1 Lycée Jean Perrin – 16 & 17 novembre 2011

Présentation générale ................................................................... page 2

Géographie ................................................................................... page 2

Histoire ......................................................................................... page 3

Monuments .................................................................................. page 3

Architecture .................................................................................. page 4

Energie .......................................................................................... page 5

Jet d’eau ....................................................................................... page 6

Questionnaire ............................................................................... page 8

ANNEXE 1 : Plan de la ville de Genève

ANNEXE 2 : Genève, une ville en marche (temps de parcours)

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Présentation générale

Genève est le chef-lieu du canton de Genève et la deuxième ville la plus peuplée de Suisse, avec 191 573 habitants. Genève abrite 22 organisations internationales et plus de 250 organisations non gouvernementales (ONG). Le siège européen des Nations Unies, le Comité international de la Croix-Rouge (CICR), l'Organisation mondiale du commerce (OMC), l'Organisation mondiale de la santé (OMS), l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN), font partie de ces organisations internationales. Genève et New York sont les deux centres de coopération internationale les plus importants du monde, Genève étant le plus grand en nombre de réunions. L'Office des Nations unies à Genève (ONUG) est le centre de diplomatie multilatérale le plus actif du monde et il a été le théâtre de nombreuses négociations historiques. Genève est la deuxième place financière du pays après Zurich. Elle est considérée comme la plus importante au monde en matière de gestion de fortune privée transnationale et s’impose entre autres comme la première place mondiale pour le négoce du pétrole devant Londres. De par son rôle à la fois politique et économique, elle fait partie des « villes mondiales ». Selon une étude de 2007 menée par Mercer Consulting, c'est la métropole qui offre la meilleure qualité de vie au monde avec Zurich, devant Vancouver et Vienne. La langue officielle de la ville est le français. L' anglais est également très commun, mais n'est pas reconnu comme langue officielle. Avec 2,9 millions de nuitées en 2008, Genève est aussi la première destination touristique de Suisse.

Géographie

Genève s'étend à l'extrémité sud-ouest du lac Léman, sur les deux rives du Rhône, au centre d'une cuvette encadrée par des montagnes qui se trouvent toutes sur territoire français. Dans la rade de Genève se situent les pierres du Niton, deux rochers émergeant du lac Léman et datant de la dernière ère glaciaire. L'un d'eux est choisi par le général Guillaume-Henri Dufour comme point de référence du calcul de toutes les altitudes en Suisse. La vieille ville, constituée des quartiers de Cité-centre et de Saint-Gervais, s'est formée sur et autour d'une colline sur la rive gauche du lac et de part et d'autre du Rhône autour de l'Île. Cette colline constitua dès la Préhistoire un refuge naturel protégé par le lac, le Rhône, l'Arve, des marécages et des fossés à l'est. La ville s'étend au XIX

e siècle après la démolition des fortifications (1850-1880). En 2000, la commune obtient le prix Wakker de la Ligue suisse du patrimoine national pour son concept de réaménagement des berges du Rhône et de son environnement urbain immédiat. Le projet du Fil du Rhône est alors progressivement mis en œuvre. Genève s’étend sur 15,93 km². 92,1 % de cette superficie correspond à des surfaces d'habitat ou d'infrastructure, 1,5 % à des surfaces agricoles, 3,1 % à des surfaces boisées et 3,2 % à des surfaces improductives.

Pierres du Niton

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Histoire

Etymologie L'étymologie de Genève (Genua sous la plume latine de Jules César) est identique à celle de la cité de Gênes en Italie et vient d'un terme ligure (peuplade du nord de l'Italie) qui fait allusion à la proximité d'une nappe d'eau : le lac Léman lui-même ou les marais à la sortie du Rhône du lac. Antiquité La soumission romaine du pays des Allobroges a lieu en 121 av. J.-C. Genève devient alors un poste avancé au nord de la province de la Gaule transalpine. L'aménagement d'un port intervient en 123-105 av. J.-C. La ville est alors constituée d'une modeste agglomération où les habitations sont bâties en bois et en torchis. Après un incendie au milieu du Ier siècle, l'urbanisme est modifié et les constructions en pierre remplacent les édifices en matériaux légers. Jules César cite Genève comme étant une place stratégique vu sa position de "tête de pont" de Rome dans la Gaule transalpine et que c'est le lieu de croisement de 2 routes (nord/sud etest/ouest). Au Bas-Empire, une enceinte est élevée et enclôt une surface restreinte de 5 ha. Jusqu'à la fin du haut Moyen Âge, on observe une continuité d'occupation dont le meilleur exemple est le groupe épiscopal.

Réforme Dès 1526, des marchands allemands propagent à Genève les idées de la Réforme luthérienne parmi les commerçants genevois et ce courant se répand dans la population sous l'influence de prédicateurs comme Guillaume Farel. La Réforme est définitivement adoptée le 21 mai 1536 en même temps que l'obligation pour chacun d'envoyer ses enfants à l'école. Adoptant la réforme protestante, Fribourg quitte la combourgeoisie. Genève devient dès lors le centre du calvinisme et se trouve parfois surnommée la « Rome protestante ». Cette conversion est souvent expliquée par la conjonction entre des motifs religieux et les attaques répétées des princes de Savoie catholiques soutenus par l'évêque.

Monuments

Les principales attractions touristiques de Genève incluent le Mur des Réformateurs, l'Horloge fleurie, le monument Brunswick, le jet d'eau et le palais des Nations qui abrite le siège européen des Nations unies.

Monument Brunswick

Mur des Réformateurs

Palais des Nations

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L'un des monuments les plus visités de la ville est la cathédrale Saint-Pierre située au sommet de la vieille ville. Un musée souterrain présente l'évolution du site et l'implantation du christianisme dans la cité. Il est complété par le musée international de la Réforme situé dans la maison Mallet. Un couloir souterrain, rouvert à l'occasion de l'ouverture du musée de la Réforme, relie les deux bâtiments. Un autre site apprécié des touristes est la vieille ville elle-même. Elle préserve en effet l'architecture typique d'une ville européenne du XVIII

e siècle. De nombreuses personnalités ont vécu dans cette partie de la ville, dont Jean-Jacques Rousseau, Franz Liszt ou Jorge Luis Borges. Toutefois, le symbole de Genève reste le Jet d'eau, situé au bout de la jetée des Eaux-Vives, qui culmine à 140 mètres, ce qui le rend visible d'une partie de la ville. Edifices religieux Il existe un grand nombre de communautés religieuses à Genève. Même si Genève est supposée être la « Rome protestante », les catholiques ont vu leur nombre croître en raison de l'immigration venue des pays latins. La communauté juive est l'une des plus anciennes de Genève alors que la communauté musulmane fait plus récemment son apparition.

Architecture

Monument Brunswick Linguiste distingué, cavalier émérite et musicien averti, Charles d’Este-Guelph, duc de Brunswick est aussi un original et un paranoïaque. Né en 1804, détrôné et chassé de son pays en 1830, il se réfugie à Paris. Investisseur hors pair, il y amasse une immense fortune. Mais c’est à Genève qu’il passera les trois dernières années de sa vie. Il y meurt en 1873 en léguant à la ville une coquette somme d’argent. Dans son testament, une clause spécifiait qu’on devait lui élever "un mausolée situé en un emplacement éminent et digne, exécuté selon la conception prévue, en recourant aux meilleurs artistes de l’époque, sans considération du prix". Ce qui fut fait, sur un superbe emplacement le long du quai, square des Alpes. Comme le duc l’avait exigé, le monument est la reproduction exacte du tombeau de la famille Scaligeri à Vérone, en Italie, œuvre du XIVe siècle. Lieu: Quai du Mont-Blanc

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Les schtroumpfs En arrivant devant les immeubles sis du 23 au 29 de la rue Louis-Favre, dans le sympathique quartier derrière la gare Cornavin, vous aurez l’impression d’entrer dans les pages d’une bande dessinée des Schtroumpfs, les petits hommes bleus. Construits entre 1982 et 1984 par trois architectes aux idées peu conventionnelles, ces habitations à la Gaudi semblent refuser tout recours à la ligne droite. Constituées de moulages, d’éléments polychromes, d’un fourmillement de décors en mosaïque, en ferronnerie, d’arabesques et schtroumpferies plus ou moins biscornues, elles ne pourront que susciter votre étonnement et votre admiration. Lieu: Quartier des Grottes Immeuble Le Corbusier L'immeuble Clarté, aussi appelé maison de verre, est un immeuble réalisé par Le Corbusier. Si cet immeuble sis aux 2 et 4 de la rue Saint-Laurent, dans le quartier de Villereuse, peut aujourd’hui paraître désuet, c’était pourtant, à l’époque de sa conception (1931-32) par le grand architecte d’origine suisse, Le Corbusier, une véritable œuvre d’avant-garde, une petite révolution dans le système de construction. Tout est d’acier et de verre. L’ossature métallique permet de libérer les murs intérieurs de toute fonction portante, offrant ainsi une grande liberté d’agencement et d’aménagement des pièces. Quant aux façades, entièrement vitrées, elles laissent pénétrer un maximum de lumière: on ne l’appelle pas immeuble "Clarté" ou "Maison de verre" pour rien. Lieu: Rue Saint-Laurent

Promenade de la Treille Cette promenade romantique date du XVIe siècle. Tout d’abord poste d’observation et d’artillerie destiné à la défense de la ville, elle s’est transformée dès le début du XVIIIe en promenade verdoyante et pacifique. Une double rangée de marronniers l’ombragent et protègent un interminable banc de bois (120 mètres) que l’on dit le plus long du monde. A admirer également, en haut de la promenade, la statue du diplomate Pictet de Rochemont et le marronnier "officiel" de Genève, dont l’éclosion du premier bourgeon de l’année marque l’arrivée du printemps.

Energie

L'eau potable, le gaz naturel et l'électricité sont fournis par les Services industriels de Genève (SIG). 80 % de l'eau est extraite du lac Léman et 20 % d'une nappe phréatique née d'infiltrations de l'Arve. 30 % de l'électricité est produite localement par les barrages hydroélectriques sur le Rhône ou par la chaleur induite par la combustion des déchets ménagers à l'usine des Cheneviers. Les 70 % restants sont importés d'autres cantons suisses ou d'autres pays européens. Les SIG n'achètent alors que de l'électricité produite par des énergies renouvelables.

Barrage de Seujet

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Jet d’eau

Genève se développe de manière importante au XIXe siècle : de 64 000

habitants en 1850, elle passe à plus de 100 000 en 1890. Le besoin d'eau est impératif, tant pour l'industrie en développement que pour les habitants. La ville décide donc la construction d'une usine hydraulique à la Coulouvrenière qui est mise en service le 17 mai 1886. Elle a pour mission de distribuer la force motrice du Rhône aux artisans genevois. Le soir, quand ces artisans arrêtent leurs machines, il se produit des surpressions. Les machinistes de la Coulouvrenière doivent se précipiter pour arrêter les pompes, car ils ne peuvent prévoir à quel moment exact la surpression se produit. C'est alors qu'on a l'idée de créer un débit supplémentaire, grâce à une vanne de sécurité, qui permet de contrôler la pression en laissant s'échapper vers le ciel l'eau en surpression. Le premier jet d'eau, d'une hauteur de 30 mètres, vient de naître. Il est situé à l'extrémité de l'usine de la Coulouvrenière. En juillet 1891, à l’occasion des 600 ans de la Confédération suisse, le Conseil administratif de Genève, conscient de l'intérêt esthétique et touristique décide de le recréer au bout de la jetée des Eaux-Vives, au cœur de la rade. Le nouveau jet d'eau, culminant alors à 90 mètres, est inauguré lors de la fête fédérale de gymnastique et mis en lumière le 2 août de la même année. Il était alors composé d'un puissant jet central et de quatre petits jets disposés en éventail qui furent par la suite supprimés. Comme le premier, ce nouveau jet d'eau ne fonctionnait que le dimanche. En 1906 sont installés deux groupes de moto-pompes à l'usine des Forces motrices qui permettent d'alimenter en eau toute la semaine le jet d'eau. Dans les années 1930 est avancée l'idée de construire une station de pompage indépendante, le jet d'eau étant alors raccordé au réseau d'eau potable. Les travaux commencèrent en 1950 et le premier essai fut mené à bien le 28 avril 1951. Une station de pompage autonome, partiellement immergée et utilisant l'eau du lac Léman, lui permet de fonctionner toute l'année. Données techniques :

Hauteur moyenne du jet : 140 mètres Vitesse de sortie de l'eau : 200 km/h Débit : 500 litres/seconde

Deux groupes moto-pompes d'une puissance totale de 1000 kW de 2400V.

Débit de chaque groupe : 250 litres/seconde

Puissance de l'éclairage : 9000 watts

Nombre de projecteurs : 12 avec des lampes à iodures métalliques

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Extrait du concours interne d'ingénieur territorial 2004 :

Le jet d'eau de diamètre initial dB=107 mm s'élève verticalement à une hauteur de h=156 m. En négligeant les pertes par frottement calculer :

1. La vitesse vB à la base du jet. 2. La vitesse dans le tuyau d'amenée de diamètre dA=1 m. 3. Le débit volumique. 4. La puissance nécessaire pour alimenter le jet d'eau. 5. Si on remplaçait l'eau par du mercure de masse volumique 13,6 103 kg/m3, à quelle hauteur

monterait le jet dans les mêmes conditions de vitesse d'éjection ? g = 10 m/s².

Correction :

1. L'énergie cinétique initiale de l'eau est convertie en énergie potentielle de pesanteur :

½mvB2 = mgh

soit vB= (2gh)½=(2*10*156)½=55,9 m/s. 2. rapport des sections des tuyaux :

(S/s) = rapport des carrés des diamètres : (dA/dB)2 = (1/0,107)2 = 87,34 Débit volumique (m3 s-1) : Qv= S v ; S section en m² et v : vitesse d'écoulement de l'eau en ms-1 ; Le débit volumique se conserve : S vA = s vB d'où : vA = s/S vB =55,9 /87,34= 0,64 m/s.

3. débit volumique : Qv= section (m²) * vitesse (m/s) = pdA²/4*vA=3,14/4 *0,64 = 0,5 m3/s.

4. puissance nécessaire pour alimenter le jet d'eau : P= Qv reau g h avec reau = 103 kg/m3. P= 0,5*103*10*156 = 7,8 105 W = 780 kW ( la valeur réelle est 1000 kW)

5. La masse volumique du mercure est 13,6 fois plus grande que celle de l'eau. Dans le cas du mercure et dans les mêmes conditions diviser h par 13,6 : 11,5 m.

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Après avoir lu le dossier, répondez à ces quelques questions :

La ville et ses habitants

Nombre d’habitants :

Superficie :

Etymologie de Genève :

Monuments

Principaux monuments de la ville :

A quoi fait référence le Mur des Réformateurs ?

Quelle est la hauteur du jet d’eau ?

Quelle est la puissance consommée par ce jet d’eau ?

En déduire l’énergie consommée par jour (en kW.h) ?

Calculez de l’impact environnemental en équivalent carbone (gCO2)

Donnée : pour la production électrique, on peut estimer l’impact environnemental à 150gCO2/kWh

Comparez à l’impact environnemental journalier moyen d’une maison individuelle (env. 4kgCO2).