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 :

Une découverte qui pourrait rendre rentable l'énergie solaire (Portugal)

Un groupe de chercheurs de l'Université d'Algarve (UALg) du Centre d'Electronique, Optoélectronique et des Télécommunications (CEOT) participe à un projet international qui vise à améliorer l'efficacité des panneaux solaires. Une découverte sur le plan fondamental de la physique pourrait conduire à des applications dans le rendement de cette énergie. "Si l'hypothèse avancée par notre équipe se vérifie en pratique, nous pourrons améliorer la rentabilité de la production d'énergie électrique de plus de 40%" explique Peter Stallinga.

Les panneaux solaires doivent aussi bien fonctionner dans le spectre visible que le spectre invisible. Pour les photons à haute énergie de la lumière invisible (UV), une partie substantielle de l'énergie du photon est perdue durant la conversion et transformée en chaleur. C'est en étudiant le potentiel des nanocristaux pour activer un élément chimique (l'erbium) que les chercheurs ont découvert par hasard que celui-ci sépare les photons de haute énergie en deux photons de plus faible énergie. Ces photons de plus faible énergie sont convertis à moindre perte par les panneaux solaires. A partir de cette découverte, plusieurs problèmes technologiques ont besoin d'être résolus pour voir cette propriété incluse un jour dans les panneaux solaires et de nouvelles cellules doivent être conçues et imaginées afin de prendre en compte ce type d'énergie.

Le Portugal bénéficie de conditions favorables à l'utilisation de l'énergie solaire. La région sud du pays reçoit en moyenne 1.800 KWh par an et par mètre carré quand par exemple, en Allemagne et en Angleterre, la valeur moyenne supérieure ne dépasse pas 700 KWh. Pour fournir l'énergie électrique annuelle d'un pays comme le Portugal, il faudrait installer un réseau de panneaux solaires couvrant une surface de 35 par 35 kilomètres. Un gain de 40% dans l'efficacité des panneaux solaires aurait donc un impact direct sur la société.

Src: http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/53816.htm

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