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Les ordres de grandeur - Energie éléctrique, quelques ordres de grandeur à mémoriser et à corriger aussi

Il est intéressant d’avoir quelques ordres de grandeur en tête concernant les puissances engagées dans les processus de production et de consommation.

 







  • Un Cycliste, 20 km/h sans trop forcer. En cas de sprint, il faut compter 5 fois cette puissance. 
    0,100 kW

  • La définition du cheval vapeur, il faut fournir un cheval ou 736W pour monter une charge de 75Kg avec une vitesse de 1m/s
    Cette définition est ici http://fr.wikipedia.org/wiki/Cheval-vapeur , il faut noter qu’il s’agit de résoudre un problème pratique, mettre en mouvement un ascenseur pour remonter un mineur. On s’aperçoit que la puissance nécessaire afin de se mouvoir dans le sens vertical est tout de suite assez conséquente.
    0,736 kW

  • Une mini pelle hydraulique. Ces équipements épargnent au genre humain le travail harassant de terrassier, pour moi il s’agit d’une invention majeure du 20eme siècle avec celle du tracteur agricole.
    10 kW    1,5 Tonnes

  • Une voiture, avec son plein d’essence …   50 litres soit 490 kWh,   une heure de route 8l 100km donne une puissance de 80 kW, le rendement étant en gros de 40% on aura besoin de 32kW pour mouvoir cette voiture à 100km/h ou 43 cv.
    A comparer avec les puissances maximales affichées de 50 à 150 cv.
    32 kW

  • Un locotracteur http://fr.wikipedia.org/wiki/Y_7400

    130 kW

  • Une locomotive de TGV, ici nous changeons de gamme
    6 450 kW

  • Un Airbus A320. On peut comparer l’efficacité énergétique d’une rame de TGV ; le rapport des distances parcourues et du nombre de passagers est assez éloquent.  Reste qu’au niveau de la vitesse pure et du passage des bras de mer et des océans, l’avion est nettement supérieur.
    35 000 kW


 

Dans la gamme des producteurs d’électricité

  • Dynamo de vélo, le rendement n’est pas merveilleux et ces 3 petits Watt se sentent dans les jambes.
    0,003 kW

  • Un petit groupe électrogène de 12 kg, portable propre et silencieux : vendu comme tel.
    1 kW

  • Barrage hydroélectrique sur un petit fleuve côtier, en l’occurrence la Sélune
    450 kW

  • Un barrage hydroélectrique sérieux : le barrage du Sautet, de type voute, 136 m de haut, la puissance de 20 000 kW indiquée correspond à la moyenne de la production annuelle. 
    65 000 kW

  • Centrale thermique du Havre, au charbon. On voit tout de suite que la production d’énergie par le biais des combustibles fossiles est très efficace, en termes d’emprise sur le terrain. Nous aurons du mal à lutter  
    1 450 000 kW

  • Centrale nucléaire de Flamanville, c’est l’ordre de grandeur de puissance d’une installation de production traditionnelle mais le combustible prend beaucoup moins de place. Reste les déchets …
    2 600 000 kW

  • Pour se faire du mal, le barrage des trois gorges (Chine), il bouscule les idées reçues sur la production hydroélectrique et son emprise est fabuleuse 1084 km². A comparer avec une centrale thermique de 10 ha d’emprise pour 1.5 MW avec ses 108 400 ha pour 18 MW, tout est logique.
    18 300 000 kW

 

 

 

 


 

Lorsque l’on compare la puissance que peut fournir un être humain ou un animal par rapport aux énergies mises en œuvre par des moyens mécaniques, on constate que l’énergie et la puissance sont des choses très sérieuses, et que le passage de la force motrice humaine à l’utilisation de moyens mécaniques a provoqué les bouleversements technologiques majeurs

On retrouvera un merveilleux tableau ici http://fr.wikipedia.org/wiki/Ordre_de_grandeur_(%C3%A9nergie)

Et aussi ici en anglais sous une forme plus facile http://en.wikipedia.org/wiki/Orders_of_magnitude_(power)

 

A noter que la production d’électricité par d’autres moyens que le thermique est difficile, on constate le saut de plusieurs ordres de grandeur sur la compacité de production par des moyens thermiques et les autres.

 

Reste à parler des éoliennes, il faudrait faire un peu d’étude et vérifier les chiffres. Les articles parlant des éoliennes sont entachés d’un biais religieux et il me semble difficile pour l’instant de me faire une idée.

Vu, ou plutôt entendu (flap..flap..) une petite éolienne montée dans un jardin par un jour de grand vent, elle évoquait la rotation rapide de deux cimeterres montés tête bèche et c’était elle qui provoquait le bruit infernal qui avait attiré mon attention. Il devait y avoir 30 nœuds de vent ce jour-là, et le diamètre de ce coupecoupe moderne devait faire 140 cm.  La puissance générée à ce moment pouvait avoisiner les 2 kVA, avec 10% de coeff de charge annuel la production devait tourner en moyenne dans les 300 W, à ce tarif il faudra probablement des années pour rentabiliser la chose …


Sinon, l'image a été piquée ici http://www.notre-planete.info/actualites/4022-hydrolienne-Bretagne-test l'hydrolienne avec son diamètre de 16 m est donnée pour 500 kW, par contre le facteur de charge n'est pas précisé dans l'article

  


Posté le 18 février 2018
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