Examen peu0301riodique H16_corrigeu0301 - POLYTECHNIQUE...

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POLYTECHNIQUE MONTRÉAL DÉPARTEMENT DE GÉNIE CHIMIQUE GCH1220 CONCEPTION ENVIRONNEMENTALE ET CYCLE DE VIE EXAMEN PÉRIODIQUE DATE : 26 février 2016 HEURE : 12h45 à 14h35 Toute documentation (non-électronique) permise. Écrire toutes vos réponses sur le cahier de réponses, le questionnaire ne sera pas corrigé. TOTAL : 4 questions pour un total de 100 points Question 1 (31 points) : Vous voulez évaluer s’il est judicieux de continuer à développer notre production d’hydroélectricité au Québec d’un point de vue environnemental ou si d’autres sources d’énergie devraient être envisagées. Pour y arriver, vous obtenez plusieurs informations récentes permettant de décrire le barrage Romaine-1 qui a démarré sa production le 25 novembre 2015. Ce barrage devrait produire de l’électricité pendant 100 ans. Il est estimé qu’il produira6,10 ×1012kWh sur toute sa durée de vie. Comme ce barrage est relativement récent, l’évaluation de l’empreinte carbone n’a pas été effectuée, mais vous avez trouvé des informations précises sur les matériaux et opérations nécessaires à sa construction (voir tableau 1). La base de données ecoinvent vous permet ensuite d’obtenir des quantités d’émissions de GES liées à la production de ces matériaux (voir tableau 2) et les facteurs de caractérisation correspondants (voir tableau 3). Par chance, vous avez trouvé la valeur de la DCE du kWh provenant du barrage Romaine-1 et il est équivalent à 3,75 MJprimaire/kWh. Vous obtenez aussi des valeurs moyennes d’empreinte carbone et de DCE pour différentes sources d’énergie (voir tableau 4) pour identifier l’option qui offre la meilleure performance environnementale. Voici maintenant les questions auxquelles il faut répondre pour évaluer l’intérêt environnemental du développement du barrage Romaine-1.
a)Calculer l’empreinte carbone de la construction du barrage Romaine-1 et identifier le matériau qui représente la plus grande source d’impactsur les changements climatiques. (10 points) Empreinte carbone du barrage Matériaux Quantités Unités Total % Cuivre (CO2) 2.06E+08 kg de CO2éq. 7.94E+08 0.7% Cuivre (CH4) 5.88E+08 kg de CO2 éq. Béton (CO2) 2.46E+10 kg de CO2 éq. 4.48E+10 40.5% Béton (CH4) 2.02E+10 kg de CO2 éq. Acier (CO2) 9.35E+09 kg de CO2 éq. 4.68E+10 42.3% Acier (CH4) 3.74E+10 kg de CO2 éq. Bois (CO2) 5.54E+09 kg de CO2 éq. 1.57E+10 14.2% Bois (CH4) 1.02E+10 kg de CO2 éq. Sable et Gravier (CO2) 8.49E+08 kg de CO2 éq. 2.02E+09 1.8% Sable et Gravier (CH4) 1.17E+09 kg de CO2 éq. Explosif (CO2) 1.23E+08 kg de CO2 éq. 4.32E+08 0.4% Explosif (CH4) 3.09E+08 kg de CO2 éq. Excavation (CO2) 9.19E+07 kg de CO2 éq. 1.68E+08 0.2% Excavation (CH4) 7.62E+07 kg de CO2 éq. Total 1.11E+11 kg de CO2 éq. 100.0% b)Quels sont les flux élémentaires qui sont considérés dans ce calcul ? (2 points) -Le dioxyde de carbone (CO2) -Le méthane (CH4) c)Calculer l’empreinte carbone d’un kWh produit par le barrage Romaine-1. (5 points)
d)Comparer les empreintes carbone (EC) et demandes cumulatives en énergie (DCE) du barrage Romaine-1 avec celles des sources d’énergie présentéesdans le tableau 4. Quel(s) système(s)

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