Actualités - économie d'énergie, énergie solaire

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L'énergie (du grec : ενεργεια, energeia, force en action[1]) est la capacité d'un système à produire un travail entraînant un mouvement, de la lumière ou de la chaleur. C'est une grandeur physique qui caractérise l'état d'un système et qui est d'une manière globale conservée au cours des transformations. Dans le Système international d'unités, l'énergie s'exprime en joul


Formes d’énergie

L’énergie se manifeste sous diverses formes :

On qualifie également l’énergie selon la source d’où elle est extraite ou le moyen par lequel elle est acheminée: l’énergie nucléaire, l’énergie de masse, l’énergie solaire, l’énergie électrique, l’énergie chimique, l’énergie thermique, l’énergie éolienne... L’énergie mécanique désigne la combinaison de l’énergie cinétique et de l’énergie potentielle mécanique.

Principe de conservation de l'énergie [modifier]

L'énergie ne peut ni se créer ni se détruire mais uniquement se transformer d'une forme à une autre (principe de Mayer) ou être échangée d'un système à un autre (principe de Carnot). C'est le principe de conservation de l'énergie.

Ce principe empirique a été validé, bien après son invention, par le théorème de Noether. La loi de la conservation de l'énergie découle de l'homogénéité du temps. Elle énonce que le mouvement ne peut être créé et ne peut être annulé : il peut seulement passer d'une forme à une autre. Afin de donner une caractéristique quantitative des formes de mouvement qualitativement différentes considérées en physique, on introduit les formes d'énergie qui leur correspondent

La foudre illustre généralement l'énergie à l'état naturel. Paradoxalement elle en contient assez peu. Sa violence vient surtout de la rapidité et de l'extrême localisation du phénomène.

Historique

Le mot énergie vient du bas-latin energia qui vient lui-même du grec ancien ἐνέργεια (energeia), qui signifie « force en action »[1], par opposition à δύναμις (dynamis) signifiant « force en puissance ».

L’énergie est un concept ancien. Après avoir exploité sa propre force, celle des esclaves, des animaux, l’homme a appris à exploiter les énergies contenues dans la nature (d’abord les vents, énergie éolienne et les chutes d’eau, énergie hydraulique) et capables de lui fournir une quantité croissante de travail mécanique par l’emploi de machines : machines-outils, chaudières et moteurs. L’énergie est alors fournie par un carburant (liquide ou gazeux, énergie fossile ou non).

L’expérience humaine montre que tout travail requiert de la force et produit de la chaleur ; que plus on « dépense » de force par quantité de temps, plus vite on fait un travail, et plus on s’échauffe.

Comme l’énergie est nécessaire à toute entreprise humaine, l’approvisionnement en sources d'énergie est devenu une des préoccupations majeures des sociétés humaines.

Énergétique

Relations entre les différents types d'énergies

Dans les sociétés industrielles, l'activité humaine passe par la fourniture d'énergie électrique produite par des matières premières, principalement charbon, gaz naturel, pétrole et uranium ; on parle alors d'énergie fossile ; ces matières premières sont appelées par extension « énergies ». On parle aussi d'énergies renouvelables lorsque l'on utilise l'énergie solaire, l'énergie éolienne ; l'énergie hydraulique des barrages est la plus importante des énergies renouvelables. (Voir aussi : politique énergétique.) L'énergie est un concept essentiel en physique, qui se précise depuis le XIXe siècle.

On retrouve le concept d'énergie dans toutes les branches de la physique :

De l'hydrogène, avec deux croissants

Le groupe agroalimentaire Sapporo Beer a présenté une technique permettant de synthétiser à haut rendement de l'hydrogène à partir de résidus de l'industrie boulangère par fermentation induite par du houblon.

Les résidus de la panification sont mélangés à de l'eau puis introduits dans un réacteur. Lorsque que celui-ci est chauffé, le glucose compris dans les restes alimentaires subit une fermentation bactérienne et libère de l'hydrogène.

L'introduction de houblon à cette étape permet de contrôler le développement et l'activité des bactéries, sans chauffer de nouveau le milieu de culture. Le houblon utilisé peut lui aussi provenir des résidus des brasseries.

Des essais menés sur 180 jours dans des bacs expérimentaux de 900 litres ont démontré que le contrôle des fermentations permet d'atteindre un rendement de 80% dans la transformation de glucose en hydrogène.

Les méthodes précédentes ne permettaient pas de dépasser les 50%. Le rendement expérimental obtenu étant jugé suffisant, l'entreprise va maintenant réaliser des essais sur les sites de production afin de voir si la technologie peut être transposée à l'échelle industrielle.

Les chercheurs espèrent enfin coupler à la production d'hydrogène celle de méthane par méthanisation des résidus une fois la première fermentation terminée. Le rendement total en comptant l'énergie dépensée pour le fonctionnement des bacs de réaction se situerait alors aux alentours de 60%. Ce dispositif serait particulièrement adapté à des structures possédant des équipements fonctionnant avec des piles à combustible.

L'entreprise va continuer ses recherches afin de pouvoir utiliser le système avec d'autres matières végétales : résidus de manioc lors de la fabrication de tapioca, feuilles et branchages, etc.

BE Japon numéro 460 (19/10/2007) - Ambassade de France au Japon / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/51483.htm

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