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 :

Vers une combustion plus efficace et moins polluante

L'équipe de chercheurs du Prof. Dr. Schulz de l'Université Duisburg-Essen va pouvoir poursuivre son projet "chimiluminescence et dégagement de chaleur" pendant 3 ans supplémentaires : elle bénéficiera pour cette prolongation d'un soutien d'environ 2 millions d'euros de la part de l'agence de moyen pour la recherche allemande (DFG). A ce projet, déjà soutenu depuis un an et demi, participent également des chercheurs de différents Instituts de Munich, Karlsruhe, Heidelberg, Darmstadt et Bielefeld.

L'objectif du projet est de minimiser les émissions de polluants lors des processus de combustion tout en augmentant l'efficacité de l'installation où se déroule cette combustion (centrale par exemple), pour produire un maximum d'énergie avec un minimum de combustible. Pour cela, les chercheurs ont examiné le comportement de la flamme dans la réaction. L'approche des chercheurs allemands est unique au monde : ils ont développé un "code de flamme" modélisant le comportement de la flamme, qui leur permettra de localiser où exactement le combustible est brûlé de façon optimale et où sont localisées les pertes d'énergie. Cette approche permet de ne pas avoir à intervenir dans le système de combustion même. "Jusqu'à présent la répartition du dégagement de chaleur est irrégulière et variable dans le temps" explique le Prof. Dr. Christof Schulz, "cela entraîne des vibrations qui influencent le processus de combustion". Selon lui, des instabilités naîtraient ainsi, susceptibles de nuire notablement aux appareillages techniques, et d'affecter le comportement de la flamme jusqu'à sa possible extinction.

De plus en plus, les études sur les combustibles s'intéressent à des technologies permettant la "Fuel Flexibility" : l'utilisation de différents combustibles dans une même installation. Les chercheurs examinent également la compatibilité du code de flamme développé avec les différents combustibles. La question est la suivante : "est-ce que le code de flamme fonctionne encore quand je remplace le gaz naturel par de l'éthanol?", explicite le Prof. Schulz. Pour l'instant les centrales ne sont pas "flexibles" mais à long terme, cette solution permettrait de ne plus dépendre que d'un seul combustible. Les résultats de ce projet pourraient aider à la construction de turbines extrêmement efficaces dans l'aéronautique ou dans la production d'énergie.

Src: http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/54427.htm

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