Sommaire général

Différentes formes d'énergie

IV. Consommation énergétique

1. Pertes énergétiques

Toute transformation d'énergie entraîne des pertes, le plus souvent sous forme de dégagement d' énergie thermique :

Il est facile de produire de l'énergie thermique à partir d’une quantité équivalente d’énergie « noble », par exemple dans des fours et chaudières, électriques ou à combustion. Mais les transformations inverses sont plus difficiles.

Si l’on dispose d’une certaine quantité d'énergie thermique, on ne peut pas la convertir intégralement en énergie mécanique, électrique ou chimique à l’aide d’un appareil qui fonctionnerait en cycle fermé, en revenant périodiquement à son état initial (le rendement d'un moteur thermique est de l'ordre de 30% à 40%).

L'énergie thermique apparaît souvent comme une « perte » lorsqu’on manie les autres formes d’énergie.

La figure ci-contre représente un moteur entraînant un alternateur, ce dernier alimentant le moteur. Le premier transforme de l’énergie électrique en énergie mécanique, et c’est l’alternateur qui reconvertit celle-ci en énergie électrique.

Ce simple dispositif ne peut fonctionner sans apport d'énergie de l'extérieur : l'énergie électrique en sortie d'alternateur est plus faible que l'énergie mécanique sur son arbre, de même l'énergie mécanique sur l'arbre du moteur est plus faible que l'énergie électrique reçue.

Schéma d'un alternateur alimentant un moteur

Les pertes d'énergie entraînent une élévation de température par effet joule (dans les bobinages), par frottements (dans les paliers), ...