Entrées et Sorties d'Énergie
Énergie absorbée
Énergie utile
Pertes énergétiques
Énergie stockée
\( E_{absorbée} = E_{utile} + E_{pertes} + E_{stockée} \)
Conservation de l'énergie
Exemple moteur électrique :
E_absorbée = 1000 W
E_utile = 850 W
E_pertes = 150 W
E_utile = 850 W
E_pertes = 150 W
Exemple centrale thermique :
Combustible → Chaleur → Électricité
Rendement ≈ 33%
Rendement ≈ 33%
Rendement et Performance
\( \eta = \frac{E_{utile}}{E_{absorbée}} = \frac{P_{utile}}{P_{absorbée}} \)
Rendement énergétique
Rendement électrique
Rendement thermique
Rendement mécanique
Rendement global
Définitions Clés
Système: Ensemble de composants isolés
Bilan: Équilibre entrées/sorties
Isolant: Sans échange d'énergie
Règles Essentielles
1er principe: Conservation de l'énergie
η ≤ 1: Rendement toujours inférieur à 1
Méthodes & Conseils
Définir clairement le système
Identifier toutes les entrées/sorties
Quantifier chaque flux
Appliquer la conservation
Calculer les rendements
Exemples Concrets
Pompe à chaleur :
E_absorbée = 1 kW
E_utile = 4 kW
η = 4 (coefficient de performance)
E_utile = 4 kW
η = 4 (coefficient de performance)
Panels solaires :
E_solaire → E_électrique
Rendement ≈ 15-20%
Rendement ≈ 15-20%
Éoliennes :
E_cinétique → E_mécanique → E_électrique
Limite de Betz: 59.3%
Limite de Betz: 59.3%
Applications Industrielles
\( \Delta E = Q - W \)
Premier principe thermodynamique
\( Rendement_{global} = \eta_1 \cdot \eta_2 \cdot ... \cdot \eta_n \)
Rendement d'une chaîne
Chaîne énergétique complète :
Centrale → Réseau → Utilisateur
Rendement global ≈ 30-40%
Rendement global ≈ 30-40%
Calcul des économies :
ΔE = (η_nouveau - η_ancien) × E_absorbée
Gain énergétique
Gain énergétique
Optimisation Énergétique
Récupération d'énergie
Isolation thermique
Électronique de puissance
Suivi énergétique
