
"A $$84.9\\,\\mathrm{GWh}$$",
"B $$10\\,\\mathrm{GWh}$$",
"C $$50\\,\\mathrm{GWh}$$",
"D $$100\\,\\mathrm{GWh}$$",
"E $$5\\,\\mathrm{GWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P=\\rho g Q H$$ → $$=1000×9.81×20×200=39.24×10^{6}\\,W$$
2. Énergie : $$E=P×t=39.24×10^{6}×21600$$
3. $$=8.49×10^{11}\\,J=84.9\\,GJ$$
4. Correction unité : $$84.9\\,GWh$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "91"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une turbine à gaz développe $$100\\,\\mathrm{MW}$$ avec rendement $$η=38\\%$$. Calculer l’énergie thermique fournie.",
"choices": [
"A $$263.16\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$38\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$100\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$150\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$200\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$η=P_{out}/P_{in}$$ → $$P_{in}=P_{out}/η$$
2. Substitution : $$100/0.38$$
3. $$=263.16$$
4. Résultat : $$263.16\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "92"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la puissance électrique d’une centrale cycle combiné produisant $$300\\,\\mathrm{MW}$$ électrique et $$200\\,\\mathrm{MW}$$ thermique (cogénération).",
"choices": [
"A $$300\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$500\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$200\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$100\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$400\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. La question porte sur la puissance électrique uniquement.
2. La puissance électrique délivrée est $$300\\,\\mathrm{MW}$$.
3. Pas de calcul supplémentaire.
4. Résultat : $$300\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "93"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale solaire thermodynamique reçoit $$800\\,\\mathrm{W/m^2}$$ sur capteurs de $$5000\\,\\mathrm{m^2}$$ avec rendement $$20\\%$$. Calculer la puissance produite.",
"choices": [
"A $$0.8\\times5000\\times0.2=800\\,\\mathrm{kW}$$",
"B $$800\\,\\mathrm{W}$$",
"C $$5\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$2\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$1\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P=I A η$$
2. Substitution : $$800×5000×0.2$$
3. $$=800000\\,W$$
4. $$=800\\,kW$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "94"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Déterminer la charge maximale supportée par un transformateur de puissance $$1\\,\\mathrm{MVA}$$ sous $$10\\,\\mathrm{kV}$$.",
"choices": [
"A $$100\\,\\mathrm{A}$$",
"B $$10\\,\\mathrm{A}$$",
"C $$1000\\,\\mathrm{A}$$",
"D $$50\\,\\mathrm{A}$$",
"E $$200\\,\\mathrm{A}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$S=U I$$ → $$I=S/U$$
2. Substitution : $$1000000/10000$$
3. $$=100$$
4. Résultat : $$100\\,\\mathrm{A}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "95"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale à cycle combiné a un rendement global de $$55\\%$$. Quelle énergie primaire est nécessaire pour produire $$500\\,\\mathrm{MW}$$ électrique ?",
"choices": [
"A $$909.09\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$275\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$500\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$1000\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$250\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$η=P_{el}/P_{in}$$ → $$P_{in}=P_{el}/η$$
2. $$=500/0.55$$
3. $$=909.09$$
4. Résultat : $$909.09\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "96"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer le facteur de capacité d’une centrale produisant $$400\\,\\mathrm{GWh/an}$$ avec capacité installée $$100\\,\\mathrm{MW}$$.",
"choices": [
"A $$400/(100×8760)=0.457$$",
"B $$0.9$$",
"C $$1$$",
"D $$0.5$$",
"E $$0.8$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$CF=E/(P\\times8760)$$
2. $$400000/(100×8760)$$
3. $$=400000/876000=0.4566$$
4. $$≈0.457$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "97"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une turbine à vapeur a un rendement isentropique de $$85\\%$$. Si la puissance brute est $$200\\,\\mathrm{MW}$$, quelle est la puissance nette ?",
"choices": [
"A $$170\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$200\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$85\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$150\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$100\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P_{net}=η_{turbine}P_{brut}$$
2. $$=0.85×200$$
3. $$=170$$
4. $$170\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "98"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la puissance perdue par effet Joule dans une ligne de $$50\\,\\mathrm{km}$$ avec résistance $$0.05\\,\\mathrm{Ω/km}$$ et courant $$200\\,\\mathrm{A}$$.",
"choices": [
"A $$I^{2}R=200^{2}×(50×0.05)=1\\,000\\,000\\,W$$",
"B $$100\\,\\mathrm{kW}$$",
"C $$500\\,\\mathrm{kW}$$",
"D $$2\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$10\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P=I^{2}R$$ avec $$R=50×0.05=2.5\\,Ω$$
2. $$=200^{2}×2.5=10000000\\,W$$
3. Correction : $$10×10^{6}W=10\\,MW$$
4. Résultat : $$10\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "99"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale hydraulique délivre $$100\\,\\mathrm{MW}$$ avec un facteur de remplissage de $$30\\%$$. Calculer l’énergie produite annuellement.",
"choices": [
"A $$100×8760×0.3=262.8\\,\\mathrm{GWh}$$",
"B $$1000\\,\\mathrm{GWh}$$",
"C $$2628\\,\\mathrm{GWh}$$",
"D $$87.6\\,\\mathrm{GWh}$$",
"E $$30\\,\\mathrm{GWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$E=P×8760×FF$$
2. $$100×8760×0.3$$
3. $$=262800\\,MWh=262.8\\,GWh$$
4. Résultat : $$262.8\\,GWh$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "100"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la demande énergétique annuelle d’une ville consommant en pointe $$500\\,\\mathrm{MW}$$ avec facteur de charge $$60\\%$$.",
"choices": [
"A $$500×8760×0.6=2628\\,\\mathrm{GWh}$$",
"B $$1000\\,\\mathrm{GWh}$$",
"C $$262.8\\,\\mathrm{GWh}$$",
"D $$3000\\,\\mathrm{GWh}$$",
"E $$5000\\,\\mathrm{GWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$E=P_{max}×8760×FC$$
2. $$=500×8760×0.6$$
3. $$=2628000\\,MWh=2628\\,GWh$$
4. Résultat : $$2628\\,GWh$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "101"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Déterminer la puissance apparente d’une centrale produisant $$400\\,\\mathrm{MW}$$ actif et $$100\\,\\mathrm{MVAr}$$ réactif.",
"choices": [
"A $$\\sqrt{400^{2}+100^{2}}=412.3\\,\\mathrm{MVA}$$",
"B $$500\\,\\mathrm{MVA}$$",
"C $$300\\,\\mathrm{MVA}$$",
"D $$400\\,\\mathrm{MVA}$$",
"E $$100\\,\\mathrm{MVA}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$S=\\sqrt{P^{2}+Q^{2}}$$
2. $$=\\sqrt{400^{2}+100^{2}}$$
3. $$=\\sqrt{160000+10000}=412.31$$
4. $$412.3\\,\\mathrm{MVA}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "102"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer le facteur de puissance si $$P=400\\,\\mathrm{MW}$$ et $$S=412.3\\,\\mathrm{MVA}$$.",
"choices": [
"A $$400/412.3=0.97$$",
"B $$0.8$$",
"C $$1$$",
"D $$0.9$$",
"E $$0.5$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$\\cosφ=P/S$$
2. $$=400/412.3$$
3. $$=0.9702$$
4. $$0.97$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "103"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Déterminer le rendement global d’un système combiné produisant $$500\\,\\mathrm{MW}$$ électrique et $$300\\,\\mathrm{MW}$$ thermique à partir de $$1500\\,\\mathrm{MW}$$ primaire.",
"choices": [
"A $$(500+300)/1500=0.533$$",
"B $$0.4$$",
"C $$0.8$$",
"D $$0.6$$",
"E $$0.5$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$η=(P_{el}+P_{th})/P_{in}$$
2. $$=800/1500$$
3. $$=0.5333$$
4. $$53.3\\%$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "104"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la fluctuation de tension à l’extrémité d’une ligne de $$10\\,\\mathrm{km}$$ avec chute de $$5\\,\\%$$ si tension initiale $$110\\,\\mathrm{kV}$$.",
"choices": [
"A $$110×0.05=5.5\\,\\mathrm{kV}$$",
"B $$1\\,\\mathrm{kV}$$",
"C $$10\\,\\mathrm{kV}$$",
"D $$0.5\\,\\mathrm{kV}$$",
"E $$2\\,\\mathrm{kV}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$ΔU=U_{init}\\times\\%$$
2. $$=110×0.05$$
3. $$=5.5$$
4. $$5.5\\,\\mathrm{kV}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "105"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une ligne transporte $$100\\,\\mathrm{MW}$$ à $$220\\,\\mathrm{kV}$$. Calculer le courant transporté.",
"choices": [
"A $$I=P/U=100000/220=0.455\\,\\mathrm{kA}$$",
"B $$1\\,\\mathrm{kA}$$",
"C $$0.1\\,\\mathrm{kA}$$",
"D $$0.05\\,\\mathrm{kA}$$",
"E $$2\\,\\mathrm{kA}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$I=P/U$$
2. $$100000/220$$
3. $$=454.5\\,A=0.455\\,kA$$
4. $$0.455\\,\\mathrm{kA}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "106"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la densité de puissance d’une centrale disposant de $$500\\,\\mathrm{MW}$$ sur $$2\\,\\mathrm{km^2}$$.",
"choices": [
"A $$250\\,\\mathrm{MW/km^2}$$",
"B $$100\\,\\mathrm{MW/km^2}$$",
"C $$500\\,\\mathrm{MW/km^2}$$",
"D $$50\\,\\mathrm{MW/km^2}$$",
"E $$200\\,\\mathrm{MW/km^2}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$ρ=P/A$$
2. $$500/2$$
3. $$=250$$
4. $$250\\,\\mathrm{MW/km^2}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "107"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Déterminer la puissance vendue si la centrale de $$200\\,\\mathrm{MW}$$ fonctionne à $$90\\%$$ de disponibilité.",
"choices": [
"A $$180\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$200\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$90\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$20\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$100\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P_{vendu}=P_{nom}\\times availability$$
2. $$=200×0.9$$
3. $$=180$$
4. $$180\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "108"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer l’énergie produite par une centrale de $$150\\,\\mathrm{MW}$$ sur 8 heures.",
"choices": [
"A $$150×8=1200\\,\\mathrm{MWh}$$",
"B $$150\\,\\mathrm{MWh}$$",
"C $$1200\\,\\mathrm{kWh}$$",
"D $$300\\,\\mathrm{MWh}$$",
"E $$1000\\,\\mathrm{MWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$E=P×t$$
2. $$=150×8$$
3. $$=1200$$
4. $$1200\\,\\mathrm{MWh}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "109"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale GE produit $$50\\,\\mathrm{MW}$$. Quel volume de gaz à pouvoir calorifique $$38\\,\\mathrm{MJ/m^3}$$ est consommé par heure si rendement $$40\\%$$ ?",
"choices": [
"A $$50×3600/(38×10^{3}×0.4)=11.84\\,\\mathrm{m^3/s}$$",
"B $$10\\,\\mathrm{m^3/s}$$",
"C $$5\\,\\mathrm{m^3/s}$$",
"D $$20\\,\\mathrm{m^3/s}$$",
"E $$2\\,\\mathrm{m^3/s}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P=Q×PCI×η$$ → $$Q=P/(PCIη)$$
2. $$=50000/(38×10^{6}×0.4)×3600$$
3. $$=11.84\\,m^{3}/s$$
4. $$11.84\\,\\mathrm{m^3/s}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "110"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Déterminer l’indice de performance énergétique (IPE) si énergie primaire $$1000\\,\\mathrm{GWh}$$ et électrique injectée $$350\\,\\mathrm{GWh}$$.",
"choices": [
"A $$350/1000=0.35$$",
"B $$0.5$$",
"C $$1$$",
"D $$0.2$$",
"E $$0.75$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$IPE=E_{el}/E_{pr}$$
2. $$=350/1000$$
3. $$=0.35$$
4. $$0.35$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "111"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la puissance disponible d’une centrale marémotrice avec flux $$300\\,\\mathrm{m^3/s}$$ et hauteur $$3\\,\\mathrm{m}$$ (ρ=1025).",
"choices": [
"A $$ρgQH=1025×9.81×300×3=9.08×10^{6}W$$",
"B $$1\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$10\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$100\\,\\mathrm{kW}$$",
"E $$0.5\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P=ρgQH$$
2. $$=1025×9.81×300×3$$
3. $$≈9.08×10^{6}\\,W$$
4. $$9.08\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "112"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la puissance injectée par une ferme éolienne de 10 turbines de $$2\\,\\mathrm{MW}$$ fonctionnant à $$35\\%$$ de CAP.",
"choices": [
"A $$10×2×0.35=7\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$20\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$3.5\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$70\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$2\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P_{eff}=N×P_{nom}×CF$$
2. $$=10×2×0.35$$
3. $$=7$$
4. $$7\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "113"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale PV de $$1\\,\\mathrm{MW}$$ produit $$1.5\\,\\mathrm{GWh/an}$$. Calculer son facteur de performance (performance ratio).",
"choices": [
"A $$1.5/(1×8.76)=0.171$$",
"B $$0.5$$",
"C $$1$$",
"D $$0.9$$",
"E $$0.3$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$PR=E/(P_{nom}×8760)$$
2. $$1.5×1000/(1×8760)$$
3. $$=1500/8760=0.171$$
4. $$17.1\\%$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "114"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer le ratio énergie/coût si une centrale de $$500\\,\\mathrm{MW}$$ produit $$3000\\,\\mathrm{GWh/an}$$ pour un CAPEX de $$1\\,\\mathrm{Md€}$$.",
"choices": [
"A $$3000/1000=3\\,\\mathrm{GWh/M€}$$",
"B $$0.3$$",
"C $$30$$",
"D $$300$$",
"E $$0.003$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$Ratio=E/(CAPEX)$$
2. $$3000/(1000)$$
3. $$=3$$
4. $$3\\,\\mathrm{GWh/M€}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "115"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la durée de retour énergétique (EROI) si énergie investie $$E_{inv}=20\\,\\mathrm{GWh}$$ et produite $$400\\,\\mathrm{GWh}$$.",
"choices": [
"A $$400/20=20$$",
"B $$0.05$$",
"C $$10$$",
"D $$1$$",
"E $$5$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$EROI=E_{prod}/E_{inv}$$
2. $$=400/20$$
3. $$=20$$
4. $$20$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "116"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la puissance thermique récupérée si une centrale a $$80\\%$$ de rendement électrique et rejette $$20\\%$$ de chaleur sur $$1000\\,\\mathrm{MW}$$ primaire.",
"choices": [
"A $$200\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$800\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$100\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$500\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$2000\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P_{rej}=P_{in}(1-η)$$
2. $$=1000×0.2$$
3. $$=200$$
4. $$200\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "117"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale à biomasse produit $$120\\,\\mathrm{MW}$$ avec facteur de charge $$90\\%$$. Calculer l’énergie annuelle fournie.",
"choices": [
"A $$120×8760×0.9=946.08\\,\\mathrm{GWh}$$",
"B $$1000\\,\\mathrm{GWh}$$",
"C $$946.08\\,\\mathrm{MWh}$$",
"D $$800\\,\\mathrm{GWh}$$",
"E $$1200\\,\\mathrm{GWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$E=P×8760×FC$$
2. $$=120×8760×0.9$$
3. $$=946080\\,MWh=946.08\\,GWh$$
4. $$946.08\\,\\mathrm{GWh}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "118"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la puissance de flambement si une turbine pompe stocke $$5\\,\\mathrm{MW}$$ pendant $$4\\,\\mathrm{h}$$.",
"choices": [
"A $$20\\,\\mathrm{MWh}$$",
"B $$5\\,\\mathrm{MWh}$$",
"C $$4\\,\\mathrm{MWh}$$",
"D $$1\\,\\mathrm{MWh}$$",
"E $$10\\,\\mathrm{MWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$E=P×t$$
2. $$=5×4$$
3. $$=20$$
4. $$20\\,\\mathrm{MWh}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "119"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Déterminer le besoin en eau de refroidissement si une centrale rejette $$500\\,\\mathrm{MW}$$ thermique et utilise échangeur à $$30\\,\\mathrm{°C}$$ (c\\_p=4.18).",
"choices": [
"A $$\\dot{m}=P/(c_pΔT)=500×10^{6}/(4.18×30)=3.99×10^{6}kg/s$$",
"B $$1000\\,kg/s$$",
"C $$5000\\,kg/s$$",
"D $$1×10^{6}\\,kg/s$$",
"E $$2000\\,kg/s$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$\\dot{m}=P/(c_pΔT)$$
2. $$=500×10^{6}/(4.18×30)$$
3. $$=3.99×10^{6}\\,kg/s$$
4. $$3.99×10^{6}\\,kg/s$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "120"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la puissance injectée sur le réseau si tension de sortie $$11\\,\\mathrm{kV}$$ et courant $$200\\,\\mathrm{A}$$.",
"choices": [
"A $$11×200=2.2\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$2\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$220\\,\\mathrm{kW}$$",
"D $$1\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$5\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P=U I$$
2. $$=11000×200$$
3. $$=2.2×10^{6}\\,W$$
4. $$2.2\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "121"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une turbine hydraulique tourne à $$1500\\,\\mathrm{rpm}$$ et couple $$2000\\,\\mathrm{Nm}$$. Calculer la puissance mécanique.",
"choices": [
"A $$P=τω=2000×(1500×2π/60)=314000\\,W$$",
"B $$100\\,\\mathrm{kW}$$",
"C $$500\\,\\mathrm{kW}$$",
"D $$50\\,\\mathrm{kW}$$",
"E $$1\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$ω=2πN/60$$
2. $$=2π×1500/60=157.08\\,rad/s$$
3. $$P=2000×157.08=314160\\,W$$
4. $$≈314\\,kW$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "122"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la perte de charge si débit $$Q=100\\,\\mathrm{m^3/s}$$ et coefficient $$k=0.5$$ selon $$ΔP=kQ^{2}$$.",
"choices": [
"A $$0.5×100^{2}=5000\\,\\mathrm{Pa}$$",
"B $$1000\\,\\mathrm{Pa}$$",
"C $$50000\\,\\mathrm{Pa}$$",
"D $$10000\\,\\mathrm{Pa}$$",
"E $$2000\\,\\mathrm{Pa}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$ΔP=kQ^{2}$$
2. $$=0.5×10000$$
3. $$=5000$$
4. $$5000\\,\\mathrm{Pa}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "123"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Déterminer la puissance de coupure si un disjoncteur ouvre $$500\\,\\mathrm{MVA}$$ sinusoïde.",
"choices": [
"A $$500\\,\\mathrm{MVA}$$",
"B $$400\\,\\mathrm{MVA}$$",
"C $$600\\,\\mathrm{MVA}$$",
"D $$100\\,\\mathrm{MVA}$$",
"E $$50\\,\\mathrm{MVA}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. La puissance de coupure nominale est la valeur maximale gérée.
2. Ici elle est spécifiée à $$500\\,\\mathrm{MVA}$$.
3. Aucun calcul.
4. Résultat : $$500\\,\\mathrm{MVA}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "124"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la demande instantanée si consommation annuelle $$2000\\,\\mathrm{GWh}$$ et facteur de charge $$70\\%$$.",
"choices": [
"A $$2000/(8760×0.7)=0.326\\,\\mathrm{GW}$$",
"B $$1\\,\\mathrm{GW}$$",
"C $$2\\,\\mathrm{GW}$$",
"D $$0.5\\,\\mathrm{GW}$$",
"E $$0.326\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P=E/(8760×FC)$$
2. $$=2000000/(8760×0.7)$$
3. $$=326\\,MW=0.326\\,GW$$
4. $$0.326\\,\\mathrm{GW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "125"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une usine consomme $$300\\,\\mathrm{kWh}$$ en 10 heures. Calculer la puissance moyenne.",
"choices": [
"A $$300/10=30\\,\\mathrm{kW}$$",
"B $$3\\,\\mathrm{kW}$$",
"C $$3000\\,\\mathrm{kW}$$",
"D $$0.3\\,\\mathrm{kW}$$",
"E $$100\\,\\mathrm{kW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P_{moy}=E/t$$
2. $$=300/10$$
3. $$=30$$
4. $$30\\,\\mathrm{kW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "126"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Déterminer l’énergie consommée par un compresseur de $$5\\,\\mathrm{kW}$$ fonctionnant 8 heures.",
"choices": [
"A $$5×8=40\\,\\mathrm{kWh}$$",
"B $$5\\,\\mathrm{kWh}$$",
"C $$8\\,\\mathrm{kWh}$$",
"D $$400\\,\\mathrm{kWh}$$",
"E $$0.625\\,\\mathrm{kWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$E=P×t$$
2. $$=5×8$$
3. $$=40$$
4. $$40\\,\\mathrm{kWh}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "127"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une charge résistive de $$10\\,\\mathrm{kW}$$ fonctionne à $$230\\,\\mathrm{V}$$. Calculer l’intensité.",
"choices": [
"A $$I=P/U=10000/230=43.48\\,\\mathrm{A}$$",
"B $$10\\,\\mathrm{A}$$",
"C $$100\\,\\mathrm{A}$$",
"D $$23\\,\\mathrm{A}$$",
"E $$50\\,\\mathrm{A}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$I=P/U$$
2. $$=10000/230$$
3. $$=43.48$$
4. $$43.48\\,\\mathrm{A}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "128"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Calculer la résistance d’une charge de $$5\\,\\mathrm{kW}$$ sous $$230\\,\\mathrm{V}$$.",
"choices": [
"A $$R=U^{2}/P=230^{2}/5000=10.58\\,Ω$$",
"B $$5\\,Ω$$",
"C $$230\\,Ω$$",
"D $$43.48\\,Ω$$",
"E $$21.5\\,Ω$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$R=U^{2}/P$$
2. $$=230^{2}/5000$$
3. $$=52900/5000=10.58$$
4. $$10.58\\,Ω$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "129"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une batterie de stockage restitue $$100\\,\\mathrm{kWh}$$ avec efficacité $$90\\%$$. Quelle énergie initiale a-t-elle reçue ?",
"choices": [
"A $$100/0.9=111.11\\,\\mathrm{kWh}$$",
"B $$100\\,\\mathrm{kWh}$$",
"C $$90\\,\\mathrm{kWh}$$",
"D $$110\\,\\mathrm{kWh}$$",
"E $$120\\,\\mathrm{kWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$E_{in}=E_{out}/η$$
2. $$=100/0.9$$
3. $$=111.11$$
4. $$111.11\\,\\mathrm{kWh}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "130"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale hydraulique utilise un débit d’eau $$Q=50\\,\\mathrm{m^3/s}$$, une hauteur de chute $$H=80\\,\\mathrm{m}$$ et un rendement global $$\\eta=0.9$$. Calculer la puissance électrique produite $$P$$ (en $$\\mathrm{W}$$), sachant $$\\rho=1000\\,\\mathrm{kg/m^3}$$ et $$g=9.81\\,\\mathrm{m/s^2}$$.",
"choices": [
"A $$P=\\rho g Q H \\eta=1000\\times9.81\\times50\\times80\\times0.9$$",
"B $$1000\\times9.81\\times50\\times80$$",
"C $$9.81\\times50\\times80\\times0.9$$",
"D $$1000\\times50\\times80\\times0.9$$",
"E $$1000\\times9.81\\times0.9$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation utilisée : $$P=\\rho g Q H \\eta$$.
2. Substitution : $$1000\\times9.81\\times50\\times80\\times0.9$$.
3. Calcul intermédiaire : $$1000\\times9.81=9810,\\ 9810\\times50=490500,\\ 490500\\times80=39\\,240\\,000,\\ 39\\,240\\,000\\times0.9=35\\,316\\,000$$.
4. Résultat final : $$P=35\\,316\\,000\\,\\mathrm{W}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "131"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale thermique brûle du charbon fournissant une énergie calorifique de $$Q_{in}=5\\times10^{10}\\,\\mathrm{J}$$ et produit $$P_{out}=1\\times10^{10}\\,\\mathrm{J}$$ d’électricité. Calculer le rendement $$\\eta$$ de la centrale.",
"choices": [
"A $$\\eta = \\frac{P_{out}}{Q_{in}}=\\frac{1\\times10^{10}}{5\\times10^{10}}=0.2$$",
"B $$0.5$$",
"C $$0.2$$",
"D $$0.8$$",
"E $$2$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\eta = P_{out}/Q_{in}$$.
2. Substitution : $$1×10^{10}/5×10^{10}$$.
3. Calcul : $$=0.2$$.
4. Résultat final : $$20\\%$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "132"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un panneau solaire de surface $$A=10\\,\\mathrm{m^2}$$ reçoit un flux solaire moyen $$E=800\\,\\mathrm{W/m^2}$$ et a un rendement $$\\eta=15\\%$$. Calculer la puissance électrique produite.",
"choices": [
"A $$P=A E \\eta=10\\times800\\times0.15=1200\\,\\mathrm{W}$$",
"B $$800\\times0.15=120\\,\\mathrm{W}$$",
"C $$10\\times0.15=1.5\\,\\mathrm{W}$$",
"D $$8000\\times0.15=1200\\,\\mathrm{W}$$",
"E $$10\\times800=8000\\,\\mathrm{W}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P=A E \\eta$$.
2. Substitution : $$10\\times800\\times0.15$$.
3. Calcul : $$8000\\times0.15=1200$$.
4. Résultat : $$1200\\,\\mathrm{W}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "133"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une éolienne a une surface balayée $$A=50\\,\\mathrm{m^2}$$, une vitesse de vent $$v=10\\,\\mathrm{m/s}$$, un rendement $$C_p=0.4$$. Calculer la puissance extraite $$P$$ avec $$\\rho=1.225\\,\\mathrm{kg/m^3}$$.",
"choices": [
"A $$P=\\frac12 \\rho A v^3 C_p = \\frac12×1.225×50×10^3×0.4$$",
"B $$\\frac12×50×10^3$$",
"C $$\\rho A v C_p$$",
"D $$\\rho A v^2$$",
"E $$\\frac12 \\rho A v^2 C_p$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P=\\tfrac12\\rho A v^3 C_p$$.
2. Substitution : $$0.5×1.225×50×1000×0.4$$.
3. Calcul intermédiaire : $$0.5×1.225=0.6125,\\ 0.6125×50=30.625,\\ 30.625×1000=30\\,625,\\ 30\\,625×0.4=12\\,250$$.
4. Résultat : $$12\\,250\\,\\mathrm{W}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "134"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une chaudière à biomasse délivre $$E_{chim}=2\\times10^7\\,\\mathrm{J}$$ et a un rendement $$\\eta=85\\%$$. Calculer l’énergie utile électrique si on utilise un cycle de Rankine de rendement $$40\\%$$ ensuite.",
"choices": [
"A $$E_{out}=E_{chim}\\times0.85\\times0.4=6.8\\times10^6\\,\\mathrm{J}$$",
"B $$2\\times10^7\\times0.4$$",
"C $$2\\times10^7\\times0.85$$",
"D $$6.8\\times10^7$$",
"E $$8.5\\times10^6$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$E_{out}=E_{chim}\\eta_{chaudiere}\\eta_{cycle}$$.
2. Substitution : $$2×10^7×0.85×0.4$$.
3. Calcul : $$2×10^7×0.34=6.8×10^6$$.
4. Résultat : $$6.8×10^6\\,\\mathrm{J}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "135"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour une conduite forcée alimentant une turbine, on mesure $$P=5\\,\\mathrm{MW}$$, $$H=60\\,\\mathrm{m}$$, $$\\eta=0.92$$. Calculer le débit $$Q$$ (en $$\\mathrm{m^3/s}$$).",
"choices": [
"A $$Q=\\frac{P}{\\rho g H \\eta}$$",
"B $$5\\times10^6 / (1000×9.81×60)$$",
"C $$Q$$ définition",
"D $$P/(\\rho g H)$$",
"E $$P/H$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P=ρgQHη$$ donc $$Q=P/(ρgHη)$$.
2. Substitution : $$5×10^6/(1000×9.81×60×0.92)$$.
3. Calcul : $$den≈1000×9.81=9810,\\ 9810×60=588600,\\ 588600×0.92≈541512,\\ Q≈5e6/541512≈9.23\\,m^3/s$$.
4. Résultat : $$9.23\\,\\mathrm{m^3/s}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "136"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour une centrale solaire thermodynamique, on chauffe l’eau de $$20\\,\\mathrm{°C}$$ à $$300\\,\\mathrm{°C}$$. Avec $$c=4200\\,\\mathrm{J/(kg·K)}$$ et $$m=1000\\,\\mathrm{kg}$$, calculer l’énergie thermique reçue.",
"choices": [
"A $$Q=mcΔT=1000×4200×280=1.176×10^9\\,\\mathrm{J}$$",
"B $$1000×4200×280$$",
"C $$4200×280$$",
"D $$1.176×10^6$$",
"E $$1.176×10^9$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$Q=mcΔT$$.
2. $$m=1000,c=4200,ΔT=300-20=280$$.
3. $$1000×4200×280=1.176×10^9$$.
4. Résultat : $$1.176×10^9\\,J$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "137"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour un cycle de Carnot fonctionnant entre $$T_h=500\\,\\mathrm{K}$$ et $$T_c=300\\,\\mathrm{K}$$, calculer le rendement $$\\eta$$.",
"choices": [
"A $$1 - T_c/T_h = 1 - 300/500 = 0.4$$",
"B $$0.6$$",
"C $$0.4$$",
"D $$0.3$$",
"E $$0.5$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Rendement Carnot : $$η=1 - T_c/T_h$$.
2. Substitution : $$1 - 300/500 = 0.4$$.
3. Résultat : $$40\\%$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "138"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale de capacité nominale $$P_{nom}=100\\,\\mathrm{MW}$$ produit $$P_{moy}=50\\,\\mathrm{MW}$$ sur l’année. Calculer le facteur de capacité $$FC$$.",
"choices": [
"A $$P_{moy}/P_{nom} = 0.5$$",
"B $$50\\%$$",
"C $$0.5$$",
"D $$1$$",
"E $$0.05$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$FC = P_{moy}/P_{nom}$$.
2. $$50/100 = 0.5$$.
3. Résultat : $$50\\%$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "139"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour réduire les émissions de CO₂, que doit inclure le mix électrique d’un pays ?",
"choices": [
"A Sources renouvelables et faibles émissions",
"B Uniquement charbon",
"C Uniquement nucléaire",
"D Uniquement gaz naturel",
"E Uniquement pétrole"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Un mix diversifié combinant solaire, éolien, hydraulique et nucléaire assure une production à faibles émissions tout en garantissant la fiabilité du réseau, réduisant la dépendance aux combustibles fossiles.",
"id_category": "1",
"id_number": "140"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel principe exploite une turbine hydrolienne en mer ?",
"choices": [
"A Énergie cinétique des courants marins",
"B Vagues",
"C Différence de température",
"D Pression atmosphérique",
"E Énergie solaire"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les hydroliennes convertissent la vitesse des courants marins en énergie cinétique mécanique, puis électrique via un générateur. Elles fonctionnent de façon continue contrairement aux éoliennes sujettes au vent.",
"id_category": "1",
"id_number": "141"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel produit principal obtient-on par gazéification de la biomasse ?",
"choices": [
"A Syngaz (CO+H₂)",
"B Vapeur",
"C Charbon",
"D Biocarburant liquide",
"E Amidon"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La gazéification produit un gaz de synthèse composé principalement de monoxyde de carbone et d’hydrogène, utilisable pour produire électricité ou carburants synthétiques.",
"id_category": "1",
"id_number": "142"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel avantage apporte la cogénération dans une centrale thermique ?",
"choices": [
"A Production simultanée d’électricité et de chaleur utile",
"B Réduction du bruit",
"C Augmentation de la tension",
"D Stockage d’énergie",
"E Refroidissement plus facile"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La cogénération récupère la chaleur résiduelle de la production électrique pour des usages industriels ou de chauffage urbain, améliorant ainsi le rendement global du système.",
"id_category": "1",
"id_number": "143"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel isotope sert principalement de combustible dans les réacteurs à eau pressurisée ?",
"choices": [
"A U-235",
"B U-238",
"C Pu-239",
"D Th-232",
"E C-14"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "L’uranium-235 est fissionnable sous neutrons thermiques, ce qui en fait le principal combustible des réacteurs à eau pressurisée, assurant la réaction en chaîne contrôlée.",
"id_category": "1",
"id_number": "144"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel phénomène naturel alimente une centrale marémotrice ?",
"choices": [
"A Montée et descente des marées",
"B Vents côtiers",
"C Courants du golfe",
"D Température de l’eau",
"E Salinité"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La marée génère une différence de niveau d’eau entre bassin de captage et mer, mise à profit via des turbines pour produire de l’électricité deux fois par jour.",
"id_category": "1",
"id_number": "145"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel est le rôle principal d’une installation de STEP (Station de Transfert d’Énergie par Pompage) ?",
"choices": [
"A Stocker l’énergie en heures creuses pour la restituer en heures de pointe",
"B Produire de l’électricité par la marée",
"C Convertir le gaz en électricité",
"D Refroidir les turbines",
"E Produire de l’hydrogène"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Une STEP utilise l’excès d’électricité pour pomper l’eau vers un réservoir élevé, restituant de l’électricité par turbinage en période de forte demande, assurant la flexibilité du réseau.",
"id_category": "1",
"id_number": "146"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel élément caractéristique distingue une conduite forcée d’une canalisation d’amenée ?",
"choices": [
"A Pression élevée dans la conduite forcée",
"B Flux variable dans la conduite forcée",
"C Canalisation enterrée uniquement",
"D Utilisation d’eau de mer",
"E Section variable"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La conduite forcée transporte l’eau sous haute pression jusqu’aux turbines, contrairement à la conduite d’amenée à pression atmosphérique, garantissant une puissance mécanique importante.",
"id_category": "1",
"id_number": "147"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Qu’est-ce qu’un convertisseur houlomoteur ?",
"choices": [
"A Dispositif qui transforme l’énergie des vagues en électricité",
"B Turbine sous-marine",
"C Centrale marémotrice",
"D Panneau solaire flottant",
"E Éolienne offshore"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les houlomoteurs utilisent le mouvement vertical des vagues pour actionner des pistons ou générateurs, convertissant l’énergie mécanique en énergie électrique.",
"id_category": "1",
"id_number": "148"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel avantage présente la production électrique décentralisée ?",
"choices": [
"A Réduction des pertes de transport",
"B Coût de production plus élevé",
"C Complexité du réseau accrue",
"D Surcharge du réseau central",
"E Difficulté de synchronisation"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La génération proche du point de consommation diminue les pertes ohmiques dans les lignes et renforce la résilience locale en cas de défaillance du réseau principal.",
"id_category": "1",
"id_number": "149"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel gaz est le plus utilisé dans les centrales thermiques à cycle combiné ?",
"choices": [
"A Gaz naturel",
"B Charbon",
"C Fioul lourd",
"D Gaz de pétrole liquéfié",
"E Biométhane"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le gaz naturel est privilégié pour son pouvoir calorifique élevé et ses émissions de CO₂ moindres que le charbon, permettant des rendements supérieurs dans les cycles combinés.",
"id_category": "1",
"id_number": "150"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel avantage offre un cycle combiné gaz-vapeur comparé à un cycle simple gaz ?",
"choices": [
"A Rendement global plus élevé",
"B Simplicité de la turbine",
"C Coût d’investissement réduit",
"D Temps de démarrage plus rapide",
"E Pas d’émissions"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le cycle combiné récupère la chaleur des gaz d’échappement de la turbine à gaz pour produire de la vapeur, augmentant significativement le rendement global de la centrale.",
"id_category": "1",
"id_number": "151"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel rendement thermique typique atteint une centrale nucléaire à eau pressurisée ?",
"choices": [
"A 33%",
"B 90%",
"C 50%",
"D 10%",
"E 75%"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les réacteurs à eau pressurisée atteignent environ 33% de rendement thermique en convertissant la chaleur de réaction nucléaire en électricité.",
"id_category": "1",
"id_number": "152"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle densité de puissance approximative peut délivrer un parc éolien terrestre ?",
"choices": [
"A 2–3 W/m²",
"B 100 W/m²",
"C 50 W/m²",
"D 10 W/m²",
"E 500 W/m²"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La densité de puissance moyenne d’un parc éolien terrestre se situe autour de 2 à 3 W/m², reflétant l’espace requis pour capter le vent de manière optimale.",
"id_category": "1",
"id_number": "153"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle mesure réduit efficacement les émissions de NOₓ dans une centrale thermique à charbon ?",
"choices": [
"A Brûleur à faible NOₓ",
"B Augmentation de la température de combustion",
"C Diminution du débit d’air",
"D Utilisation de charbon plus gras",
"E Suppression du filtre à particules"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les brûleurs à faible NOₓ optimisent le mélange air-combustible et la zone de combustion pour limiter la formation d’oxydes d’azote, réduisant significativement ces polluants.",
"id_category": "1",
"id_number": "154"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel principe utilise un système solaire à concentration ?",
"choices": [
"A Lentilles ou miroirs pour concentrer le rayonnement",
"B Cellules photovoltaïques classiques",
"C Panneaux fixes",
"D Tour inertielle",
"E Volets thermiques"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les systèmes à concentration utilisent des miroirs paraboliques ou des lentilles Fresnel pour diriger et concentrer la lumière sur un point focal, augmentant la température et le rendement thermique.",
"id_category": "1",
"id_number": "155"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel dispositif limite les émissions de particules fines dans les centrales à charbon ?",
"choices": [
"A Filtres électrostatiques",
"B Catalyseur SCR",
"C Désulfuration humide",
"D Brûleur basse émission",
"E Réacteur de CO₂"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les filtres ou épurateurs électrostatiques chargent électriquement les particules pour les capturer sur des plaques, réduisant les émissions de poussières fines.",
"id_category": "1",
"id_number": "156"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel composant oriente l’éolienne face au vent ?",
"choices": [
"A Système de yaw motorisé",
"B Générateur synchrone",
"C Convertisseur de fréquence",
"D Rotor",
"E Panneau solaire"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le système de yaw fait pivoter la nacelle pour que le rotor soit perpendiculaire au vent, optimisant ainsi la capture d’énergie.",
"id_category": "1",
"id_number": "157"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel avantage offre un lac-réservoir dans une centrale hydraulique ?",
"choices": [
"A Régulation du débit et production programmée",
"B Réduction du coût des turbines",
"C Augmentation du rendement unitaire",
"D Diminution de la hauteur de chute",
"E Suppression des barrages"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Un réservoir stocke l’eau en surplus pour la libérer en période de pointe, assurant une production d’électricité régulée et adaptée à la demande.",
"id_category": "1",
"id_number": "158"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle technologie permet de capturer le CO₂ émis par une centrale thermique ?",
"choices": [
"A Captage chimique par amines",
"B Filtration mécanique",
"C Oxydation catalytique",
"D Adsorption sur charbon actif",
"E Électrofiltre"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le captage par des solutions amines absorbe sélectivement le CO₂ des gaz de combustion, permettant sa séparation et son stockage géologique.",
"id_category": "1",
"id_number": "159"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pourquoi utilise-t-on deux circuits d’eau dans une centrale PWR ?",
"choices": [
"A Séparer l’eau radioactive de l’eau de turbine",
"B Améliorer le rendement",
"C Augmenter la pression du réacteur",
"D Économiser l’eau",
"E Contrôler la température ambiante"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le circuit primaire transfère la chaleur du cœur irradié, tandis que le circuit secondaire, non radioactif, alimente la turbine. Cette séparation protège les composants et l’environnement.",
"id_category": "1",
"id_number": "160"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel rendement global peut-on atteindre avec une centrale à biomasse ?",
"choices": [
"A 25–35%",
"B 60–70%",
"C 5–10%",
"D 80–90%",
"E 40–50%"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les centrales à biomasse ont un rendement global voisin de 25–35%, inférieur aux cycles combinés, en raison des pertes thermiques et de combustion.",
"id_category": "1",
"id_number": "161"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel facteur de capacité moyen présente une ferme éolienne terrestre ?",
"choices": [
"A 25–35%",
"B 10–15%",
"C 50–60%",
"D 100%",
"E 5–10%"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le facteur de capacité d’une ferme éolienne terrestre se situe habituellement entre 25% et 35%, reflétant la variability du vent et la disponibilité des machines.",
"id_category": "1",
"id_number": "162"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Comment un bouquet énergétique diversifié renforce-t-il la sécurité d’approvisionnement ?",
"choices": [
"A En réduisant la dépendance à une seule source",
"B En augmentant la production de charbon",
"C En éliminant les énergies renouvelables",
"D En centralisant tous les moyens",
"E En augmentant les importations"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Diversifier les sources (nucléaire, hydraulique, solaire, éolien, thermique) atténue les risques liés à la disponibilité ou aux perturbations d’une seule filière.",
"id_category": "1",
"id_number": "163"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel mécanisme tarifaire incite la production en heures creuses ?",
"choices": [
"A Tarif Heures Creuses/Heures Pleines",
"B Tarif unique",
"C Tarif progressif",
"D Abonnement fixe",
"E Pénalité de consommation"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le tarif différencié HC/HP encourage la consommation en heures creuses, équilibrant la charge du réseau et exploitant mieux la production baseload.",
"id_category": "1",
"id_number": "164"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel dispositif stabilise la tension sur un réseau haute tension ?",
"choices": [
"A FACTS (STATCOM, SVC)",
"B Disjoncteur",
"C Transformateur pas à pas",
"D Contrôleur PID",
"E Résistance de shunt"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les systèmes FACTS (STATCOM, SVC) injectent ou absorbent de la réactive pour maintenir la tension et améliorer la stabilité dynamique du réseau.",
"id_category": "1",
"id_number": "165"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle mesure réduit significativement les pertes dans les lignes de transmission longues ?",
"choices": [
"A Augmenter la tension de transport",
"B Augmenter la section des câbles sans changer la tension",
"C Réduire la fréquence",
"D Utiliser du cuivre brut",
"E Multiplier les transformateurs"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Élever la tension réduit le courant pour une même puissance, diminuant les pertes par effet Joule proportionnelles au carré du courant.",
"id_category": "1",
"id_number": "166"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel service un smart grid peut-il proposer au consommateur résidentiel ?",
"choices": [
"A Offre tarifaire dynamique selon la demande",
"B Distribution gratuite",
"C Puissance illimitée",
"D Facturation mensuelle unique",
"E Service Internet"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les tarifs dynamiques en temps réel incitent les consommateurs à déplacer leur consommation vers les périodes creuses, améliorant la gestion de la demande.",
"id_category": "1",
"id_number": "167"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel avantage présente l’éolien offshore par rapport à l’éolien terrestre ?",
"choices": [
"A Vents plus constants et puissants",
"B Coût d’installation moindre",
"C Impact environnemental nul",
"D Facilité d’accès",
"E Entretien moins fréquent"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les vents en mer sont généralement plus forts et réguliers qu’à terre, offrant une production plus stable et un meilleur facteur de capacité.",
"id_category": "1",
"id_number": "168"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel bénéfice apporte un suiveur solaire à un panneau photovoltaïque ?",
"choices": [
"A Augmentation de la production journalière",
"B Réduction du coût d’installation",
"C Production nocturne",
"D Stockage intégré",
"E Protection contre la grêle"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Un suiveur oriente les panneaux vers le soleil toute la journée, augmentant l’irradiation reçue et la production électrique d’environ 20–30%.",
"id_category": "1",
"id_number": "169"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel gaz est principalement utilisé pour produire de l’électricité à partir de la biomasse ?",
"choices": [
"A Méthane",
"B Dioxyde de carbone",
"C Hélium",
"D Azote",
"E Oxygène"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le biogaz issu de la fermentation anaérobie contient principalement du méthane, qui est brûlé pour produire de l’électricité dans des moteurs ou turbines dédiés.",
"id_category": "1",
"id_number": "170"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel avantage présente une micro-centrale hydroélectrique ?",
"choices": [
"A Impact environnemental réduit",
"B Production massive",
"C Coût d’investissement très faible",
"D Stockage d’énergie inclus",
"E Nécessité de grands barrages"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les micro-centrales exploitent de petits débits sans grands ouvrages, minimisant l’impact sur l’environnement et favorisant l’intégration locale.",
"id_category": "1",
"id_number": "171"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale hydraulique utilise un débit d’eau $$Q=50\\,\\mathrm{m^3/s}$$, une hauteur de chute $$H=80\\,\\mathrm{m}$$ et un rendement global $$\\eta=0.9$$. Calculer la puissance électrique produite $$P$$ (en $$\\mathrm{W}$$), sachant $$\\rho=1000\\,\\mathrm{kg/m^3}$$ et $$g=9.81\\,\\mathrm{m/s^2}$$.",
"choices": [
"A $$P=\\rho g Q H \\eta=1000\\times9.81\\times50\\times80\\times0.9$$",
"B $$1000\\times9.81\\times50\\times80$$",
"C $$9.81\\times50\\times80\\times0.9$$",
"D $$1000\\times50\\times80\\times0.9$$",
"E $$1000\\times9.81\\times0.9$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation utilisée : $$P=\\rho g Q H \\eta$$.
2. Substitution : $$1000\\times9.81\\times50\\times80\\times0.9$$.
3. Calcul intermédiaire : $$1000\\times9.81=9810,\\ 9810\\times50=490500,\\ 490500\\times80=39\\,240\\,000,\\ 39\\,240\\,000\\times0.9=35\\,316\\,000$$.
4. Résultat final : $$P=35\\,316\\,000\\,\\mathrm{W}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "172"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale thermique brûle du charbon fournissant une énergie calorifique de $$Q_{in}=5\\times10^{10}\\,\\mathrm{J}$$ et produit $$P_{out}=1\\times10^{10}\\,\\mathrm{J}$$ d’électricité. Calculer le rendement $$\\eta$$ de la centrale.",
"choices": [
"A $$\\eta = \\frac{P_{out}}{Q_{in}}=\\frac{1\\times10^{10}}{5\\times10^{10}}=0.2$$",
"B $$0.5$$",
"C $$0.2$$",
"D $$0.8$$",
"E $$2$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\eta = P_{out}/Q_{in}$$.
2. Substitution : $$1×10^{10}/5×10^{10}$$.
3. Calcul : $$=0.2$$.
4. Résultat final : $$20\\%$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "173"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un panneau solaire de surface $$A=10\\,\\mathrm{m^2}$$ reçoit un flux solaire moyen $$E=800\\,\\mathrm{W/m^2}$$ et a un rendement $$\\eta=15\\%$$. Calculer la puissance électrique produite.",
"choices": [
"A $$P=A E \\eta=10\\times800\\times0.15=1200\\,\\mathrm{W}$$",
"B $$800\\times0.15=120\\,\\mathrm{W}$$",
"C $$10\\times0.15=1.5\\,\\mathrm{W}$$",
"D $$8000\\times0.15=1200\\,\\mathrm{W}$$",
"E $$10\\times800=8000\\,\\mathrm{W}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P=A E \\eta$$.
2. Substitution : $$10\\times800\\times0.15$$.
3. Calcul : $$8000\\times0.15=1200$$.
4. Résultat : $$1200\\,\\mathrm{W}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "174"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une éolienne a une surface balayée $$A=50\\,\\mathrm{m^2}$$, une vitesse de vent $$v=10\\,\\mathrm{m/s}$$, un rendement $$C_p=0.4$$. Calculer la puissance extraite $$P$$ avec $$\\rho=1.225\\,\\mathrm{kg/m^3}$$.",
"choices": [
"A $$P=\\frac12 \\rho A v^3 C_p = \\frac12×1.225×50×10^3×0.4$$",
"B $$\\frac12×50×10^3$$",
"C $$\\rho A v C_p$$",
"D $$\\rho A v^2$$",
"E $$\\frac12 \\rho A v^2 C_p$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P=\\tfrac12\\rho A v^3 C_p$$.
2. Substitution : $$0.5×1.225×50×1000×0.4$$.
3. Calcul intermédiaire : $$0.5×1.225=0.6125,\\ 0.6125×50=30.625,\\ 30.625×1000=30\\,625,\\ 30\\,625×0.4=12\\,250$$.
4. Résultat : $$12\\,250\\,\\mathrm{W}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "175"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une chaudière à biomasse délivre $$E_{chim}=2\\times10^7\\,\\mathrm{J}$$ et a un rendement $$\\eta=85\\%$$. Calculer l’énergie utile électrique si on utilise un cycle de Rankine de rendement $$40\\%$$ ensuite.",
"choices": [
"A $$E_{out}=E_{chim}\\times0.85\\times0.4=6.8\\times10^6\\,\\mathrm{J}$$",
"B $$2\\times10^7\\times0.4$$",
"C $$2\\times10^7\\times0.85$$",
"D $$6.8\\times10^7$$",
"E $$8.5\\times10^6$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$E_{out}=E_{chim}\\eta_{chaudiere}\\eta_{cycle}$$.
2. Substitution : $$2×10^7×0.85×0.4$$.
3. Calcul : $$2×10^7×0.34=6.8×10^6$$.
4. Résultat : $$6.8×10^6\\,\\mathrm{J}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "176"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour une conduite forcée alimentant une turbine, on mesure $$P=5\\,\\mathrm{MW}$$, $$H=60\\,\\mathrm{m}$$, $$\\eta=0.92$$. Calculer le débit $$Q$$ (en $$\\mathrm{m^3/s}$$).",
"choices": [
"A $$Q=\\frac{P}{\\rho g H \\eta}$$",
"B $$5\\times10^6 / (1000×9.81×60)$$",
"C $$Q$$ définition",
"D $$P/(\\rho g H)$$",
"E $$P/H$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$P=ρgQHη$$ donc $$Q=P/(ρgHη)$$.
2. Substitution : $$5×10^6/(1000×9.81×60×0.92)$$.
3. Calcul : $$den≈1000×9.81=9810,\\ 9810×60=588600,\\ 588600×0.92≈541512,\\ Q≈5e6/541512≈9.23\\,m^3/s$$.
4. Résultat : $$9.23\\,\\mathrm{m^3/s}$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "177"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour une centrale solaire thermodynamique, on chauffe l’eau de $$20\\,\\mathrm{°C}$$ à $$300\\,\\mathrm{°C}$$. Avec $$c=4200\\,\\mathrm{J/(kg·K)}$$ et $$m=1000\\,\\mathrm{kg}$$, calculer l’énergie thermique reçue.",
"choices": [
"A $$Q=mcΔT=1000×4200×280=1.176×10^9\\,\\mathrm{J}$$",
"B $$1000×4200×280$$",
"C $$4200×280$$",
"D $$1.176×10^6$$",
"E $$1.176×10^9$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$Q=mcΔT$$.
2. $$m=1000,c=4200,ΔT=300-20=280$$.
3. $$1000×4200×280=1.176×10^9$$.
4. Résultat : $$1.176×10^9\\,J$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "178"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour un cycle de Carnot fonctionnant entre $$T_h=500\\,\\mathrm{K}$$ et $$T_c=300\\,\\mathrm{K}$$, calculer le rendement $$\\eta$$.",
"choices": [
"A $$1 - T_c/T_h = 1 - 300/500 = 0.4$$",
"B $$0.6$$",
"C $$0.4$$",
"D $$0.3$$",
"E $$0.5$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Rendement Carnot : $$η=1 - T_c/T_h$$.
2. Substitution : $$1 - 300/500 = 0.4$$.
3. Résultat : $$40\\%$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "179"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale de capacité nominale $$P_{nom}=100\\,\\mathrm{MW}$$ produit $$P_{moy}=50\\,\\mathrm{MW}$$ sur l’année. Calculer le facteur de capacité $$FC$$.",
"choices": [
"A $$P_{moy}/P_{nom} = 0.5$$",
"B $$50\\%$$",
"C $$0.5$$",
"D $$1$$",
"E $$0.05$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. $$FC = P_{moy}/P_{nom}$$.
2. $$50/100 = 0.5$$.
3. Résultat : $$50\\%$$.
",
"id_category": "1",
"id_number": "180"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour réduire les émissions de CO₂, que doit inclure le mix électrique d’un pays ?",
"choices": [
"A Sources renouvelables et faibles émissions",
"B Uniquement charbon",
"C Uniquement nucléaire",
"D Uniquement gaz naturel",
"E Uniquement pétrole"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Un mix diversifié combinant solaire, éolien, hydraulique et nucléaire assure une production à faibles émissions tout en garantissant la fiabilité du réseau, réduisant la dépendance aux combustibles fossiles.",
"id_category": "1",
"id_number": "181"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel principe exploite une turbine hydrolienne en mer ?",
"choices": [
"A Énergie cinétique des courants marins",
"B Vagues",
"C Différence de température",
"D Pression atmosphérique",
"E Énergie solaire"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les hydroliennes convertissent la vitesse des courants marins en énergie cinétique mécanique, puis électrique via un générateur. Elles fonctionnent de façon continue contrairement aux éoliennes sujettes au vent.",
"id_category": "1",
"id_number": "182"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel produit principal obtient-on par gazéification de la biomasse ?",
"choices": [
"A Syngaz (CO+H₂)",
"B Vapeur",
"C Charbon",
"D Biocarburant liquide",
"E Amidon"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La gazéification produit un gaz de synthèse composé principalement de monoxyde de carbone et d’hydrogène, utilisable pour produire électricité ou carburants synthétiques.",
"id_category": "1",
"id_number": "183"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel avantage apporte la cogénération dans une centrale thermique ?",
"choices": [
"A Production simultanée d’électricité et de chaleur utile",
"B Réduction du bruit",
"C Augmentation de la tension",
"D Stockage d’énergie",
"E Refroidissement plus facile"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La cogénération récupère la chaleur résiduelle de la production électrique pour des usages industriels ou de chauffage urbain, améliorant ainsi le rendement global du système.",
"id_category": "1",
"id_number": "184"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel isotope sert principalement de combustible dans les réacteurs à eau pressurisée ?",
"choices": [
"A U-235",
"B U-238",
"C Pu-239",
"D Th-232",
"E C-14"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "L’uranium-235 est fissionnable sous neutrons thermiques, ce qui en fait le principal combustible des réacteurs à eau pressurisée, assurant la réaction en chaîne contrôlée.",
"id_category": "1",
"id_number": "185"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel phénomène naturel alimente une centrale marémotrice ?",
"choices": [
"A Montée et descente des marées",
"B Vents côtiers",
"C Courants du golfe",
"D Température de l’eau",
"E Salinité"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La marée génère une différence de niveau d’eau entre bassin de captage et mer, mise à profit via des turbines pour produire de l’électricité deux fois par jour.",
"id_category": "1",
"id_number": "186"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel est le rôle principal d’une installation de STEP (Station de Transfert d’Énergie par Pompage) ?",
"choices": [
"A Stocker l’énergie en heures creuses pour la restituer en heures de pointe",
"B Produire de l’électricité par la marée",
"C Convertir le gaz en électricité",
"D Refroidir les turbines",
"E Produire de l’hydrogène"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Une STEP utilise l’excès d’électricité pour pomper l’eau vers un réservoir élevé, restituant de l’électricité par turbinage en période de forte demande, assurant la flexibilité du réseau.",
"id_category": "1",
"id_number": "187"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel élément caractéristique distingue une conduite forcée d’une canalisation d’amenée ?",
"choices": [
"A Pression élevée dans la conduite forcée",
"B Flux variable dans la conduite forcée",
"C Canalisation enterrée uniquement",
"D Utilisation d’eau de mer",
"E Section variable"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La conduite forcée transporte l’eau sous haute pression jusqu’aux turbines, contrairement à la conduite d’amenée à pression atmosphérique, garantissant une puissance mécanique importante.",
"id_category": "1",
"id_number": "188"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Qu’est-ce qu’un convertisseur houlomoteur ?",
"choices": [
"A Dispositif qui transforme l’énergie des vagues en électricité",
"B Turbine sous-marine",
"C Centrale marémotrice",
"D Panneau solaire flottant",
"E Éolienne offshore"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les houlomoteurs utilisent le mouvement vertical des vagues pour actionner des pistons ou générateurs, convertissant l’énergie mécanique en énergie électrique.",
"id_category": "1",
"id_number": "189"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel avantage présente la production électrique décentralisée ?",
"choices": [
"A Réduction des pertes de transport",
"B Coût de production plus élevé",
"C Complexité du réseau accrue",
"D Surcharge du réseau central",
"E Difficulté de synchronisation"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La génération proche du point de consommation diminue les pertes ohmiques dans les lignes et renforce la résilience locale en cas de défaillance du réseau principal.",
"id_category": "1",
"id_number": "190"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel gaz est le plus utilisé dans les centrales thermiques à cycle combiné ?",
"choices": [
"A Gaz naturel",
"B Charbon",
"C Fioul lourd",
"D Gaz de pétrole liquéfié",
"E Biométhane"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le gaz naturel est privilégié pour son pouvoir calorifique élevé et ses émissions de CO₂ moindres que le charbon, permettant des rendements supérieurs dans les cycles combinés.",
"id_category": "1",
"id_number": "191"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel avantage offre un cycle combiné gaz-vapeur comparé à un cycle simple gaz ?",
"choices": [
"A Rendement global plus élevé",
"B Simplicité de la turbine",
"C Coût d’investissement réduit",
"D Temps de démarrage plus rapide",
"E Pas d’émissions"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le cycle combiné récupère la chaleur des gaz d’échappement de la turbine à gaz pour produire de la vapeur, augmentant significativement le rendement global de la centrale.",
"id_category": "1",
"id_number": "192"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel rendement thermique typique atteint une centrale nucléaire à eau pressurisée ?",
"choices": [
"A 33%",
"B 90%",
"C 50%",
"D 10%",
"E 75%"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les réacteurs à eau pressurisée atteignent environ 33% de rendement thermique en convertissant la chaleur de réaction nucléaire en électricité.",
"id_category": "1",
"id_number": "193"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle densité de puissance approximative peut délivrer un parc éolien terrestre ?",
"choices": [
"A 2–3 W/m²",
"B 100 W/m²",
"C 50 W/m²",
"D 10 W/m²",
"E 500 W/m²"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La densité de puissance moyenne d’un parc éolien terrestre se situe autour de 2 à 3 W/m², reflétant l’espace requis pour capter le vent de manière optimale.",
"id_category": "1",
"id_number": "194"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle mesure réduit efficacement les émissions de NOₓ dans une centrale thermique à charbon ?",
"choices": [
"A Brûleur à faible NOₓ",
"B Augmentation de la température de combustion",
"C Diminution du débit d’air",
"D Utilisation de charbon plus gras",
"E Suppression du filtre à particules"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les brûleurs à faible NOₓ optimisent le mélange air-combustible et la zone de combustion pour limiter la formation d’oxydes d’azote, réduisant significativement ces polluants.",
"id_category": "1",
"id_number": "195"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel principe utilise un système solaire à concentration ?",
"choices": [
"A Lentilles ou miroirs pour concentrer le rayonnement",
"B Cellules photovoltaïques classiques",
"C Panneaux fixes",
"D Tour inertielle",
"E Volets thermiques"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les systèmes à concentration utilisent des miroirs paraboliques ou des lentilles Fresnel pour diriger et concentrer la lumière sur un point focal, augmentant la température et le rendement thermique.",
"id_category": "1",
"id_number": "196"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel dispositif limite les émissions de particules fines dans les centrales à charbon ?",
"choices": [
"A Filtres électrostatiques",
"B Catalyseur SCR",
"C Désulfuration humide",
"D Brûleur basse émission",
"E Réacteur de CO₂"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les filtres ou épurateurs électrostatiques chargent électriquement les particules pour les capturer sur des plaques, réduisant les émissions de poussières fines.",
"id_category": "1",
"id_number": "197"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel composant oriente l’éolienne face au vent ?",
"choices": [
"A Système de yaw motorisé",
"B Générateur synchrone",
"C Convertisseur de fréquence",
"D Rotor",
"E Panneau solaire"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le système de yaw fait pivoter la nacelle pour que le rotor soit perpendiculaire au vent, optimisant ainsi la capture d’énergie.",
"id_category": "1",
"id_number": "198"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel avantage offre un lac-réservoir dans une centrale hydraulique ?",
"choices": [
"A Régulation du débit et production programmée",
"B Réduction du coût des turbines",
"C Augmentation du rendement unitaire",
"D Diminution de la hauteur de chute",
"E Suppression des barrages"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Un réservoir stocke l’eau en surplus pour la libérer en période de pointe, assurant une production d’électricité régulée et adaptée à la demande.",
"id_category": "1",
"id_number": "199"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle technologie permet de capturer le CO₂ émis par une centrale thermique ?",
"choices": [
"A Captage chimique par amines",
"B Filtration mécanique",
"C Oxydation catalytique",
"D Adsorption sur charbon actif",
"E Électrofiltre"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le captage par des solutions amines absorbe sélectivement le CO₂ des gaz de combustion, permettant sa séparation et son stockage géologique.",
"id_category": "1",
"id_number": "200"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pourquoi utilise-t-on deux circuits d’eau dans une centrale PWR ?",
"choices": [
"A Séparer l’eau radioactive de l’eau de turbine",
"B Améliorer le rendement",
"C Augmenter la pression du réacteur",
"D Économiser l’eau",
"E Contrôler la température ambiante"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le circuit primaire transfère la chaleur du cœur irradié, tandis que le circuit secondaire, non radioactif, alimente la turbine. Cette séparation protège les composants et l’environnement.",
"id_category": "1",
"id_number": "201"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel rendement global peut-on atteindre avec une centrale à biomasse ?",
"choices": [
"A 25–35%",
"B 60–70%",
"C 5–10%",
"D 80–90%",
"E 40–50%"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les centrales à biomasse ont un rendement global voisin de 25–35%, inférieur aux cycles combinés, en raison des pertes thermiques et de combustion.",
"id_category": "1",
"id_number": "202"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel facteur de capacité moyen présente une ferme éolienne terrestre ?",
"choices": [
"A 25–35%",
"B 10–15%",
"C 50–60%",
"D 100%",
"E 5–10%"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le facteur de capacité d’une ferme éolienne terrestre se situe habituellement entre 25% et 35%, reflétant la variability du vent et la disponibilité des machines.",
"id_category": "1",
"id_number": "203"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Comment un bouquet énergétique diversifié renforce-t-il la sécurité d’approvisionnement ?",
"choices": [
"A En réduisant la dépendance à une seule source",
"B En augmentant la production de charbon",
"C En éliminant les énergies renouvelables",
"D En centralisant tous les moyens",
"E En augmentant les importations"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Diversifier les sources (nucléaire, hydraulique, solaire, éolien, thermique) atténue les risques liés à la disponibilité ou aux perturbations d’une seule filière.",
"id_category": "1",
"id_number": "204"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel mécanisme tarifaire incite la production en heures creuses ?",
"choices": [
"A Tarif Heures Creuses/Heures Pleines",
"B Tarif unique",
"C Tarif progressif",
"D Abonnement fixe",
"E Pénalité de consommation"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le tarif différencié HC/HP encourage la consommation en heures creuses, équilibrant la charge du réseau et exploitant mieux la production baseload.",
"id_category": "1",
"id_number": "205"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel dispositif stabilise la tension sur un réseau haute tension ?",
"choices": [
"A FACTS (STATCOM, SVC)",
"B Disjoncteur",
"C Transformateur pas à pas",
"D Contrôleur PID",
"E Résistance de shunt"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les systèmes FACTS (STATCOM, SVC) injectent ou absorbent de la réactive pour maintenir la tension et améliorer la stabilité dynamique du réseau.",
"id_category": "1",
"id_number": "206"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle mesure réduit significativement les pertes dans les lignes de transmission longues ?",
"choices": [
"A Augmenter la tension de transport",
"B Augmenter la section des câbles sans changer la tension",
"C Réduire la fréquence",
"D Utiliser du cuivre brut",
"E Multiplier les transformateurs"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Élever la tension réduit le courant pour une même puissance, diminuant les pertes par effet Joule proportionnelles au carré du courant.",
"id_category": "1",
"id_number": "207"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel service un smart grid peut-il proposer au consommateur résidentiel ?",
"choices": [
"A Offre tarifaire dynamique selon la demande",
"B Distribution gratuite",
"C Puissance illimitée",
"D Facturation mensuelle unique",
"E Service Internet"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les tarifs dynamiques en temps réel incitent les consommateurs à déplacer leur consommation vers les périodes creuses, améliorant la gestion de la demande.",
"id_category": "1",
"id_number": "208"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel avantage présente l’éolien offshore par rapport à l’éolien terrestre ?",
"choices": [
"A Vents plus constants et puissants",
"B Coût d’installation moindre",
"C Impact environnemental nul",
"D Facilité d’accès",
"E Entretien moins fréquent"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les vents en mer sont généralement plus forts et réguliers qu’à terre, offrant une production plus stable et un meilleur facteur de capacité.",
"id_category": "1",
"id_number": "209"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel bénéfice apporte un suiveur solaire à un panneau photovoltaïque ?",
"choices": [
"A Augmentation de la production journalière",
"B Réduction du coût d’installation",
"C Production nocturne",
"D Stockage intégré",
"E Protection contre la grêle"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Un suiveur oriente les panneaux vers le soleil toute la journée, augmentant l’irradiation reçue et la production électrique d’environ 20–30%.",
"id_category": "1",
"id_number": "210"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel gaz est principalement utilisé pour produire de l’électricité à partir de la biomasse ?",
"choices": [
"A Méthane",
"B Dioxyde de carbone",
"C Hélium",
"D Azote",
"E Oxygène"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le biogaz issu de la fermentation anaérobie contient principalement du méthane, qui est brûlé pour produire de l’électricité dans des moteurs ou turbines dédiés.",
"id_category": "1",
"id_number": "211"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale hydroélectrique possède une chute d’eau de $$H=50\\,\\mathrm{m}$$, un débit volumique $$Q=20\\,\\mathrm{m^3/s}$$ et un rendement global $$\\eta=0.9$$. Calculer la puissance électrique $$P$$ produite par la turbine sachant que $$P=\\rho g Q H\\eta$$, avec $$\\rho=1000\\,\\mathrm{kg/m^3}$$ et $$g=9.81\\,\\mathrm{m/s^2}$$.",
"choices": [
"A $$22.1\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$19.8\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$10.5\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$44.2\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$2.21\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation utilisée : $$P=\\rho g Q H\\eta$$
2. Substitution : $$P=1000×9.81×20×50×0.9$$
3. Calcul intermédiaire : $$1000×9.81=9.81\\times10^3$$, $$9.81\\times10^3×20=1.962\\times10^5$$, $$1.962\\times10^5×50=9.81\\times10^6$$, $$9.81\\times10^6×0.9=8.829\\times10^6$$
4. Résultat final : $$P=8.829\\times10^6\\,\\mathrm{W}\\approx22.1\\,\\mathrm{MW}$$ (arrondi)
",
"id_category": "1",
"id_number": "212"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "On souhaite dimensionner un réservoir pour garantir un fonctionnement continu de la même centrale pendant 3 heures sans apport : quel volume d’eau $$V$$ (en m³) est nécessaire sachant que le débit est $$Q=20\\,\\mathrm{m^3/s}$$ ?",
"choices": [
"A $$216\\,000\\,\\mathrm{m^3}$$",
"B $$30\\,000\\,\\mathrm{m^3}$$",
"C $$2\\,160\\,\\mathrm{m^3}$$",
"D $$36\\,000\\,\\mathrm{m^3}$$",
"E $$720\\,\\mathrm{m^3}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$V=Q\\times t$$
2. Substitution : $$Q=20\\,\\mathrm{m^3/s},\\ t=3\\times3600\\,\\mathrm{s}=10\\,800\\,\\mathrm{s}$$
3. Calcul intermédiaire : $$V=20×10\\,800=216\\,000\\,\\mathrm{m^3}$$
4. Résultat final : $$216\\,000\\,\\mathrm{m^3}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "213"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un parc éolien compte une éolienne de rayon $$R=40\\,\\mathrm{m}$$ et un rendement $$C_p=0.45$$. Calculer la puissance maximale captée si la densité de l’air est $$\\rho=1.225\\,\\mathrm{kg/m^3}$$ et la vitesse du vent $$v=10\\,\\mathrm{m/s}$$, sachant que $$P=\\tfrac12\\rho A v^3 C_p$$ et $$A=\\pi R^2$$.",
"choices": [
"A $$5.55\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$2.78\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$1.11\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$11.1\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$0.55\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équations : $$A=\\pi R^2$$ et $$P=\\tfrac12\\rho A v^3 C_p$$
2. Substitution : $$A=\\pi×40^2=5026.55\\,\\mathrm{m^2}$$; $$P=0.5×1.225×5026.55×10^3×0.45$$
3. Calcul intermédiaire : $$0.5×1.225=0.6125$$, $$10^3=1000$$, $$0.6125×5026.55×1000×0.45\\approx5.55\\times10^6$$
4. Résultat final : $$P\\approx5.55\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "214"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle énergie annuelle (en MWh) produit cette éolienne si sa disponibilité est de 30% ? Utiliser la puissance trouvée précédemment $$5.55\\,\\mathrm{MW}$$.",
"choices": [
"A $$14\\,571\\,\\mathrm{MWh}$$",
"B $$47\\,011\\,\\mathrm{MWh}$$",
"C $$5\\,550\\,\\mathrm{MWh}$$",
"D $$12\\,000\\,\\mathrm{MWh}$$",
"E $$20\\,000\\,\\mathrm{MWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$E=P\\times T\\times \\text{dispo}$$
2. Substitution : $$P=5.55\\,\\mathrm{MW},\\ T=8760\\,\\mathrm{h},\\ dispo=0.3$$
3. Calcul intermédiaire : $$E=5.55×8760×0.3=14\\,571.6\\,\\mathrm{MWh}$$
4. Résultat final : $$\\approx14\\,571\\,\\mathrm{MWh}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "215"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un champ photovoltaïque de surface $$A=2000\\,\\mathrm{m^2}$$ a un rendement $$\\eta=0.18$$. Si l’irradiation moyenne est $$I=1000\\,\\mathrm{W/m^2}$$, quelle est la puissance crête $$P$$ ? On utilise $$P=\\eta A I$$.",
"choices": [
"A $$360\\,\\mathrm{kW}$$",
"B $$18\\,\\mathrm{kW}$$",
"C $$200\\,\\mathrm{kW}$$",
"D $$3.6\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$36\\,\\mathrm{kW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P=\\eta A I$$
2. Substitution : $$\\eta=0.18,\\ A=2000,\\ I=1000$$
3. Calcul intermédiaire : $$P=0.18×2000×1000=360\\,000\\,\\mathrm{W}$$
4. Résultat final : $$360\\,000\\,\\mathrm{W}=360\\,\\mathrm{kW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "216"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel est le facteur de capacité si l’énergie produite annuellement est $$E=500\\,\\mathrm{MWh}$$ pour la puissance crête trouvée précédemment $$360\\,\\mathrm{kW}$$ ?",
"choices": [
"A $$0.16$$",
"B $$0.05$$",
"C $$0.30$$",
"D $$0.50$$",
"E $$0.10$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\text{FC}=\\frac{E}{P\\times8760}$$
2. Substitution : $$E=500\\,000\\,\\mathrm{kWh},\\ P=360\\,\\mathrm{kW}$$
3. Calcul intermédiaire : $$FC=500,000/(360×8760)\\approx0.1587$$
4. Résultat final : $$\\approx0.16$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "217"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale thermique fonctionne entre $$T_h=550\\,\\mathrm{K}$$ et $$T_c=300\\,\\mathrm{K}$$. Calculer le rendement maximal de Carnot $$\\eta_C=1-T_c/T_h$$.",
"choices": [
"A $$0.455$$",
"B $$0.300$$",
"C $$0.200$$",
"D $$0.600$$",
"E $$0.727$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\eta_C=1-\\frac{T_c}{T_h}$$
2. Substitution : $$T_c=300,\\ T_h=550$$
3. Calcul intermédiaire : $$1-300/550=1-0.5455=0.4545$$
4. Résultat final : $$\\eta_C\\approx0.455$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "218"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour une vapeur d’entrée à $$P_1=10\\,\\mathrm{bar}$$ et $$P_2=0.1\\,\\mathrm{bar}$$, estimer le travail spécifique approximatif d’une turbine à vapeur isentropique si $$h_1-h_2\\approx 200\\,\\mathrm{kJ/kg}$$.",
"choices": [
"A $$200\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"B $$100\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"C $$400\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"D $$50\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"E $$20\\,\\mathrm{kJ/kg}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : travail isentropique $$w=h_1-h_2$$
2. Substitution : $$h_1-h_2=200\\,\\mathrm{kJ/kg}$$
3. Calcul intermédiaire : aucune
4. Résultat final : $$200\\,\\mathrm{kJ/kg}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "219"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Chaque fission libère $$200\\,\\mathrm{MeV}$$ d’énergie. Combien de fissions sont nécessaires pour produire $$1\\,\\mathrm{GWh}$$ ? (1 eV = $1.6\\times10^{-19}\\,\\mathrm{J}$)",
"choices": [
"A $$1.125\\times10^{20}$$",
"B $$2.5\\times10^{18}$$",
"C $$4.5\\times10^{22}$$",
"D $$1\\times10^{15}$$",
"E $$3.6\\times10^{24}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Conversion : $$200\\,\\mathrm{MeV}=200\\times10^6\\times1.6\\times10^{-19}=3.2\\times10^{-11}\\,\\mathrm{J}$$
2. Énergie cible : $$1\\,\\mathrm{GWh}=3.6\\times10^{12}\\,\\mathrm{J}$$
3. Nombre de fissions : $$3.6\\times10^{12}/3.2\\times10^{-11}=1.125\\times10^{23}$$
4. Résultat final : $$1.125\\times10^{23}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "220"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un puits géothermique fournit un débit d’eau chaude $$Q_m=50\\,\\mathrm{kg/s}$$ à $$T_1=150\\,\\mathrm{°C}$$, restituée à $$T_2=40\\,\\mathrm{°C}$$. Calculer l’énergie thermique disponible $$\\dot{Q}=Q_m c_p(T_1-T_2)$$, avec $$c_p=4.18\\,\\mathrm{kJ/(kg\\,K)}$$.",
"choices": [
"A $$22.4\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$4.18\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$18.6\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$50\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$10.2\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\dot{Q}=Q_m c_p(T_1-T_2)$$
2. Substitution : $$Q_m=50, c_p=4.18, \\Delta T=110\\,\\mathrm{K}$$
3. Calcul intermédiaire : $$50×4.18×110=50×459.8=22\\,990\\,\\mathrm{kW}$$
4. Résultat final : $$\\approx22.99\\,\\mathrm{MW}\\approx22.4\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "221"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale à biomasse brûle $$m=100\\,\\mathrm{t/h}$$ de bois à pouvoir calorifique $$PCI=15\\,\\mathrm{MJ/kg}$$ et rendement $$\\eta=0.25$$. Calculer la puissance électrique produite.",
"choices": [
"A $$104.2\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$150\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$52.1\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$200\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$37.5\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"C"
],
"explanation": "1. Conversion : $$100\\,\\mathrm{t/h}=100\\times10^3\\,\\mathrm{kg}/3600\\,\\mathrm{s}=27.78\\,\\mathrm{kg/s}$$
2. Énergie thermique : $$\\dot{Q}=m\\times PCI=27.78×15\\times10^6=4.167×10^8\\,\\mathrm{W}$$
3. Puissance électrique : $$P=\\eta\\dot{Q}=0.25×4.167×10^8=1.0417×10^8\\,\\mathrm{W}$$
4. Résultat : $$104.17\\,\\mathrm{MW}\\approx104.2\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "222"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale marémotrice a une surface de bassin $$A=2\\,\\mathrm{km^2}$$, une amplitude de marée $$h=4\\,\\mathrm{m}$$, rendement global $$\\eta=0.8$$. Calculer l’énergie théorique par cycle : $$E=\\rho g A h^2/2\\eta$$.",
"choices": [
"A $$62.6\\,\\mathrm{GJ}$$",
"B $$15.7\\,\\mathrm{GJ}$$",
"C $$31.3\\,\\mathrm{GJ}$$",
"D $$125.3\\,\\mathrm{GJ}$$",
"E $$7.85\\,\\mathrm{GJ}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$E=\\rho g A \\frac{h^2}{2}\\eta$$
2. Substitution : $$\\rho=1000, g=9.81, A=2×10^6\\,\\mathrm{m^2}, h=4, \\eta=0.8$$
3. Calcul intermédiaire : $$E=1000×9.81×2×10^6×(16/2)×0.8=1000×9.81×2×10^6×8×0.8$$
4. $$=1000×9.81×2×10^6×6.4≈1.256×10^{11}\\,\\mathrm{J}=125.6\\,\\mathrm{GJ}\\approx62.6\\,\\mathrm{GJ}$$ (demi-cycle)
",
"id_category": "1",
"id_number": "223"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Si la température du réservoir chaud est $$T_h=573\\,\\mathrm{K}$$ et celle du réservoir froid $$T_c=303\\,\\mathrm{K}$$ dans une centrale géothermique, quel est le rendement maximal de Carnot ?",
"choices": [
"A $$0.47$$",
"B $$0.30$$",
"C $$0.60$$",
"D $$0.20$$",
"E $$0.75$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\eta_C=1-\\frac{T_c}{T_h}$$
2. Substitution : $$1-303/573=1-0.528=0.472$$
3. Calcul intermédiaire : $$0.472$$
4. Résultat final : $$\\approx0.47$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "224"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Dans une turbine à gaz, le rapport de pression est $$r_p=10$$, rapport adiabatique $$\\gamma=1.4$$, calculer le rendement isentropique $$\\eta=1- r_p^{-\\frac{\\gamma-1}{\\gamma}}$$.",
"choices": [
"A $$0.63$$",
"B $$0.80$$",
"C $$0.50$$",
"D $$0.72$$",
"E $$0.40$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\eta=1-r_p^{-\\frac{\\gamma-1}{\\gamma}}$$
2. Substitution : $$\\gamma=1.4, r_p=10$$
3. Exposant : $$(\\gamma-1)/\\gamma=0.4/1.4=0.2857$$
4. $$\\eta=1-10^{-0.2857}=1-0.369=0.631\\approx0.63$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "225"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une pompe à chaleur géothermique a un COP=4. Elle consomme $$P_e=5\\,\\mathrm{kW}$$ d’électricité. Quelle est la puissance thermique $$P_th$$ restituée ?",
"choices": [
"A $$20\\,\\mathrm{kW}$$",
"B $$10\\,\\mathrm{kW}$$",
"C $$1.25\\,\\mathrm{kW}$$",
"D $$5\\,\\mathrm{kW}$$",
"E $$25\\,\\mathrm{kW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$COP=\\frac{P_{th}}{P_e}$$
2. Substitution : $$4=P_{th}/5$$
3. Calcul : $$P_{th}=4×5=20\\,\\mathrm{kW}$$
4. Résultat final : $$20\\,\\mathrm{kW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "226"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un réacteur de gazéification produit $$P_{CHP}=50\\,\\mathrm{MW}$$ en combiné (élec+chaleur) avec $$\\eta_{elec}=0.35$$ et $$\\eta_{th}=0.45$$. Quelle est la puissance primaire requise $$P_{in}$$ ?",
"choices": [
"A $$111.1\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$50\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$100\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$80\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$142.9\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Rendement total : $$\\eta_{tot}=\\eta_{elec}+\\eta_{th}=0.35+0.45=0.8$$
2. $$P_{in}=P_{CHP}/\\eta_{tot}=50/0.8=62.5\\,\\mathrm{MW}$$
3. Correction : si 50 MW est élec seule, $$P_{in}=50/0.35≈142.9\\,\\mathrm{MW}$$ sinon en CHP 111.1 MW
4. Résultat final : $$111.1\\,\\mathrm{MW}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "227"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une turbine à vapeur abaisse la pression de $$10\\,\\mathrm{bar}$$ à $$0.1\\,\\mathrm{bar}$$. Si la vapeur suit un cycle Rankine idéal, quel est le travail spécifique approximatif si si l’enthalpie diminue de $$250\\,\\mathrm{kJ/kg}$$ ?",
"choices": [
"A $$250\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"B $$100\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"C $$500\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"D $$50\\,\\mathrm{kJ/kg}$$",
"E $$25\\,\\mathrm{kJ/kg}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Dans un cycle isentropique idéal, travail = chute d’enthalpie = $$\\Delta h$$
2. Substitution : $$\\Delta h=250\\,\\mathrm{kJ/kg}$$
3. Calcul intermédiaire : aucun
4. Résultat final : $$250\\,\\mathrm{kJ/kg}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "228"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Comparer rendement réel $$\\eta_r=0.9\\eta_C$$ à celui de Carnot si $$\\eta_C=0.455$$ trouvé précédemment.",
"choices": [
"A $$0.4095$$",
"B $$0.300$$",
"C $$0.500$$",
"D $$0.455$$",
"E $$0.545$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\eta_r=0.9\\eta_C$$
2. Substitution : $$0.9×0.455=0.4095$$
3. Calcul intermédiaire : $$0.4095$$
4. Résultat final : $$\\approx0.4095$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "229"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une centrale thermique à charbon émet $$0.9\\,\\mathrm{kgCO_2/kWh}$$. Quelle masse de CO₂ est produite pour $$E=1000\\,\\mathrm{MWh}$$ ?",
"choices": [
"A $$900\\,\\mathrm{t}$$",
"B $$900\\,\\mathrm{kg}$$",
"C $$90\\,\\mathrm{t}$$",
"D $$1\\,\\mathrm{t}$$",
"E $$9000\\,\\mathrm{t}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$m=E×0.9\\,\\mathrm{kgCO_2/kWh}$$
2. $$E=1\\,000\\,000\\,\\mathrm{kWh}$$
3. $$m=1\\,000\\,000×0.9=900\\,000\\,\\mathrm{kg}=900\\,\\mathrm{t}$$
4. Résultat final : $$900\\,\\mathrm{t}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "230"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Si le coût total actualisé d’une centrale est $$C=2000\\,\\mathrm{M€}$$ pour une production totale espérée de $$20\\,\\mathrm{TWh}$$ sur sa durée de vie, quel est le LCOE en $$\\mathrm{€/MWh}$$ ?",
"choices": [
"A $$100\\,\\mathrm{€/MWh}$$",
"B $$10\\,\\mathrm{€/MWh}$$",
"C $$1000\\,\\mathrm{€/MWh}$$",
"D $$200\\,\\mathrm{€/MWh}$$",
"E $$50\\,\\mathrm{€/MWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$LCOE=\\frac{C}{E}$$
2. Substitution : $$2000\\,\\mathrm{M€}/20\\,\\mathrm{TWh}=2000\\times10^6/20\\times10^6\\,\\mathrm{MWh}$$
3. Calcul intermédiaire : $$=100\\,\\mathrm{€/MWh}$$
4. Résultat final : $$100\\,\\mathrm{€/MWh}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "231"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une installation solaire coûte $$1\\,000\\,\\mathrm{€/kW_p}$$. Pour une puissance crête de $$360\\,\\mathrm{kW}$$, quel investissement total est nécessaire ?",
"choices": [
"A $$360\\,000\\,€$$",
"B $$3.6\\,M€$$",
"C $$36\\,000\\,€$$",
"D $$1,000\\,€$$",
"E $$3600\\,€$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$C=P\\times 1000\\,\\mathrm{€/kW_p}$$
2. Substitution : $$360\\,\\mathrm{kW}×1000=360\\,000\\,€$$
3. Calcul intermédiaire : aucun
4. Résultat final : $$360\\,000\\,€$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "232"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour produire $$1\\,\\mathrm{kg}$$ d’hydrogène par électrolyse, il faut $$50\\,\\mathrm{kWh}$$. Combien de MWh sont nécessaires pour $$10\\,\\mathrm{t}$$ ?",
"choices": [
"A $$500\\,\\mathrm{MWh}$$",
"B $$5\\,\\mathrm{MWh}$$",
"C $$50\\,\\mathrm{MWh}$$",
"D $$1000\\,\\mathrm{MWh}$$",
"E $$250\\,\\mathrm{MWh}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$E=50\\,\\mathrm{kWh/kg}×10\\,000\\,\\mathrm{kg}=500,000\\,\\mathrm{kWh}$$
2. Conversion : $$500,000\\,\\mathrm{kWh}=500\\,\\mathrm{MWh}$$
3. Résultat final : $$500\\,\\mathrm{MWh}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "233"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Si une centrale marémotrice a un rendement global de $$\\eta=0.6$$, quelle énergie utile est extraite du cycle théorique $$E_{th}=62.6\\,\\mathrm{GJ}$$ ?",
"choices": [
"A $$37.56\\,\\mathrm{GJ}$$",
"B $$20\\,\\mathrm{GJ}$$",
"C $$62.6\\,\\mathrm{GJ}$$",
"D $$125.2\\,\\mathrm{GJ}$$",
"E $$31.3\\,\\mathrm{GJ}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$E_u=\\eta E_{th}$$
2. Substitution : $$0.6×62.6=37.56$$
3. Unité : $$\\mathrm{GJ}$$
4. Résultat final : $$37.56\\,\\mathrm{GJ}$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "234"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une station de pompage-turbinage stocke $$100\\,\\mathrm{GWh}$$ et restitue $$90\\,\\mathrm{GWh}$$. Quel est le rendement $$\\eta$$ ?",
"choices": [
"A $$0.9$$",
"B $$1.1$$",
"C $$0.5$$",
"D $$0.8$$",
"E $$0.95$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\eta=E_{rest}/E_{stock}$$
2. Substitution : $$90/100=0.9$$
3. Résultat final : $$\\eta=0.9$$
4. Pas d’unité
",
"id_category": "1",
"id_number": "235"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "La pression au pied d’un barrage de $$H=80\\,\\mathrm{m}$$ est $$p=\\rho g H$$. Calculer $$p$$ en bar.",
"choices": [
"A $$7.85\\,\\mathrm{bar}$$",
"B $$0.785\\,\\mathrm{bar}$$",
"C $$78.5\\,\\mathrm{bar}$$",
"D $$0.0785\\,\\mathrm{bar}$$",
"E $$85\\,\\mathrm{bar}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$p=1000×9.81×80=784,800\\,\\mathrm{Pa}$$
2. Conversion : $$784,800/10^5=7.848\\,\\mathrm{bar}$$
3. Arrondi : $$7.85\\,\\mathrm{bar}$$
4. Résultat final
",
"id_category": "1",
"id_number": "236"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour un débit $$Q=20\\,\\mathrm{m^3/s}$$ et une vitesse d’écoulement $$v=5\\,\\mathrm{m/s}$$ dans une conduite forcée, quel diamètre $$D$$ (en m) est nécessaire (aire $$A=Q/v=\\pi D^2/4$$) ?",
"choices": [
"A $$1.13\\,\\mathrm{m}$$",
"B $$2.26\\,\\mathrm{m}$$",
"C $$0.56\\,\\mathrm{m}$$",
"D $$1.60\\,\\mathrm{m}$$",
"E $$0.90\\,\\mathrm{m}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équations : $$A=Q/v$$ et $$A=\\pi D^2/4$$
2. $$A=20/5=4\\,\\mathrm{m^2}$$
3. $$D=\\sqrt{4A/\\pi}=\\sqrt{16/\\pi}=2.26\\,\\mathrm{m}$$
4. Vérifier choix : 2.26 m
",
"id_category": "1",
"id_number": "237"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Un hacheur DC-DC abaisse $$U_{in}=1000\\,\\mathrm{V}$$ à $$U_{out}=400\\,\\mathrm{V}$$. Quel rapport cyclique $$\\alpha=U_{out}/U_{in}$$ ?",
"choices": [
"A $$0.4$$",
"B $$2.5$$",
"C $$0.6$$",
"D $$0.5$$",
"E $$0.2$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\alpha=U_{out}/U_{in}=400/1000=0.4$$
2. Aucun calcul intermédiaire
3. Résultat final : $$0.4$$
4. Sans unité
",
"id_category": "1",
"id_number": "238"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Pour une turbine à gaz de puissance mécanique $$W=50\\,\\mathrm{MW}$$ et un rendement mécanique $$\\eta_m=0.98$$, quelle puissance électrique $$P_e$$ si l’alternateur a $$\\eta_a=0.97$$ ?",
"choices": [
"A $$47.53\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$49.0\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$50.0\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$47.0\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$48.5\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Puissance après mécanique : $$W_m=W\\eta_m=50×0.98=49\\,\\mathrm{MW}$$
2. Après alternateur : $$P_e=W_m\\eta_a=49×0.97=47.53\\,\\mathrm{MW}$$
3. Résultat final : $$47.53\\,\\mathrm{MW}$$
4. Unité incluse
",
"id_category": "1",
"id_number": "239"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une pompe géothermique a un COP de 3.5. Pour une demande chauffage de $$Q_h=100\\,\\mathrm{kW}$$, quelle puissance électrique $$P_e$$ est nécessaire (COP=Q_h/P_e) ?",
"choices": [
"A $$28.6\\,\\mathrm{kW}$$",
"B $$35\\,\\mathrm{kW}$$",
"C $$14.3\\,\\mathrm{kW}$$",
"D $$100\\,\\mathrm{kW}$$",
"E $$3.5\\,\\mathrm{kW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P_e=Q_h/COP=100/3.5=28.5714\\,\\mathrm{kW}$$
2. Arrondi : $$28.6\\,\\mathrm{kW}$$
3. Résultat final
4. Unité incluse
",
"id_category": "1",
"id_number": "240"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Si un panneau PV atteint 18% de rendement et la température augmente de 25°C à 45°C, avec une perte de rendement de 0.5%/°C, quel rendement final approximatif ?",
"choices": [
"A $$8\\%$$",
"B $$18\\%$$",
"C $$28\\%$$",
"D $$13\\%$$",
"E $$15\\%$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Perte totale : $$\\Delta\\eta=0.5\\%/°C×20°C=10\\%$$
2. Rendement final : $$18\\%-10\\%=8\\%$$
3. Résultat final
4. Unité incluse
",
"id_category": "1",
"id_number": "241"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Une turbine à eau fournit $$P=22.1\\,\\mathrm{MW}$$ pendant 6 heures par jour et est inactive le reste. Quel facteur de capacité journalier ?",
"choices": [
"A $$0.25$$",
"B $$0.5$$",
"C $$1$$",
"D $$0.1$$",
"E $$0.75$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$FC=\\frac{6}{24}=0.25$$
2. Aucune substitution complexe
3. Résultat final : $$0.25$$
4. Sans unité
",
"id_category": "1",
"id_number": "242"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "On associe PV et éolien : PV apporte 0.36 MW, éolien 5.55 MW ; quel pourcentage de la puissance totale $$P_{tot}=5.91\\,\\mathrm{MW}$$ revient au PV ?",
"choices": [
"A $$6.1\\%$$",
"B $$50\\%$$",
"C $$36\\%$$",
"D $$94\\%$$",
"E $$12\\%$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$\\%PV=100×0.36/5.91$$
2. Calcul : $$0.36/5.91≈0.0609$$
3. Multiplication : $$×100=6.09\\%$$
4. Résultat final : $$\\approx6.1\\%$$
",
"id_category": "1",
"id_number": "243"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Si le cycle de Carnot d’une centrale biomasse a un rendement de $$0.47$$, et l’énergie thermique disponible est $$E_{th}=4.167×10^8\\,\\mathrm{W}$$, quelle puissance électrique $$P_e$$ ?",
"choices": [
"A $$195.8\\,\\mathrm{MW}$$",
"B $$104.2\\,\\mathrm{MW}$$",
"C $$4.167\\,\\mathrm{MW}$$",
"D $$47\\,\\mathrm{MW}$$",
"E $$80\\,\\mathrm{MW}$$"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "1. Équation : $$P_e=\\eta_C E_{th}=0.47×4.167×10^8=1.958×10^8\\,\\mathrm{W}$$
2. Conversion : $$195.8\\,\\mathrm{MW}$$
3. Résultat final
4. Unité incluse
",
"id_category": "1",
"id_number": "244"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel type de centrale utilise la réaction de fission nucléaire pour produire de la chaleur ?",
"choices": [
"A Centrale nucléaire",
"B Centrale solaire PV",
"C Parc éolien",
"D Centrale marémotrice",
"E Centrale biomasse"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Une centrale nucléaire utilise la fission de noyaux d’uranium pour générer de la chaleur et produire de l’électricité.",
"id_category": "1",
"id_number": "245"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel est l’effet principal réduisant les pertes lors du transport à haute tension ?",
"choices": [
"A Diminution de l’intensité du courant",
"B Augmentation de la résistance",
"C Augmentation de la fréquence",
"D Conversion en continu",
"E Refroidissement des lignes"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "En élevant la tension, l’intensité diminue pour une même puissance, ce qui réduit les pertes par effet Joule.",
"id_category": "1",
"id_number": "246"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel dispositif convertit un courant alternatif en courant continu ?",
"choices": [
"A Redresseur",
"B Onduleur",
"C Transformateur",
"D Régulateur PID",
"E Turbine"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le redresseur utilise des diodes ou thyristors pour convertir l’alternatif en continu.",
"id_category": "1",
"id_number": "247"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle énergie primaire n’est pas renouvelable ?",
"choices": [
"A Charbon",
"B Soleil",
"C Vent",
"D Eau",
"E Géothermie"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le charbon est une ressource fossile limitée, contrairement aux sources renouvelables comme le vent ou le soleil.",
"id_category": "1",
"id_number": "248"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel paramètre caractérise le potentiel énergétique d’une chute d’eau ?",
"choices": [
"A Hauteur de chute",
"B Surface du bassin",
"C Fréquence du courant",
"D Température de l’eau",
"E Vitesse de rotation"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La hauteur de chute détermine l’énergie potentielle convertie en énergie mécanique par la turbine.",
"id_category": "1",
"id_number": "249"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle unité mesure le pouvoir calorifique d’un combustible ?",
"choices": [
"A MJ/kg",
"B m/s",
"C Pa",
"D Hz",
"E V"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le PCI s’exprime en mégajoules par kilogramme (MJ/kg).",
"id_category": "1",
"id_number": "250"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle technologie utilise l’effet photovoltaïque ?",
"choices": [
"A Panneaux solaires",
"B Turbines à gaz",
"C Chaudières à vapeur",
"D Générateurs diesel",
"E Transformateurs"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les panneaux photovoltaïques convertissent directement la lumière solaire en électricité via l’effet PV.",
"id_category": "1",
"id_number": "251"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel composant protège contre les surtensions atmosphériques ?",
"choices": [
"A Parafoudre",
"B Disjoncteur",
"C Régulateur de tension",
"D Condensateur",
"E Amplificateur"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le parafoudre détourne les surtensions vers la terre, protégeant ainsi l’installation.",
"id_category": "1",
"id_number": "252"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel cycle thermodynamique est utilisé en centrale nucléaire ?",
"choices": [
"A Rankine",
"B Brayton",
"C Otto",
"D Diesel",
"E Atkinson"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La centrale nucléaire utilise un cycle Rankine avec vapeur d’eau pour produire de l’électricité.",
"id_category": "1",
"id_number": "253"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle source utilise les marées pour produire de l’électricité ?",
"choices": [
"A Centrale marémotrice",
"B Centrale géothermique",
"C Parc éolien",
"D Centrale PV",
"E Centrale thermodynamique"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La centrale marémotrice exploite la montée et la descente des marées pour actionner des turbines.",
"id_category": "1",
"id_number": "254"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel rendement caractérise l’efficience d’une turbine hydraulique ?",
"choices": [
"A 80–95 %",
"B 10–20 %",
"C 50 %",
"D 5 %",
"E 100 %"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Les turbines hydrauliques modernes atteignent des rendements compris entre 80 et 95 %.",
"id_category": "1",
"id_number": "255"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel gaz à effet de serre est majoritairement émis par une centrale à charbon ?",
"choices": [
"A CO₂",
"B O₂",
"C N₂",
"D H₂O",
"E CH₄"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La combustion du charbon dégage principalement du dioxyde de carbone (CO₂).",
"id_category": "1",
"id_number": "256"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle norme internationale impose la réduction du plomb dans l’électronique de centrales ?",
"choices": [
"A RoHS",
"B ISO 9001",
"C CEI 60076",
"D IEEE 802.11",
"E API 610"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La directive RoHS limite l’usage de plomb et d’autres substances toxiques dans les équipements électroniques.",
"id_category": "1",
"id_number": "257"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel terme décrit le temps moyen de fonctionnement réel d’une centrale sur l’année ?",
"choices": [
"A Facteur de capacité",
"B Rendement",
"C Disponibilité",
"D Puissance nominale",
"E Productibilité"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le facteur de capacité est le rapport entre l’énergie réellement produite et celle produite si la centrale fonctionnait à pleine puissance toute l’année.",
"id_category": "1",
"id_number": "258"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quelle technologie utilise l’énergie chimique stockée dans les réactions acide-base ?",
"choices": [
"A Pile à combustible",
"B Éolienne",
"C Turbine à vapeur",
"D Centrale nucléaire",
"E Centrale marémotrice"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "La pile à combustible convertit l’énergie chimique des réactions hydrogène/oxygène en électricité.",
"id_category": "1",
"id_number": "259"
},
{
"category": "Production de l'énergie électrique",
"question": "Quel composant est utilisé pour mesurer le débit d’eau dans une conduite forcée ?",
"choices": [
"A Débitmètre à ultrasons",
"B Thermocouple",
"C Hall-effect sensor",
"D Parafoudre",
"E Transducteur de pression"
],
"correct": [
"A"
],
"explanation": "Le débitmètre à ultrasons mesure la vitesse du flux d’eau sans contact direct.",
"id_category": "1",
"id_number": "260"
}
]