Rendement énergétique d'une chaîne de production d'énergie
Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique
À retenir
• _global = _1 _2 • _global est inférieur au plus petit rendement de la chaîne. • Énergie à prélever à la source : E_source = E_utile_global. • On compare des technologies « du puits à la roue ».
Le cours
1. Rendement d'une chaîne Lorsqu'une énergie traverse plusieurs convertisseurs successifs, l'énergie utile de l'un est l'énergie consommée du suivant. Le rendement global est donc le produit des rendements : _global = _1 _2 _k Il est toujours inférieur au plus petit des rendements de la chaîne. 2. Raisonner « du puits à la roue » Pour comparer honnêtement deux véhicules, on suit l'énergie depuis la ressource primaire (pétrole, charbon, uranium, vent…) jusqu'aux roues : extraction et raffinage ou production d'électricité, transport, stockage, puis moteur. Regarder le seul véhicule favorise injustement celui dont l'énergie a subi beaucoup de pertes en amont. 3. Rendements de quelques maillons • Raffinage et distribution du carburant : environ 85\,\%. • Centrale thermique à charbon : environ 35 à 40\,\% ; transport et distribution de l'électricité : environ 93 à 95\,\%. • Moteur thermique de voiture : 25 à 40\,\% ; véhicule électrique de la prise à la roue : 70 à 80\,\%. 4. Une chaîne longue s'effondre vite Même avec des maillons corrects, le rendement global chute avec le nombre d'étapes : quatre étapes à 80\,\% donnent 0,80^4 0,41, soit 41\,\% seulement.
Dans ce chapitre
- Combustion complète et incomplète, réactifs et produits de classe de 4e
- Masse molaire et quantité de matière de classe de Seconde
- Puissance et énergie, unités usuelles de classe de 3e
- Pouvoir calorifique massique et volumique d'un carburant
- Bilan de matière d'une combustion d'hydrocarbure
- Masse de carburant consommée pour une énergie donnée
- Énergie mécanique fournie par une explosion motrice
- Rendement d'un moteur thermique et pertes
- Masse de dioxyde de carbone émise par kilomètre
- Bilan énergétique d'un moteur à combustion interne
- Bilan énergétique d'un véhicule électrique
- Rendement énergétique d'une chaîne de production d'énergie
- Bilan carbone comparé d'un véhicule thermique et d'un véhicule électrique
- Bilan : Synthèse et méthode sur Bilan énergétique des combustions et rendement des moteurs