Energie
Présentation
L'énergie peut être présentée comme un réservoir de puissance. Lorsque l’énergie est dépensée, elle se transforme en puissance
Attention :
L’énergie dépensée ne se perd pas ; elle est transformée et stockée sous une autre forme d’énergie.
Exemple :
Dans de nombreux systèmes, le stockage final d’énergie se fait sous forme de chaleur.
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Energie : chimique (graisse, sucres) Puissance : mécanique | Energie : chimique (carburant) Puissance : thermique | Energie : chimique (bois) Puissance : thermique |
Définition :
La relation entre l’énergie dépensée et la puissance produite est :
P en watt
W en Joule
t en seconde
ou
1 Joule permet d’obtenir une puissance de 1 Watt durant 1 seconde
Exemple :
pile AA 1,5 V : 13 kJ (tension 1.5V pour 2400 mAh)
1 barre de céréales : 300 kJ
1 kg buche de bois moyenne : 15 MJ
1 L d’essence : 43 MJ
1 kg d’uranium : 72 000GJ
Autres unités de l'énergie
Le Wh
Le Joule est une unité très petite et peu utilisée dans le domaine des sciences de l’ingénieur. En pratique on lui préfère le W·h, qui est l’énergie équivalente à une puissance de 1 W durant 1 h.
On a donc : 1 W·h = 3600 J
Ou : 1 kW·h = 3,6·106 J
Exemple :
Une chaudière de maison fonctionne sous une puissance de 10 kW. En hiver, elle fonctionne environ 10 h par jour. Quelle énergie, en [kW·h] et [J], dépense-t-elle durant 100 jours de chauffe ?
La tep
Quand les énergies mises en jeu deviennent vraiment trop grandes, on utilise la tep. Tonne équivalent pétrole. Energie contenue dans l’équivalent de 1 tonne de pétrole conventionnel.
1 tep = 41,868GJ
Exemple :
La consommation énergétique de la France en 2016 a été de 140 M tep
Formes de l'énergies avec leurs transformations
Comme dit plus haut, l’énergie ne se perd pas, mais est transformée d’une forme à une autre.
Le schéma classique de transformation de l’énergie est présenté ci-contre. Le défi des techniciens et ingénieur est d’optimiser ces transformations afin de minimiser les dépenses énergétiques dans une perspective de développement durable.
Expressions de l'énergies
