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Séance de cours

Performance du système énergétique: efficacité de la deuxième loi

Dans cours

ME-409: Energy conversion and renewable energy

This course presents an overview of (i) the current energy system and uses (ii) the main principles of conventional and renewable energy technologies and (iii) the most important parameters that define their efficiency, costs and environmental impacts. ...

Description

Cette séance de cours couvre le concept d'efficacité de la deuxième loi dans les systèmes énergétiques, en se concentrant sur la pénalité de la production d'entropie, le facteur Carnot, et la différence entre l'efficacité de première loi et de deuxième loi. Il examine également les limites de la conversion de la chaleur en électricité et l'efficacité idéale qui peut être atteinte dans les processus de conversion d'énergie.

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Enseignant·e·s (2)

François Maréchal

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Tuong-Van Nguyen

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Concepts associés (32)

Entropie (thermodynamique)

L'entropie est une grandeur physique qui caractérise le degré de désorganisation d'un système. Introduite en 1865 par Rudolf Clausius, elle est nommée à partir du grec , littéralement « action de se retourner » pris au sens de « action de se transformer ». En thermodynamique, l'entropie est une fonction d'état extensive (c'est-à-dire, proportionnelle à la quantité de matière dans le système considéré). Elle est généralement notée , et dans le Système international d'unités elle s'exprime en joules par kelvin ().

Efficacité énergétique (thermodynamique)

En physique et ingénierie mécanique, l'efficacité énergétique (ou efficacité thermodynamique) est un nombre sans dimension, qui est le rapport entre ce qui peut être récupéré utilement de la machine sur ce qui a été dépensé pour la faire fonctionner. Aux États-Unis, pour les appareils et équipements résidentiels, elle est déterminée par le facteur énergétique (energy factor). Cette notion est souvent confondue avec une définition du rendement thermodynamique, pour des systèmes dont l'efficacité énergétique théorique maximale est inférieure à un, comme les moteurs dithermes ou les moteurs électriques.

Rendement (physique)

En physique, le rendement est défini comme une grandeur sans dimension qui caractérise l'efficacité d'une transformation, physique ou chimique. En physique, la grandeur caractérise généralement la conversion d'une forme d'énergie en une autre. Pour un système réalisant une conversion d'énergie (transformateur, moteur, pompe à chaleur), le rendement est défini par certains auteurs comme étant le rapport entre l'énergie recueillie en sortie et l'énergie fournie en entrée, qui confond alors les termes d'efficacité thermodynamique et de rendement thermodynamique.

Renewable energy commercialization

Renewable energy commercialization involves the deployment of three generations of renewable energy technologies dating back more than 100 years. First-generation technologies, which are already mature and economically competitive, include biomass, hydroelectricity, geothermal power and heat. Second-generation technologies are market-ready and are being deployed at the present time; they include solar heating, photovoltaics, wind power, solar thermal power stations, and modern forms of bioenergy.

Deuxième principe de la thermodynamique

Le deuxième principe de la thermodynamique (également connu sous le nom de deuxième loi de la thermodynamique ou principe de Carnot) établit l'irréversibilité des phénomènes physiques, en particulier lors des échanges thermiques. C'est un principe d'évolution qui fut énoncé pour la première fois par Sadi Carnot en 1824. Il a depuis fait l'objet de nombreuses généralisations et formulations successives par Clapeyron (1834), Clausius (1850), Lord Kelvin, Ludwig Boltzmann en 1873 et Max Planck (voir Histoire de la thermodynamique et de la mécanique statistique), tout au long du et au-delà jusqu'à nos jours.

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Séances de cours associées (38)

Extension du concept d'exercice

Explore l'extension du concept d'exercice, en mettant l'accent sur les processus irréversibles et la conversion idéale du rayonnement du corps noir.

Machines thermiques: cycle et efficacité de Carnot

Discute du cycle de Carnot, de son efficacité et des principes des machines thermiques en thermodynamique.

Thermodynamique : l’entropie et le second principe

Fournit une vue d'ensemble de la thermodynamique, en se concentrant sur l'entropie et le deuxième principe, avec des exemples pratiques et des applications.

Identités thermodynamiques

Explore les identités thermodynamiques, les changements d'entropie et l'efficacité des machines thermiques, y compris les cycles Carnot et Otto, les pompes à chaleur et les méthodes de chauffage.

Deuxième principe : l’entropie

Explore le deuxième principe de la thermodynamique, en mettant l'accent sur le rôle de l'entropie dans l'évolution et l'équilibre du système.

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Concepts associés (32)

Entropie (thermodynamique)

Efficacité énergétique (thermodynamique)

Rendement (physique)

Renewable energy commercialization

Deuxième principe de la thermodynamique

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