Le poêle à bois

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>Les cheminées à foyer ouvert, dans lesquelles on voyait les flammes en direct disparaissent peu à peu des habitations. Au-delà de l'effet de mode, les nouveaux systèmes de chauffage au bois permettent une meilleure performance. Le problème se pose de choisir la meilleure essence de bois qu'il convient de brûler dans de tels systèmes.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>**1. Combustion du bois (9,5 points) **
À la base de tous ces systèmes de chauffage, il y a une réaction de combustion. Pour simplifier, on considère que le bois n'est constitué que de cellulose. L'équation simplifiée de la réaction de combustion de la cellulose grâce au dioxygène 0₂ est donnée ci-dessous :</font>

C₆ H₁₀ O_{5 +} 6 O₂ –> 6 CO₂ + 5 H₂ O

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>1.1. Recopier les phrases ci-dessous en choisissant à chaque double propositions « …/… » le terme adapté.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>CKGE_TMP_i Dans l'équation de la réaction, C CKGE_TMP_i _{CKGE_TMP_i 6 CKGE_TMP_i} CKGE_TMP_i H CKGE_TMP_i _{CKGE_TMP_i 10 CKGE_TMP_i} CKGE_TMP_i O CKGE_TMP_i _{CKGE_TMP_i 5 CKGE_TMP_i} CKGE_TMP_i et CKGE_TMP_i CKGE_TMP_i O CKGE_TMP_i _{CKGE_TMP_i 2 CKGE_TMP_i} CKGE_TMP_i sont les formules chimiques des « réactifs / produits ». « La molécule / L'atome » 0 CKGE_TMP_i _{CKGE_TMP_i 2 CKGE_TMP_i} CKGE_TMP_i est composé (e) de deux « molécules / atomes » d'oxygène. CKGE_TMP_i</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>1.2. À l'aide de l'équation simplifiée de la réaction de combustion de la cellulose, expliquer pourquoi l'utilisation d'un poêle à bois dans une maison nécessite un apport d'air constant.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>2. Puissance du poêle à bois et durée de fonctionnement (4,5 points)</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>Pour chauffer l'habitation, le poêle à bois fournit de l'énergie thermique grâce à la combustion du bois. En moyenne pour une maison, la consommation annuelle d'énergie notée E, est égale à 13 000 kWh.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>Calculer la durée de fonctionnement du poêle, d'une puissance notée P égale à 10 kW, pour garantir cet apport d'énergie E. La réponse attendue sera exprimée en heure.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>Rappel : 1 kilowattheure (kWh) est l'énergie consommée par un appareil d'une puissance de 1 kW pendant une heure.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>3. Choix de l'essence de bois (8,5 points)</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>Dans un catalogue on trouve différents types de bois, feuillus ou résineux, appelés essence de bois de chauffage. Le taux d'humidité est précisé en pourcentage.</font>

  \\ <font inherit/inherit;;inherit;;inherit>- bois de chêne fraîchement coupé 60 % d'humidité</font> \\

  \\ <font inherit/inherit;;inherit;;inherit>- bois de parquet de charme traité 20 % d'humidité</font> \\

  \\ <font inherit/inherit;;inherit;;inherit>- bois de sapin 20 % d'humidité</font> \\

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<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>3.1. À l'aide du document 1, expliquer comment évolue l'énergie libérée par la combustion d'une masse de 1 kg de bois en fonction de l'humidité présente dans le bois.</font>

<font inherit/inherit;;inherit;;inherit>3.2. À l'aide des **documents 2 et 3 **et des réponses précédentes, expliquer quelle serait l'essence de bois parmi les trois essences de bois citées dans le catalogue qui permettrait de restituer par combustion le plus d'énergie sans risque supplémentaire. Apporter des arguments précis pour justifier le choix.</font>

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