Chapitre 1 : Energie et puissance. A. Relation entre énergie et

Chapitre 1 : Energie et puissance.
A. Relation entre énergie et puissance.
La puissance (en Watt) correspond à un débit d’énergie c’est la quantité d’énergie que fournit un
système à un autre par unité de temps.
 L’unité officielle (S.I), pour l’énergie est le joule ; l’unité officielle du temps est la seconde.
(1 joules = travail effectué par une force de 1N dont le point d’application se déplace de 1m)
 Usuellement, l’unité utilisée pour l’énergie est Wh ou kWh ; le temps est alors exprimé en h
pour retrouver la puissance en W.
Des systèmes de puissances différentes pourront fournir la même énergie, mais le système le plus
puissance sera le plus rapide.
B. Les unités de l'énergie.
L’unité officielle, pour l’énergie est le joule. Cette unité est très faible pour mesurer les productions
et consommations d’énergie à l’échelle mondiale.
Le pétrole étant la source d’énergie la plus utilisée dans le monde, on l’utilise comme référence en
unité d’énergie la « tonne d’équivalence pétrole (tep) ».
Chaque type de d’énergie possède son unité privilégiée, et c’est pour les comparer que l’on utilise les
unités de base que sont le joule et le Mtep (ou le kWh lorsqu’il s’agit d’énergie électrique).
C. La transformation de l'énergie (principe de conservation de l'énergie).
« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme », « l’énergie se conserve ».
L’énergie existe sous différente formes : électrique, mécanique (cinétique, gravitationnelle),
calorifique, chimique, nucléaire.
L’énergie, ne peux pas être créé et ne peut pas être détruite on peut seulement l’utiliser en la
transférant ou en la transformant.
D. Bilan énergétique et rendement.
 Réaliser un bilan énergétique consiste à évaluer les énergies absolue, utilise et perdue d’un
système.

Représentation :
 Le calcul du rendement s’effectue à partir de la relation :
 Pour calculer un rendement, il faut réaliser un « bilan énergétique » ce qui consiste à faire
l’inventaire énergétique de la transformation d’un système (Energie absorbée ? Energie
récupérée ? Energie perdue ?).
Représentation d’une chaîne énergétique : l’énergie se transmet d’un système à un autre (ou
plusieurs autres), à l’aide d’un lien matériel (accouplement mécanique, conducteur électriques, air…)
ou non (radiation). L’ensemble des systèmes peut alors se représenter sous la forme d’une chaîne
(éventuellement ramifiée) qui décrit mes transferts et les dégradations d’énergie.
Exemple 1 : Perceuse portative.
Exemple 2 : Lecteur DVD.
Exemple 3 : Central nucléaire.
Energie absorbé Energie inutile
(énergie fournie)
Energie perdu
Elec Meca
Chimique
E. absorbé
Thermique Thermique
Elec
Elec
Batterie Moteur
Lecteur DVD
Moteurs
Laser
Moteurs
Laser
Elec
E. absorbé
Meca
Lecteur DVD
Lecteur DVD
Lumière
Thermique

1) Etude du circuit primaire.
a)
Circuit
primaire
Chaleur
Méca
Méca
Pressuriseur
Pompes
𝑃𝑎𝑀𝑊

b)
c)  
d) 
2) Etude du circuit secondaire.
a)
b)
c)  
d) 
3) Etude de l’alternateur.
a)
b)  
c)  
d) 
Circuit
primaire
Circuit
primaire
𝑃𝑎𝑀𝑊
E. Thermique
𝑃
𝑀𝑊
Circuit
secondaire
Circuit
secondaire
𝑃
𝑀𝑊
Pompes
𝑃𝑎
𝑃𝑎𝑀𝑊
𝑃𝑎𝑀𝑊
E. Thermique
𝑃
𝑀𝑊
Turbine
𝑀
𝑊
E. Thermique
𝑃
𝑃 𝑃
Circuit
secondaire
𝐴
Alternateur
𝑃𝑎 𝑀𝑊
Méca
𝑃
𝑒𝑙𝑒𝑐 𝑀𝑊
Elec
𝑀𝑊
Réseau
900 MW
Centrale 34 MW