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Sommaire

Introduction Page 2

I. Présentation de la pression osmotique. Page 3

A - Comment mettre en évidence la pression osmotique ? Page 4

B - Calcul de la pression osmotique avec la hauteur d’élévation mesurée Page 8

C - Loi de Van’t Hoff Page 10

a - Explication de la loi Page 10

b - Cas d’une solution très diluée Page 12

II. La production d’une énergie renouvelable à l’aide de l’osmose. Page 14

A – Historique Page 14

B – Etude des différents mécanismes de la centrale Page 17

a- Le fonctionnement de la centrale Page 17

b- L’acheminement des eaux Page 21

c- Les préfiltrations Page 22

d- La membrane principale Page 24

e- L’échangeur de pression Page 28

f- La turbine Page 31

C- L’avenir de l’énergie osmotique Page 34

a- La faisabilité Page 34

b- La rentabilité Page 36

c- Le développement possible Page 36

III. L’osmose inverse et le dessalement de l’eau de mer. Page 38

A – Le principe de l’osmose inverse Page 38

B – Le dessalement de l’eau de mer par osmose inverse Page 39

a- Le besoin de dessaler l’eau de mer Page 39

b- L’utilisation de l’osmose inverse Page 40

c- Fonctionnement de l’usine de dessalement Page 41

d – L’osmoseur et les filtrations Page 43

Conclusion. Page 44

Webographie. Page 45

Synthèse personnelle des élèves. Page 48

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L’osmose, Comment ce phénomène peut être utile aux hommes ?

Introduction

vez-vous déjà entendu parler de la pression osmotique ? C’est un phénomène que nous

retrouvons dans le corps humain. En effet, il est utilisé dans le processus de respiration. Il

permet à de petites molécules comme l’oxygène où le dioxyde de carbone de passer dans les

globules rouges. Nous le retrouvons aussi dans la nature. C’est une force qui va pousser de l’eau distillée

dans de l’eau saturée. Ce processus permet la production d’une énergie renouvelable. Le contexte

écologique mondial nous pousse à réfléchir sur la production d’électricité dans le futur. Ainsi, cela nous a

incité à réaliser un TPE entrant dans le thème « environnement et progrès ».

L’osmose est un phénomène qui a été découvert par hasard par un physicien français, Jean-Antoine Nollet,

en 1748. Pour conserver la fraicheur de son vin, le physicien remplit la moitié d’une fiole de vin, il la ferma

avec un morceau de vessie animale, tendue et attaché fermement au col de la fiole. Il immergea le tout

dans de l’eau. Au bout de 5-6 heures, il s’aperçut que la quantité de liquide dans la fiole avait augmenté.

C’est ainsi qu’il découvrit le phénomène.

Le physicien Jean-Antoine Nollet

Pour répondre à notre problématique : «Comment le phénomène de pression osmotique peut être utile

aux hommes ? » nous allons d’abord vous présenter la pression osmotique, expliquer son fonctionnement.

Nous vous montrerons ensuite comment ce phénomène permet la production d’une énergie renouvelable.

Pour finir, nous parlerons d’une autre utilisation de l’osmose, avec l’osmose inverse permettant de

désaliniser l’eau.

A

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I. Présentation de la pression osmotique L’osmose est un phénomène de diffusion de la matière mis en évidence lorsque des molécules d’eau traversent une membrane semi-perméable (aussi appelée membrane hémiperméable) qui sépare deux liquides dont les concentrations en produits dissous sont différentes. En chimie, cette notion a permis de mieux comprendre le comportement des solutions aqueuses vers la fin du XIXème siècle. L’osmose est aussi beaucoup utilisée en biologie cellulaire car, comme nous l’avons vu dans l’introduction, ce phénomène est présent dans les cellules du corps humain et dans d’autres phénomènes naturels. Exemple : La peau du poisson est comparable à une membrane semi-perméable Dans l’eau de mer, il y a plus de sel que dans le corps des poissons. Par phénomène d’osmose, ce corps a donc tendance à se vider de son eau. Pour compenser cette perte, le poisson doit alors boire une grande quantité d’eau de mer en filtrant le sel à travers ses branchies et uriner le moins possible.

Inversement, dans l’eau douce, comme l’organisme du poisson est beaucoup plus minéralisé que l’eau dans laquelle il nage, l’eau a tendance à pénétrer dans son corps au travers de sa peau. Afin de pallier cette dilution excessive de son corps, le poisson élimine une grande quantité d’eau par les reins et ne boit jamais.

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A - Comment mettre en évidence la pression osmotique ? Protocole expérimental :

Matériel : Ampoule de verre ; cristallisoir ; tube très fin ; eau déminéralisée ; papier cellophane ; sel.

o Mettre de l’eau déminéralisée dans le cristallisoir.

o Fermer l’extrémité la plus large de l’ampoule avec le papier cellophane de façon bien étanche.

o Disposer une solution contenant de l’eau et du sel dans l’ampoule qui est reliée au tube très fin.

Noter le niveau initial sur le tube.

o Plonger partiellement l’ampoule dans le cristallisoir contenant l’eau déminéralisée puis observer l’évolution de la hauteur de liquide dans le tube très fin.

Schéma de l’expérience

5

6

Notre expérience, après de multiples tentatives, a été réalisée avec succès ! Résultat après 6 heures d’attente :

C’est le médecin français Dutrochet qui, en 1826, inventa l’appareil qui nous a servi pour réaliser notre expérience. Il le nomma osmomètre. Observant une plaie sur la queue d'un poisson, il vit des filaments ayant à leur extrémité de petites capsules, qu'il immergea dans un verre de montre et examina au microscope. Ces capsules, contenant un liquide visqueux, se remplissaient d'eau par l'extrémité proximale (se trouvant proche du centre du corps) sans être déformées, tandis que le liquide visqueux était expulsé par le pôle distal (le plus éloigné dans l’espace), comme si l'eau jouait le rôle de piston. Dix ans plus tard, il fit la même observation sur des sacs spermatiques de limace immergés. Le courant expulsif cesse dès que l'enveloppe est vidée de son contenu et que l'eau pénètre par l'ouverture distale. Dutrochet conclut que l'eau est attirée par le liquide endocavitaire (se trouvant ou se produisant à l’intérieur d’une cavité) à travers la paroi des capsules ou des sacs spermatiques. L’osmomètre de Dutrochet permet de mettre en évidence le phénomène d’osmose et aussi de faire des mesures qui vont dépendre de la nature de la membrane et de la concentration en sel de l’eau saturée.

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Nous avons transcrit les résultats de notre expérience (traités avec AviMéca) dans un graphique que nous allons analyser :

Analyse des résultats expérimentaux : Cette courbe représente la montée d’eau, h en cm dans notre tube en fonction du temps en heures. Nous avons constaté tout d’abord une croissance forte puis ensuite un ralentissement de cette croissance. Notre expérimentation s’est arrêtée à ce niveau d’évolution mais nous savons que le niveau d’eau serait ensuite revenu à sa position initiale si nous avions attendu plus longtemps. Nous constatons qu’il y a un changement de concavité sur cette courbe de tendance. Nous allons donc calculer les coordonnées du point d’inflexion, point en lequel il y a le changement de concavité. Nous savons que la dérivée seconde f’’(x) s’annule au niveau du point d’inflexion. Calculons donc cette dérivée seconde : f(x)= 0,0505x4 - 0,6771x3 + 2,3857x2 + 1,6373 x + 0,0066 f’(x)= 0,202x3 – 2,0313x2 + 4,7714x + 1,6373 f’’(x)= 0,606x2 –4,0626x + 4,7714 Cherchons maintenant les valeurs qui l’annulent : f’’(x)= 0 0,606x2 –4,0626x + 4,7714= 0 1 et 2 Il y a donc deux changements de concavité mais celui qui nous intéresse est qui correspond au début d’une phase de forte croissance, c'est-à-dire environ au bout d’une heure et demi. L’autre changement de concavité d’abscisse est certainement dû aux erreurs de mesures expérimentales.

y = 0,0505x4 - 0,6771x3 + 2,3857x2 + 1,6373x + 0,0066 R² = 0,9991

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 1 2 3 4 5 6 7

h

Temps (heures)

Evolution du niveau du liquide, h en fonction du temps

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B - Calcul de la pression osmotique avec la hauteur d’élévation mesurée : Nous allons montrer quelle est la valeur de cette pression osmotique que nous avons mise en évidence lors de la réalisation de l’expérience de Dutrochet en fonction de la hauteur h mesurée. Considérons pour cela un schéma simplifié avec dans le compartiment de gauche une solution concentrée et dans le compartiment de droite de l’eau pure ; les deux compartiments sont séparés par une membrane semi-perméable. Notons Π la pression osmotique exercée.

Nous ne tiendrons pas compte de la pression atmosphérique (pression exercée par l’atmosphère) qui est la même sur les deux compartiments et nous considèrerons que la masse volumique de la solution concentrée est la même que celle de l’eau pure : ρ. La solution concentrée et l’eau pure exercent chacune une pression hydrostatique (pression exercée par le poids du liquide) sur la membrane. Pression hydrostatique : Un liquide de masse m et de masse volumique ρ à pour hauteur H dans un récipient en forme de parallélépipède rectangle de surface S. Le poids P exercé par le liquide sur la surface S est égal à m.g (ou g est la constante gravitationnelle). Le volume du liquide est égal à S.H, donc m =ρ.S.H et P =ρ.S.H.g.

Par conséquent, la pression hydrostatique exercée par le liquide sur la surface S est p =

=ρ.g.H.

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A l’équilibre :

- La pression exercée par la solution concentrée sur la membrane est égale à la pression hydrostatique de cette solution, à savoirρ.g.h1.

-La pression exercée par l’eau pure sur la membrane est égale à la somme de la pression hydrostatique de cette eau pure, à savoirρ.g.h2 et de la pression osmotique Π.

Comme à l’équilibre les pressions exercées par la solution concentrée et l’eau pure sont égales, on a :

ρ.g.h1 = ρ.g.h2 + Π, d’où : Π = ρ.g.h1 - ρ.g.h2 = ρ.g.(h1 - h2) = ρ.g.h.

Finalement Π = ρ.g.h Dans l’expérience de Dutrochet, la connaissance de la masse volumique ρ de la solution et de l’eau pure et la mesure de la hauteur h d’élévation permet le calcul de la pression osmotique. On peut aussi retenir que la pression osmotique d’une solution d’une certaine concentration est la pression hydrostatique ρ.g.h qu’il faudrait exercer sur la solution concentrée pour empêcher l’eau pure de traverser la membrane qui sépare les deux compartiments.

Vocabulaire : Deux solutions dont les pressions osmotiques sont égales sont dites isotoniques. Pour deux solutions de pressions osmotiques différentes, la solution la plus concentrée est dite hypertonique par rapport à l’autre et la solution la plus diluée est dite hypotonique par rapport à l’autre.

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C - Loi de Van ’t Hoff :

a - Explication de la loi Cette pression osmotique d’une solution idéale se calcule par la formule développée par van ’t Hoff en 1886.

( )

Dans cette formule :

- π est la pression osmotique en Pa (Pascal)

- est le volume molaire occupé par le solvant - est la constante des gaz parfaits - est la température absolue en K (kelvin) - est la fraction molaire du soluté Nous allons expliquer les notions données : - Tous d’abord nous parlons de volume molaire : le volume molaire est le volume occupé par une mole d’une substance, son unité est le L·mol-1, pour le calculer on utilise la formule :

Avec :

est le volume en litre

est la quantité de matière en mole La mole est une unité du système international qui donne la quantité de matière - La constante des gaz parfaits établit le lien entre les variables d'état que sont la température, la quantité de matière, la pression et le volume : sa valeur est 8,314 472 J·mol-1·K-1. -La notation ln représente la fonction logarithme népérien. C’est une fonction définie sur ] [et strictement croissante.

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Tableau de variation de la fonction ln La derivée de la fonction ln est la fonction inverse :

La fraction molaire est le rapport entre le nombre de moles d’un constituant et le nombre total de moles de la solution. Si nous avons une solution constituée de deux composés A et B :

est le nombre de moles du composé A dans la solution

est le nombre de moles du composé B dans la solution

Exemple :

On calcule les fractions molaires dans une solution constituée de 30g de NaCl dans 120g d’eau.

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b - Cas d’une solution très dilluée

Dans le cas d’une solution très diluée, la fraction molaire est proche de 0, et – ( ) . Nous pouvons observer ces resultats sur le logiciel de géométrie dynamique Géogébra :

[( ( ) ( ) ( )]

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De même avec un tableur nous voyons que lorsque x tend vers 0, la différence entre ( ) et tend aussi vers 0.

Comme – ( ) la formule de Van’t Hoff se simplifie en

est la concentration de la solution. Avec la formule vue précédemment : Π = ρ.g.h, en mesurant h, on peut donc déterminer la valeur de Π. Puis avec la formule de Van’t Hoff, dans le cas d’une solution très diluée, on peut alors retrouver la concentration de la solution.

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II. La production d’une énergie renouvelable à l’aide de l’osmose

Dans les années 1970, l’idée de produire de l’énergie à partir du phénomène d’osmose s’est mise en place. Ainsi de nos jours, une centrale à Hurum en Norvège produit de l’électricité à l’aide de l’osmose. Nous allons donc étudier, dans cette partie, comment il est possible de produire de l’électricité avec l’osmose.

A - Historique : Durant les années 1970, Sidney Loeb, ingénieur chimiste américain de l'Université Ben-Gourion du Negev, développe la technologie des membranes nécessaires au dessalement de l'eau de mer lorsqu'il découvre par hasard la possibilité de générer une énergie à partir du phénomène d'osmose.

Sydney Loeb Torleif Holt et Thor Thorsen, deux chercheurs, travaillent tous deux au SINTEF (la plus importante organisation de recherche en Scandinavie) sur le potentiel théorique du pouvoir osmotique pendant les années 1980. Ils obtiennent finalement le financement de leur projet en 1995 et peuvent ainsi poursuivre leurs recherches. De nombreuses publications scientifiques paraissent alors, ce qui incite alors Statkraft à prendre contact avec les deux chercheurs. Statkraft est un groupe public norvégien producteur d'énergies dites renouvelables, créé en 1895. Il développe ses activités dans les secteurs de l’énergie hydraulique, de l’éolien, du gaz et du chauffage urbain… En partenariat avec SINTEF, le groupe débute un projet de faisabilité sur l’énergie osmotique en 1997, encourageant le développement d’une nouvelle énergie renouvelable. Au cours des années suivant 1997, Statkraft et différents partenaires internationaux ont fait de grandes avancées sur la membrane dédiée à l’électricité osmotique. Ainsi en 2001, les recherches à propos de l'énergie osmotique sont reconnues par l'Union Européenne; le rythme des recherches s'accélère alors que la première étude d'impact environnemental est lancée. En 2003, le groupe Statkraft obtient son premier brevet d'exploitation de l'énergie osmotique.

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En 2009, le premier prototype complet au monde de centrale osmotique est construit à Tofte dans la municipalité de Hurum, à 60 kilomètres au sud-ouest d’Oslo. En novembre de la même année, le prototype entre en fonctionnement et pour la première fois, la faisabilité du concept de production de l’électricité osmotique est démontrée.

Après près d'un an de retard par rapport au calendrier prévu (ce qui est négligeable pour une telle innovation), l'entreprise Statkraft concrétise enfin ce projet tout à fait novateur.

Première centrale osmotique de Statkraft

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Le mardi 24 novembre 2009, cette première centrale osmotique au monde est inaugurée par son Altesse Royale la princesse Mette-Marit de Norvège. D’ailleurs pour l’anecdote, les premiers watts ont permis de servir un thé bien chaud à cette dernière.

Son Altesse Royale la princesse Mette-Marit de Norvège

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B – Etude des différents mécanismes de la centrale osmotique : Nous allons donc étudier les différents mécanismes qui vont permettre dans cette centrale osmotique la production d’énergie : a- Le fonctionnement de la centrale :

Dans la centrale osmotique de

Tofte, de l’eau de mer épurée est

utilisée. Ce sont donc les ions

sodium, Na+ et chlorure Cl- qui

sont responsable du phénomène

de pression osmotique.

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Les membranes, qui permettent la pressurisation de l’eau, sont emprisonnées dans des modules. Pour augmenter la surface de contact avec les eaux douces et salées, les membranes épaisses comme feuille de papier sont agencées en modules spiralés et forment ainsi une sorte de mille feuilles de forme cylindrique. Les modules de membranes spiralées, alors que leur diamètre n'est que de 40 cm et leur longueur de 1m, contiennent 30 m² de membranes.

L’eau de mer entre par le tube troué et l’eau douce uniquement dans les espaces créés par les petites grilles d’espacement. Toutes les couches sont enroulées autour du tube et il y a un trou dans celui-ci quand il est en contact avec les grandes grilles d’espacement. Ainsi l’eau de mer va envahir les espaces créés par les grandes grilles d’espacements.

Eau douce

Dans la coupe ci-contre les

différentes couches de la membrane

spiralée sont représentées. L’eau

douce s’est infiltrée dans l’espace

créé par les petites grilles

d’espacement et l’eau de mer dans

ceux créés par les grandes grilles

d’espacement.

Par l’intermédiaire de la

pression osmotique, l’eau douce va

traverser la membrane. La pression

va donc augmenter dans le coté de

l’eau salée et donc dans le tube.

Comme le coté de l’eau

salée communique avec le tube, il

ressortira de ce dernier de l’eau

saumâtre et sous pression !

Eau douce

Eau salée

Eau salée

Eau douce

Membrane

Membrane

Membrane

Membrane

19

Photo d’un module de membrane spiralé

20

La centrale de Tofte possède 66 modules de ce type qui permettent de mettre de l’eau sous pression afin de l’envoyer dans une turbine.

Photographie des modules de membranes spiralées de la centrale de Statkraft.

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b- L’acheminement des eaux :

Image satellite présentant la situation géographique de l'usine de Statkraft. La centrale osmotique a besoin de deux sources d’eau : Une source d’eau salée, et une source d’eau douce. Cela explique sa position à l’embouchure d’une mer, et non loin d’un fleuve. L’eau salée est captée dans le détroit de Skagerrak, dans la mer du Nord. L’eau est captée à 35 mètres de profondeurs, ce qui permet d’avoir une très faible pollution, et une salinité optimale. Cette eau sera ensuite pompée et conduite jusqu’à un compartiment prévu pour la recueillir. Le pompage étant assez coûteux en énergie, il serait idéal de construire des centrales qui seraient sous le niveau de la mer. Mais ceci reste une «utopie» au jour d’aujourd’hui. La centrale de Statkraft est une centrale pilote. L’eau douce n’est donc pas issue d’un fleuve qui se jetterait par la mer, mais conduite grâce à des tuyaux d’un petit lac voisin, de la région de Hurum.

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Sur le quai nous trouvons donc deux entrées d’eau : une d’eau douce et une d’eau salée.

c- Les préfiltrations : Les eaux captées sont loin d’être pures. Il faut donc les purifier pour éviter que des micro-organismes viennent boucher les pores. Statkraft a mis en place des membranes à gradient de porosité, en amont du circuit, pour contourner ce genre de problème. En effet, la membrane séparant l'eau douce de l'eau salée ne laissant passer que les molécules d'eau dans le sens de l'osmose, il est indispensable que l'eau douce soit uniquement composée de molécules d'eau, ce qui nécessite une filtration très précise de l'ordre de 1 Å. (Le Å est une unité de longueur valant 0,1 nanomètre, soit 10−10 mètre. Bien que fréquemment utilisée en physique atomique, cette unité n’appartient pas au système international). Pour arriver à un résultat, différents filtres, du plus grossier au plus sélectif sont utilisés ; c’est pour cela que l'on appelle la technique «membrane à gradient de porosité» car la porosité des films augmente au fur et à mesure que l'on se rapproche de la centrale. La première étape est commune à l'eau de mer et à l'eau douce et consiste en la filtration des eaux par des films de 50 micromètres (microfiltration) afin d'éliminer les algues et les nanoplanctons susceptibles de s'y trouver. Ensuite, un second filtre de l'ordre de 2 à 100 nanomètres (ultrafiltration) est utilisé pour éliminer les éventuels colloïdes (Mélange d'un liquide et d'une suspension de particules solides de si petites tailles qu'elles se répartissent de façon homogène). Enfin, le filtrat doit passer de nouveau à travers un film de 1 à 2 nanomètres (nano filtration) de diamètre, ceci afin d'éliminer les ions multivalents ainsi que les composés organiques. Cette phase de préfiltration est très importante car elle conditionne la qualité de l'eau qui arrivera de part et d'autre de la membrane, donc elle influe sur la qualité du transfert d'énergie et par conséquent sur la rentabilité énergétique, et donc financière, du procédé.

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Microfiltration de l’eau douce

Microfiltration de l’eau de mer

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Le schéma suivant nous montre les différentes filtrations décrites précédemment :

d- La membrane principale : Dutrochet montra qu'une membrane biologique placée entre deux solutions différentes est capable d'en séparer les substances dissoutes en fonction de la dimension de leurs molécules et des différences de concentration de part et d'autre de la membrane. Thomas Graham, physico-chimiste écossais (1805-1869), mettra en application ce principe sur lequel repose l'hémodialyse (Méthode d'épuration du sang grâce à un circuit de circulation extracorporelle et menant le sang a un dialyseur). Les premières membranes organiques industrielles ne sont apparues que dans les années 60. Aujourd'hui, les ingénieurs ont recourt aux meilleures membranes disponibles sur le marché, qui peuvent être en acétate cellulose, c'est-à-dire en matière plastique ou bien en polymère de synthèse. Les membranes à osmose sont très spécifiques du phénomène, elles sont semi-perméables ou autrement dit « semi-sélectives ». Elles permettent uniquement le transfert de certaines matières entre les deux milieux qu’elles séparent, et l’interdisent à d’autres.

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Celles-ci sont constituées d'un polysuftone (Famille de thermoplastiques contenant du soufre).

Les membranes industrielles sont sous forme de feuille ou de tube et ont un coût de fabrication minimale pour une efficacité maximale.

Agrandissement d’une membrane osmotique

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Ces membranes sont formées d’innombrables micros pores (de l’ordre du dixième de nanomètre). Ces pores ne permettent le passage qu’aux molécules d’eau lors de l’apport de solution. Les molécules de chlorure de sodium, trop volumineuses face à ces pores ne peuvent pas passer. Cette membrane n'est donc perméable qu'aux molécules les plus petites H2O.

La difficulté étant de trouver des membranes qui ne sont pas trop serrées pour permettre un flux suffisant, ni trop épaisses pour laisser passer les ions chlorure et sodium. Le schéma ci-dessous représente la taille d’un pore (en noir) en fonction d’une bactérie (en bleu) et d’un virus (en vert) :

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Le rendement de l’énergie osmotique tient beaucoup à l’efficacité des membranes qui doit être optimale. Des progrès sont encore possibles pour améliorer les conditions d’utilisation de ces membranes. Aujourd'hui, les membranes installées à Hurum sont capables de produire 3W/m², ce qui reste très peu. Pour augmenter la production d'électricité, la seule solution autre qu'augmenter l'efficacité des membranes serait d'en augmenter la surface. Comme ceci n’est pas forcement possible, une efficacité des membranes est visée et nous remarquons qu’au fur et à mesure des années nous nous rapprochons de ce but :

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e- L’échangeur de pression : Pour une efficacité optimale du phénomène d’osmose, la pression de l’eau dans le dispositif doit être de 13 bars. Pour pressuriser l’eau de mer entrante à 13 bars on utilise un échangeur de pression qui est un système intelligent, fiable et économique. Expliquons comment fonctionne ce système.

1) L’eau de mer entre dans le rotor et pousse l’eau saumâtre (eau dont la teneur en sels est

sensiblement inférieure à celle de l'eau de mer).

2) Le rotor est donc plein d’eau de mer à basse pression.

3) On injecte de l’eau saumâtre à haute pression issue des membranes (deux tiers de l’eau pressurisée par les membranes est injecté dans l’échangeur).

4) L’eau de mer est chassée dans la pompe de circulation, et il ne reste plus que de l’eau saumâtre

dans l’échangeur.

Ce cycle se reproduit ainsi indéfiniment et l'échangeur de pression permet ainsi de gérer la pression de l'eau alimentant la turbine produisant l'électricité. Etant donné que ce cycle est répétée 1200 fois par minute, le mélange entre l’eau salée et saumâtre est très faible. Ce cycle est déclenché par la rotation du rotor. Le rotor est aligné obligatoirement soit avec les deux ouvertures supérieures (1 et 2), soit avec les deux ouvertures inférieures (3 et 4), ou enfin avec aucune ouverture (donc aucun échange de liquide) :

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L'eau de mer chasse l'eau

saumâtre figure 1

Eau de mer basse pression

figure 2

L'eau saumâtre presseurisée par les membranes chasse

l'eau salée figure 3

Eau saumâtre basse pression

figure 4

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Les deux échangeurs de pression de la centrale.

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f- La turbine : La turbine utilisée dans la centrale de Statkraft est une turbine de type Pelton. Comme nous l’avons vu précédemment, deux tiers de l’eau mis en pression par les membranes sont réinjectés dans le circuit, donc seul un tiers de l’eau pressurisée est utilisé. L’eau sous pression est propulsée contre les augets de la turbine par l’intermédiaire de 6 injecteurs.

Schéma fonctionnel de la turbine Pelton

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Turbine de Pelton de la centrale Statkraft

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En théorie, la pression est constamment de 13 bars et l’énergie cinétique est immédiatement transformée en énergie mécanique puis électrique.

On peut exprimer ainsi la puissance d'une turbine hydraulique :

P=η.ρ.g.h.Q

Avec P la puissance en Watt, η le rendement en %, g l'accélération liée à la pesanteur en m/s², ρ la masse volumique de l'eau en kg/m3, h la hauteur de la chute d'eau en m et Q le débit de la turbine en m3.s-1. Prenons les valeurs de :

• η = 85 % • ρ = 1010 kg/m3 (mélange d'eau douce de masse volumique 1000 kg/m3 et d'eau salée de masse volumique 1025 kg/m3 • g = 9,81 m/s • h = 270 (selon Sciences et Vie, les effets de la pression sont semblables à ceux d'une colonne d'eau de cette hauteur, soit une pression de 26 bars) • Q = 1,0 m3.s-1 (selon l'entreprise Statkraft) On obtient donc :

P = 85 × 1010 × 9,81 × 270 × 1,0 ≈ 2MW Nous venons de prouver que la turbine a une puissance théorique de 2 MW mais malheureusement les résultats obtenus dans la centrale sont moins encourageants, n’étant que de quelques KW. Statkraft a prévu la construction d’une nouvelle centrale pilote d’ici 2015. Elle serait capable de produire 25 MW.

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C- L’avenir de l’énergie osmotique : a- La faisabilité : Le prototype de Statkraft est situé en Norvège à Tofte, une petite ville à une cinquantaine de kilomètres d'Oslo. C'est dans une ex-usine de chlore en briques rouges sur les rives du fjord d'Oslo que la compagnie publique norvégienne Statkraft va tester et développer ce procédé potentiellement prometteur pour la planète. Certaines conditions sont nécessaires à l’implantation d’une centrale osmotique : - La profondeur des eaux doit être assez importante : comme nous l’avons vu précédemment à Tofte l’eau est puisée à 35 mètre de profondeur. -Le niveau d'eau dans la rivière doit être suffisant, particulièrement pendant des périodes de flux bas. - L'eau ne doit pas être chargée en limons et autres particules pouvant colmater les micro-pores des membranes. -Il faut avoir la possibilité de disposer d’eau douce la moins salée possible et d’eau de mer la plus salée possible pour produire un maximum d'électricité. -On doit disposer d'un espace suffisant pour stocker une telle installation.

Exemple représentatif d’un lieu propice à l’implantation d’une centrale osmotique.

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Ce système de centrale osmotique peut s'intégrer dans des environnements très divers et bien plus propices que celui de Statkraft. En effet, « Tofte est l’un des pires endroits de la Norvège; ici, l’eau douce contient d’infimes particules organiques provenant de l’agriculture. Mais comme l’idée fonctionne ici, elle sera applicable partout », annonce Erik Stein Skilhagen (cet homme est le responsable du projet de centrale osmotique dans l’entreprise Statkraft). Ainsi nous pouvons penser qu’en Corse une telle installation serait possible. Vérifions les caractéristiques précédentes pour l’embouchure d’un fleuve corse, le golo :

-La profondeur des eaux salées : La profondeur jusqu’à 10 km des côtes varie de 2 à 50 mètres donc nous pourrions trouver facilement un endroit ou la profondeur est suffisante pour puiser de l’eau de mer. -Le débit de l’eau : durant une période de 47 ans le niveau de l’eau du golo a été mesuré au niveau du village de Barchetta (commune de Volpajola), donc suffisamment proche du niveau de la mer pour voir le débit qu’il a à l’embouchure. Cette étude nous a montré que le débit moyen annuel est de 14,1 m 3 par seconde et qu’au moment où le fleuve est le plus bas (souvent au mois d’août) il ne descend pas en dessous de 2,48 m3. Par conséquent le débit sur la période devrait être suffisent à la mise en place d’une centrale osmotique qui fonctionnerait certainement moins durant l’été. - Il semblerait qu’il n’y ait pas de présence de limons en grande quantité à l’embouchure du Golo. - Comme nous pouvons le voir sur l’image satellite il semblerait que l’on dispose de suffisamment de place pour mettre en place une telle centrale car l’espace est une plaine qui n’est pas encore construite, il y a seulement des champs.

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b- La rentabilité : Au total, Statkraft et les autres organismes norvégiens et européens ont dû investir 150 millions de couronnes dans ce projet, ce qui équivaut environ à 20 à 25 millions d’euro. L’entreprise Statkraft ne mentionne toujours pas le coût de la future centrale type (construction prévu pour 2015) qui sera le premier exemplaire commercial de 25 MW (méga watts). Cette centrale pourra alimenter jusqu’à 10.000 de ménages et prévoit un coût de production de 50 à 100 euros le mégawatt par heure. Actuellement la centrale produit très peu, uniquement 3 kW par heure, ceci correspond à la consommation d’un appareil électroménager. Ce prototype sert juste de base au développement futur de cette énergie. La centrale pilote de 2015 a donc l’objectif de produire plus. Comme nous l’avons vu précédemment c’est l’efficacité des membranes qui va être améliorée. Ces membranes produisent actuellement 4 watts par mètre cube, l’efficacité attendu est de 6 watts par mètres cubes. Le coût de production prévu (50 à 100 € le MW/h pour la centrale pilote) ferait alors de l'osmose une technologie compétitive, si l'on compare ces chiffres avec le prix moyen d'un mégawatt heure qui est de 160 euros dans l'Union Européenne ; ce prix comprenant en plus les frais de production. Un des points importants à améliorer est donc l'efficacité de la membrane, qui permettrait de rendre rentable la production d'électricité par osmose.

c- Le développement possible : Une telle centrale ne produirait aucun rejet de CO2 dans l’atmosphère ou aucune autre pollution. C’est donc bien une énergie renouvelable qui serait produite. De plus cette énergie ne dépend pas du climat, elle fonctionnerait en permanence. Contrairement à certains autres types d’énergies renouvelables, tel que l’éolien qui dépend du vent ou encore les panneaux photovoltaïques qui dépendent du soleil. Intéressons-nous à présent aux estimations de production d'électricité futures grâce à l'osmose et à son potentiel à travers le monde comme le montre cette carte stylisée des principaux cours d’eaux mondiaux :

La société Statkraft estime que 10 % de la production énergétique de la Norvège soit 12 TWh (1TW = 1012 watts) par an, pourrait être assuré par cette nouvelle source d'énergie renouvelable. Selon elle, l'énergie osmotique a un potentiel global de 1 700 TWh, soit l'équivalent de 50 % de la production d'électricité actuelle dans l'Union Européenne. Le potentiel pour l'Europe est quant à lui d'environ 180 TWh, ce qui correspondrait à plus d'un tiers de la consommation française d'électricité et le tout, sans perturber l'écosystème.

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Voyons maintenant la part de la production d’énergie dans le monde que l’énergie osmotique pourrait occuper :

Energie Production d’électricité en TWh

Géothermie

63,4

Eolien

215,7

Biomasse

223,5

Déchet non renouvelable

40,7

Solaire

12,1

Hydraulique

3 247,3

Nucléaire

2 724,1

Fossiles

13 641,7

Potentiel osmotique

1 700,0

Nous pouvons représenter ceci par un diagramme en anneaux :

potentiel de production des énergies

géothermie

éolien

biomasse

dechet non renouvellable

solaire

hydraulique

nucléaire

fossiles

potentiel osmotique

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III. L’osmose inverse et le dessalement de l’eau de mer L'osmose inverse, dérivée de l'osmose est un phénomène très utile, essentiellement utilisé pour la potabilisation de l'eau.

A – Le principe de l’osmose inverse : Nous nous trouvons dans la même situation que pour l’osmose : deux solutions aqueuses, l'une concentrée faiblement en sel, voir sans sel et l'autre concentrée fortement en sel, sont séparées l'une de l'autre part une membrane semi-perméable. Rappelons que lors du phénomène d’osmose, seules les molécules d'eau de la solution faiblement concentrée traversent spontanément la membrane pour rejoindre l'eau fortement concentrée afin de rétablir l'équilibre des concentrations. Pour effectuer une osmose inverse on applique une force sur la solution concentrée, pour «obliger» l'eau à repasser à travers la membrane.

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B – Le dessalement de l’eau de mer par osmose inverse : a- Le besoin de dessaler l’eau de mer :

Les trois quarts de la surface de notre planète sont recouverts d’eau mais d’eau salée malheureusement. L'eau douce ne représente que 2,5 % du volume total mondial. Le tableau ci-dessous nous montre la répartition des eaux sur la planète.

Répartition de l’eau Km3 Pourcentage

Glacier et neige permanente

24 000 000 1,714 %

Eau souterraine

8 000 000 0,571 %

Lacs et réservoir

105 000 0,007 %

Totale d’eau douce

35 000 000 2,500 %

Eau salée

1 365 000 000 97,500 %

Volume totale d’eau

1 400 000 000 100,000 %

De plus ces ressources sont reparties de façon non équitable sur la planète :

Nous voyons donc que nous avons besoin de dessaler l’eau de mer.

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b- L’utilisation de l’osmose inverse : Ainsi l’osmose inverse est un des procédés utilisés dans le dessalement de l’eau de mer. D'abord développée pour les besoins des sous-mariniers américains, qui ne pouvaient pas emporter des bouteilles d'eau minérale avec eux, l'osmose inverse nécessite de traiter au préalable l’eau de mer en la filtrant et en la désinfectant afin de la débarrasser des éléments en suspension et des micro-organismes qu’elle contient. Puis enfin, le procédé d’osmose inverse que nous avons vu tout à l’heure est mis en place. Au final : seules les molécules d’eau traversent la membrane, fournissant ainsi une eau douce potable. Comme nous l’avons vu sur la carte de la disponibilité des eaux, le moyen orient ce trouve dans une situation critique, ainsi c’est une région dans laquelle l’osmose inverse s’est beaucoup développé :

Création d’eau potable en Arabie

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c- Fonctionnement de l’usine de dessalement : Certaines usines de dessalement utilisent le phénomène d’osmose inverse pour obtenir de l’eau pure. Ces centrales utilisent aussi des modules de membranes spiralées comme ceux utilisée dans la centrale de Statkraft mais de manière différente.

Centrale de dessalement alimentant Tel Aviv.

Les osmoseurs professionnels aussi utilisent les modules de membranes spiralées

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Dans l’usine de dessalement, l’osmose inverse est utilisée. On force donc l’eau à traverser la membrane. Le module de membrane spiralées est le même que celui de le centrale de Statkraft. Dans l’usine de dessalement, contrairement à la centrale osmotique de Tofte, ce sont les petites grilles d’espacement qui sont reliées aux trous du tube.

Dans la coupe ci-contre les

différentes couches de la membrane

spiralée sont représentées. L’eau de

mer, à purifier, s’est infiltrée dans les

espaces créés par les grandes grilles

d’espacement.

Pour contrer le phénomène

osmotique, l’eau de mer est injectée

dans les modules avec 50 à 80 bars de

pression. La pression va donc obliger

l’eau salé à rejoindre le coté de l’eau

douce c’est-à-dire dans les petite

grilles d’espacement.

Comme les petites grilles

d’espacement communiquent avec le

tube, il ressortira de ce dernier de

l’eau douce et purifiée ! Il faudra aussi

se débarrasser du reste d’eau salée

non purifiée.

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d - L’osmoseur et les filtrations :

L'osmoseur est un dispositif permettant de produire de l'eau considérée comme pure selon le principe de l'osmose inverse. Il débarrasse l'eau de la majeure partie de ses solutés tels que le chlore, les sulfates, les phosphates. L'eau qui en ressort est épurée à 99 %. En revanche, pour faire 1 litre d’eau osmosée, il faudra jeter 3 litres d’eau. Cette technique basée sur l’osmose inverse est utilisée dans des aquariums ; pour filtrer l’eau de table ; pour filtrer l’eau alimentent une chaudière à vapeur.

Osmoseur de maison.

L'eau à purifier subit plusieurs étapes : 1. l'eau à purifier passe au travers d'un premier filtre anti-sédiments à 5 µ qui élimine les boues, le sable, la poussière. 2. l'eau passe au travers d'un filtre au charbon actif qui retient le chlore et les molécules de grande taille. 3. Elle est ensuite mise sous pression et traverse la membrane osmotique dont la porosité est de l'ordre du millionième de millimètre. L'eau est débarrassée de 98% de ses impuretés. 4. L'eau osmosée est stockée dans un réservoir sous pression, qui se remplit automatiquement chaque fois qu'une partie de son eau est utilisée. 5. L'eau passe enfin dans une cartouche de finition au charbon actif avant d'être délivrée.

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Conclusion :

Comme nous avons pu le découvrir au fil de ce document, l’osmose est un phénomène de passage d’eau à travers une membrane semi-perméable. Nous savons à présent que l’homme utilise l’osmose de différentes façons. Même si dans le cas des énergies renouvelables, l’énergie osmotique connaît un certain retard, nous sommes persuadés qu’elle est promise à un bel avenir. Ne produisant aucun rejet de CO2 et ne dépendant pas des aléas climatiques elle est dans le contexte global de la planète une solution. Bien qu’aujourd’hui la quantité d’énergie produite par l’osmose reste encore trop faible, des grandes puissances comme les Etat Unis et le Japon s’investissent dans la recherche pour le développement de cette énergie. Si l’osmose n’est pas encore utilisée comme elle le pourrait en tant que source d’énergie, en revanche l’osmose inverse est très utilisée pour combattre l’absence d’eau dans de nombreux pays d’Afrique du Nord et du Moyen Orient ; et la filtration de l’eau avec l’osmoseur est un réel succès.

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Webographie

http://fr.wikipedia.org/wiki/Osmose

http://forums.futura-sciences.com/physique/286717-osmose-pression-osmotique.html

http://www.universalis.fr/encyclopedie/osmose-et-pression-osmotique-biologie/

http://nte-serveur.univ-lyon1.fr/physiogerland/cardiovasculaire/Diff_osmose.html

http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_osmosis.htm

http://info.france2.fr/environnement/L-%E9nergie-osmotique,-une-%E9nergie-davenir--59142248.html

http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=6671

http://www.zeitoun.net/articles/osmose/start

http://fr.answers.yahoo.com/question/index?qid=20091128141741AA8J4VO

http://www.aid97400.lautre.net/spip.php?article93

http://fr.wikipedia.org/wiki/Turbine_Pelton

http://fr.wikipedia.org/wiki/Dessalement

http://www.energyrecovery.com/

http://www.statkraft.com/energy-sources/osmotic-power/

http://www.statkraft.com/Images/PRO%20review%20paper%20by%20Andrea%20Achilli_tcm9-19275.pdf

http://www.statkraft.fr/images/Osmotic%202010%20FR_tcm26-18671.pdf

http://fr.wikipedia.org/wiki/Osmose_inverse

http://fr.wikipedia.org/wiki/Osmose_inverse

http://www.lenntech.fr/dessalement/osmose-inverse-procede-de-dessalement.htm

http://www.kelbio.com/osmose_inverse.html

http://energiesdelamer.blogspot.com/2009/10/statkraft-va-inaugurer-la-premiere.html

http://infos-eau.blogspot.com/2009/11/lenergie-osmotique-eau-douce-eau-salee.html

http://maps.google.fr/maps?hl=fr&tab=wl

http://www.unidivers.fr/lenergie-osmotique-est-elle-applicable-en-france/

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/developpement-durable-1/d/podcast-lenergie-osmotique-

renouvelable-et-non-polluante_13666/

http://www.ifremer.fr/dtmsi/colloques/seatech04/mp/article/1.contexte/1.1.ECRIN-OPECST.pdf

http://www.enerzine.com/7/8749+un-prototype-de-centrale-osmotique-mis-en-service+.html

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http://www.une-eau-pure.com/traitement-de-l-eau/filtration-par-osmose-inverse.html

http://detrigne.perso.sfr.fr/osmose.html

http://aquatech.limoges.free.fr/Actualites/15%20Oct%20M.%20PONTIE.pdf

http://water-environment.vin.bg.ac.rs/presentations/banja/Pourcelly.pdf

http://www.larecherche.fr/content/recherche/article?id=23627

http://www.dynavive.eu/traitement-osmose-conseils.html

Logiciels

Tous les logiciels suivants nous ont beaucoup aidés à la réalisation de notre TPE :

Microsoft office 2010: Power Point, Word, Excel, Publisher.

Le logiciel de géométrie dynamique GeoGebra

L’éditeur graphique Microsoft Paint

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L’éditeur de molécules Avogadro

Le logiciel de pointage 2D AviMéca

Le logiciel de dessin vectoriel Inkscape

Remerciements

Joseph Piacentini (physique) et Vanina Bereni (mathématiques), les professeurs qui nous ont aidé et

encadré toute l’année.

Sophie Landreau, professeur documentaliste pour ses conseils et son aide.

Solange Seffar, laborantine pour ses conseils dans le choix du matériel expérimental.

Øverås Aslak, chargé en communication de l'entreprise Statkraft.

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Synthèses personnelles :

Depuis plusieurs mois, suite à la catastrophe de Fukushima, l’abandon du nucléaire est une question récurrente, un véritable choix de société. C’est en relisant un des magazines de « Sciences et vie » que je consultais étant plus jeune qu’il m’est venu l’idée de faire notre TPE sur l’osmose, une énergie qui m’a paru intéressante mais dont personne ne parle. L’article traitait du fonctionnement de la centrale osmotique. Après avoir proposé ce sujet à mon groupe de camarades, constitué d’amis, nous avons fait des recherches internet pour savoir si nous pouvions réaliser un TPE sur l’osmose. Nos recherches ont été concluantes, nous avons, non seulement, constaté que la centrale osmotique était un sujet intéressant à traiter mais aussi que nous pourrions parler d’une autre utilisation de l’osmose, l’osmose inverse, dans notre troisième partie. C’est ainsi que Paul-Nicolas nous a proposé la problématique que nous avons adopté à l’unanimité. De plus ce sujet entrait bien dans le thème environnement et progrès.

Suite à ce travail préparatoire, nous nous sommes lancés dans notre développement. Nous nous sommes répartis les tâches à accomplir d’une façon qui m’a convenu. Nous nous partagions les différentes sous-parties à travailler et nous les faisions chacun chez soi durant les moments de la semaine où nous avions du temps libre. Ensuite, nous nous les envoyions par l’intermédiaire de mails et ainsi, ensemble, nous tentions d’améliorer les parties de chacun. Ces moments de travail personnel se sont ajoutés au travail que nous réalisions en groupe durant les heures de TPE et durant les heures libres de notre emploi du temps où nous allions au CDI. Notre travail a donc été régulier et étalé sur une période de plusieurs mois.

Ce TPE a aussi été l’occasion de mettre en place une expérience. Nous avons pu constater la difficulté de la tâche, à savoir que nous avons connu plusieurs échecs dû à un matériel inadapté ou défaillant. Malgré plusieurs déceptions, j’ai apprécié ce travail qui nous a demandé préparation et interprétation. L’utilisation du film a été nécessaire étant donné la lenteur du phénomène expérimental.

Ce travail a aussi été l’occasion d’exploiter la physique-chimie et les mathématiques d’une autre façon, d’une manière plus ludique, concrète où l’outil mathématique prend tout son sens. Ce TPE m’a d’ailleurs aussi permis d’apprendre et de revoir de nouvelles notions dans ces deux matières. Je tire un bilan positif de ce TPE qui n’a pas été une perte de temps, mais plutôt un enrichissement de connaissances et l’occasion de faire un travail de groupe agréable. Un jour peut être viendra le projet d’une centrale osmotique sur l’île, cela me remémorera sûrement cette année de 1ère et la réalisation du TPE …

ZUCCARELLI Rémi

Rémi

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L’année de première est marquée par une nouveauté : la réalisation d’un T.P.E. Il faut tout d’abord se mettre à la recherche d’une idée de sujet. Un sujet original et surtout auquel on « accroche » et qui permet de se passionner pour celui-ci … ce qui heureusement nous est arrivé ! C’est Rémi qui a mis fin à la période de tâtonnement initiale en proposant l’idée de l’osmose. Nous ne connaissions que très peu de choses sur ce sujet, mais grâce à la brève description faite par Rémi et les recherches sur internet, le sujet nous est d’emblée apparu très attrayant.

Après avoir trouvé le sujet, il faut ensuite s’atteler à trouver une problématique afin de pouvoir

traiter ce sujet. Nous avons donc extrait un plan bâti autour de la problématique suivante : «Comment le phénomène de pression osmotique peut être utile aux hommes ? ». Ce plan nous a semblé intéressant car il permet de voir, au-delà de la simple description théorique d’un phénomène toutes les applications concrètes de celui-ci.

Durant la réalisation du T.P.E., nous avons bien évidemment fait connaissance avec ce phénomène osmotique, dans le corps humain, les cellules, les poissons… Il a ensuite été vraiment très intéressant de voir les applications de l’osmose. Cela m’a permis de découvrir tous les procédés qui ont permis de canaliser le phénomène d’osmose pour l’utiliser. Toutes ses découvertes étaient fascinantes. Ainsi, la réalisation du T.P.E fut plus un réel plaisir qu’une obligation comme lorsque on lit des magazines scientifiques passionnants.

Le travail était réparti entre nous trois ; nous avons donc souvent travaillé ensemble mais chacun a

aussi travaillé de son côté. Cela s’est fait dans différents endroits : au CDI, chez soi. Pour ma part, j’ai rédigé des parties qui m’ont vraiment passionnées, notamment les explications du fonctionnement des centrales (celle de Statkraft, de dessalement…) et de leur différents composés tels que la turbine, l’échangeur de pression, les modules de membrane spiralées… Cela m’a permis de découvrir tous ces systèmes ingénieux nécessaires à l’utilisation de l’osmose. J’ai aussi été chargé d’illustrer le T.P.E., de réaliser les schémas avec divers logiciels, ce qui me plait beaucoup.

Ce T.P.E. nous aura permis de mener des actions différentes de la simple recherche documentaire :

-La réalisation d’une expérience avec un protocole expérimental que nous avons préalablement réalisé. Les quelques échecs de l’expérience nous ont permis de développer une rigueur scientifique. Le changement du type de membrane et des concentrations des solutions comme le préconisait Mme Seffar (laborantine du lycée) a permis de résoudre le problème et à conduit au succès de l’expérience.

-Le contact de personnes extérieures, tel que Øverås Aslak, chargé en communication de Statkraft. Ce T.P.E m’a permis à la fois de renforcer ma culture générale et surtout d’approfondir mes

connaissances en physique-chimie et mathématiques qui ont trouvé ici une application concrète. J’ai aussi appris à mieux manier tous les logiciels utilisés dans ce T.P.E. pour les réalisations de schémas, graphiques… Désormais je suivrais avec intérêt l’évolution et les progrès de la technologie osmotique dans le futur !

AJACCIO Paul-Nicolas

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L'année de première est une année déterminante pour la suite de notre avenir. Elle nous confronte à des choix, à des examens. Un de ces choix a été le sujet de notre TPE de fin d'année. Cela n'a pas été une mince affaire. Le sujet de l'osmose a été trouvé par Rémi. Je ne connaissais pas vraiment ce type d'énergie, la curiosité m'a poussé à vouloir en savoir plus et je l'ai donc suivi dans son idée. Suite à plusieurs recherches internet, à plusieurs lectures d'articles de magazines spécialisés ce sujet nous a paru parfait. Paul-Nicolas a donné la problématique et nous avons bâti notre TPE autour. Chacun s'occupait des parties qui lui convenait le mieux, ainsi le développement des sous-parties n'était pas un travail ennuyeux. Ce TPE nous a permis aussi de faire une expérience. Nous qui sommes en 1ère S, nous nous sommes rendu compte de ce qu'est une démarche de scientifique, et la rigueur quelle impose, c'est ce que nous ont appris nos professeurs tout au long de cette année, et avec cette expérience leur apprentissage est devenue concret. Ce travail m'a aussi appris à travailler en autonomie et régulièrement, la rigueur de travail est encore une fois très importante. Au niveau de ma culture générale j'ai aussi beaucoup appris. Ce TPE s'inscrit dans "environnement et progrès", qui n'est autre que le sujet d'actualité le plus probant aujourd'hui. Il pose notamment la question du nucléaire dans le monde, la recherche de nouvelles énergies. Ce TPE m'a permis d'approfondir et de développer mes connaissances en matière de mathématiques et de physique-chimie, mais aussi de découvrir de nouvelles choses à travers quelque chose de ludique et de pédagogique. Ce travail ayant été fait entre amis a été un véritable plaisir et non une contrainte. Malgré quelques déceptions liée à l'expérience, nous n'avons pas abandonné ni avons douté les uns des autres. Il m'a donc aussi appris à travailler en groupe, à savoir écouter les idées des autres. J'ai aussi appris et découvert que cette énergie comporte d'autres possibilités d'exploitation telles que l'osmose inverse, et surtout j'ai découvert la centrale osmotique. Notamment celle du groupe Statkraft. Ce TPE a été un travail très enrichissant, et j'espère que d'ici quelques décennies d'autres centrales osmotiques auront vu le jour quelque part dans le monde.

ROZAN-CASELLI Léana