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 :

Honda révèle les secrets technologiques de ses cellules photovoltaïques

Honda a révélé les détails techniques des cellules photovoltaïques (PV) mises sur le marché en octobre 2007. Les modules qui ont été présentés sont de type couches minces CIGS (Copper Indium Gallium Selenide) et sont développés par Honda Engineering et Honda Soltec. L'audience a été interpellée par la stabilité du rendement de conversion ainsi que par les progrès accomplis dans le développement depuis 1997.

La R&D commence en 1997 et l'entreprise réussit à obtenir en 1999 un rendement de conversion de 18,1% sur un substrat de 0,5x0,5 cm2. Honda décide alors de changer d'objectifs et se concentre sur l'augmentation de la taille du substrat en vue de la commercialisation des cellules PV. En 2002, le rendement obtenu est de 10,4% sur un substrat de 10x10 cm2, en 2003 il est de 12,7% pour 20x20 cm2 et il atteint 12,7% puis 13,9% en 2006 et 2007 pour une surface de 73x92 cm2.

Honda cite trois propriétés techniques propres à ses cellules CIGS :
- L'utilisation d'un substrat de verre à faible teneur en alcalis lors du procédé de formation de séléniure (sélénium chargé 2-) permet d'obtenir une couche avec une meilleure structure cristalline car ce type de verre supporte un chauffage à plus de 500°C.
- L'ajout de sodium avec un pistolet (similaire à ceux utilisés en peinture automobile) au substrat de verre à faible teneur en alcalis permet de rendre le verre plus cristallin par la diffusion du sodium.
- L'utilisation d'indium plutôt que de cadmium pour la couche tampon.

Le rendement de conversion moyen des cellules PV commercialisées par Honda est de 11,1% et la valeur maximale est de 11,6%. Sur sa ligne pilote Honda a atteint un maximum de 12,2% et espère donc transférer ces avancées technologiques sur la prochaine ligne de production.

Source: http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/52269.htm

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