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Définition d'une chaîne d'énergie : dans un système automatisé, on appelle une chaîne d'énergie l'ensemble des procédés qui vont réaliser une action. On peut découper cette chaîne en plusieurs blocs fonctionnels.Quels sont les 4 Etapes de la chaîne d énergie ?
La chaîne d'énergie est constituée des fonctions alimenter, distribuer, convertir, transmettre et agir.Quel est le rôle d'une chaîne d'énergie ?
La chaîne d'énergie d'un système permet de mettre en évidence son fonctionnement. Une fois les différents composants identifiés et situés dans l'un des blocs fonctionnels, la compréhension globale du système devient très simple. Les objets techniques utilisent de l'énergie pour fonctionner.- La chaîne d'énergie est une suite de différents blocs fonctionnels constitués d'éléments permettant de faire fonctionner un objet technique. Les blocs fonctionnels peuvent être de différents types : alimenter, distribuer, convertir, transmettre, etc.
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CHAPITRE 7 : CHAINES ENERGETIQUES
1 Les différentes formes d"énergies
1.1 Définition de l"énergie
L"énergie est une grandeur caractérisant la capacité d"un système à modifier un autre système.
Un système possède de l"énergie s"il est capable d"effectuer un travail ou de fournir de la chaleur.
L"unité de l"énergie est le joule (J).
1.2 Les formes d"énergie
Les différentes formes d"énergie sont :
L "énergiera yonnante: Energie transp ortéepar les ondes électromagnétiques (So leil) L "énergieélectrique : Energie pro venantd"un couran télectrique ( piles,accum ulateurs, batteries ...) L "énergien ucléaire: Energie sto ckéedans les no yauxdes atomes L "énergiethermique : Energie lib éréesous forme de c haleur L "énergiec himique: Energie sto ckéeda nsles édifices c himiquesL "énergiemécanique : Energie liée à la vitesse des ob jets(éne rgiecinétique) ou à leur
position (énergie potentielle)1.3 Quelques ordres de grandeurs d"énergie
Les différentes énergies peuvent être stockées dans des réservoirs d"énergies.EnergieObjetPuissanceDurée de fonctionnementEnergie (J)
RayonnantePhares de voiture55 W1 h1,98×105ElectriqueBatterie4000 W15 s6×104NuclaireCentrale électrique1000 MW1 j8,64×1013ThermiqueChauffage de voiture150 W3 h1,62×106ChimiqueCharge batterie740 W1 h2,66×105MécaniqueMoteur4500 W2 h3,27×1071
2 Chaines énergétiques
2.1 Définition
Une chaine énergétique représente l"ensemble des éléments et des transferts d"énergie qui inter-
viennent lorsqu"une énergie change de nature.2.2 Schématisation
Une chaine énergétique est constituée par : De sréserv oirsd"énergie représen téspar des rectangles.De scon vertisseursd"énergie qui transformen tune forme d"énergie en une autre représen tés
par des cercles. De stransferts d"énergie représen téspar des flèc hes. Une chaine énergétique est donc représentée sur le modèle suivant :RÉSERVOIREaEnergie absorbéeCONVERTISSEUREu
Energie utile
EpEnergie perdue
Schématisation d"une chaine énergétique
L"énergie se conserve donc on a la relation :Ea = Eu + EpRemarque: L"énergie perdue correspond souvent à de l"énergie dissipée sous forme de chaleur.
2.3 Réservoirs d"énergie
Un réservoir d"énergie est un dispositif qui emmagasine de l"énergie. En fonction de la forme de
l"énergie stockée, l"énergie a différentes expressions. Par exemple, l"énergie mécanique pour un objet en mouvement a pour expression :E m=12 mv22.4 Convertisseurs d"énergieUn convertisseur d"énergie est un dispositif qui permet de passer d"une énergie à une autre.
Ci-dessous quelques exemples de convertisseurs d"énergie :MoteurélectriqueMoteur
thermiquePilePanneau solaireAccumulateur en chargeEnergie absorbéeElectriqueChimiqueChimiqueRayonnanteElectrique Energie utileMécaniqueMécaniqueElectriqueElectriqueChimique 22.5 Exemples de chaines énergétiques
P anneausolaire photo voltaïqueSOLEILEa
Energie rayonnantePANNEAU
SOLAIREEu
Energie électrique
EpEnergie thermique
Schématisation d"une chaine énergétique d"un panneau solaireMoteur thermique ESSENCE + AIREa
Energie chimiqueMOTEUR
THERMIQUEEu
Energie mécanique
EpEnergie thermique
Schématisation d"une chaine énergétique d"un moteur thermiqueMoteur électrique BATTERIEEa
Energie électriqueMOTEUR
ELECTRIQUEEu
Energie mécanique
EpEnergie thermique
Schématisation d"une chaine énergétique d"un moteur électriquePile à h ydrogèneDIHYDROGENE
+ AIREaEnergie chimiquePILE A
COMBUSTIBLEEu
Energie électrique
EpEnergie thermique
Schématisation d"une chaine énergétique d"une pile à hydrogène 33 Rendement d"une chaine énergétique
Le rendement d"une chaine énergétique est donné par le rapport entre l"énergie utileWu(ou la
puissance utilePu) et l"énergie absorbéeWa(ou la puissance absorbéePa). On la relation :η=EuE
a=PuP aLe rendement est un nombre sans unité et inférieur à 1.Le rendement d"un moteur thermique vaut environ 40 % et celui d"un moteur électrique peut atteindre
95 %.4 Relation entre puissance moyenne et variation d"énergie
Lorsqu"un convertisseur échange de l"énergie avec un réservoir, il se produit une variation d"éner-
gie. Cette variation d"énergie est liée à la puissance moyenne par la relation :P moy=ΔEΔt=E2-E1t 2-t1P moy: puissance moyenne échangée (W)ΔE: variation d"énergie du système (J)
Δt: durée (s)
En général, on s"intéresse à la variation de l"énergie utile, soit :P moy=ΔEuΔt4quotesdbs_dbs29.pdfusesText_35[PDF] cours de logistique de distribution pdf
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