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1 Présentation Bureau Veritas _ Date Efficacité Energétique Dans l’univers, l’é

1 Présentation Bureau Veritas _ Date Efficacité Energétique Dans l’univers, l’énergie se transforme : elle « vit », puis « meurt » en chaleur… 2 Présentation Bureau Veritas _ Date F1 : Energie dans l’industrie 3 Présentation Bureau Veritas _ Date Plan 1. Introduction au concept de l’énergie 2. Notions d’énergie, ordre de grandeur, rendement et efficacité énergétique 3. Energie et changements climatiques 4. Situation énergétique au Maroc et dans les industries de transformation 5. Maitrise de l’énergie 6. Les sources d’énergie 7. La transformation de l’énergie et son utilisation dans l’industrie 8. Les énergies renouvelables dans l’industrie 9. La cogénération 4 Présentation Bureau Veritas _ Date Introduction au concept d’énergie 5 Présentation Bureau Veritas _ Date Qu’est-ce que l’énergie ? ►Définition : l’énergie est généralement définie comme la capacité d’un système à réaliser un travail. La quantité d’énergie que possède un système représente la quantité de travail qu’il peut réaliser. 6 Présentation Bureau Veritas _ Date NOTION D’ENERGIE ►Il existe 3 unités d’énergie : - Le Joule (J), - Le kilowattheure (kW.h), - La calorie (cal) Conversion : 1kW.h = 3600 kJ 1 cal = 4.18 J 7 Présentation Bureau Veritas _ Date Ordres de grandeur :Principe Principe de conservationde conservation::► ►Quel que soit la conversion opérée, il y a conservation de l’énergie : Quel que soit la conversion opérée, il y a conservation de l’énergie : énergie entrante = énergie sortante. énergie entrante = énergie sortante. ► ►Cependant, une partie sera systématiquement convertie en chaleur, on Cependant, une partie sera systématiquement convertie en chaleur, on considère que la chaleur est une forme « considère que la chaleur est une forme «non noble non noble» de l’énergie. » de l’énergie. 100 g 1m 1 Joule 3600 Kg 10m 1 KWh 8 Présentation Bureau Veritas _ Date Puissance et énergie Pour retourner un carré de jardin afin d'y faire vos plantations, vous avez 3 possibilités : Utiliser une bêche et vos muscles, utiliser un motoculteur ou encore utiliser un tracteur et une charrue. On comprend aisément que le travail sera fait plus rapidement avec le motoculteur qu'avec vos seuls muscles et encore plus vite si vous utilisez un tracteur... ► La différence entre ces trois moyens est la puissance : Le motoculteur est plus puissant que vos muscles et le tracteur plus puissant que le motoculteur. ► Définition : ► La puissance est l'énergie fournie d’un système à un autre par unité de temps. ► La puissance correspond donc à un débit d'énergie : deux systèmes de puissance différente pourront fournir le même travail (la même énergie), mais le système le plus puissant sera le plus rapide. La puissance devrait donc s’exprimer en Joules/seconde ou en kWh/h Par simplification l’unité de puissance est donc le Watt (W) 1W=1J/s On peut aussi exprimer la puissance en Chevaux vapeur (HP) 1HP=736 W 9 Présentation Bureau Veritas _ Date Puissance électrique absorbée Puissance mécanique restituéeLe rendement est le ratio entre l’énergie absorbée et l’énergie Le rendement est le ratio entre l’énergie absorbée et l’énergie restituée par un convertisseur d’énergie. restituée par un convertisseur d’énergie.Le rendement est un Le rendement est un nombre sans dimension. nombre sans dimension. Il est compris entre 0 et Il est compris entre 0 et 100%. 100%. Puissance perdue (chaleur) Rendement et efficacité énergétique. 10 Présentation Bureau Veritas _ DateL’efficacité énergétique rend compte de l’énergie nécessaire L’efficacité énergétique rend compte de l’énergie nécessaire pour rendre un service donné. pour rendre un service donné.Exemple, l’efficacité lumineuse d’une lampe Exemple, l’efficacité lumineuse d’une lampe Puissance électrique absorbée En Watt Flux lumineux émis en LumensEfficacité Efficacité lumineuse en lumineuse en lumens lumenspar par wattswatts Rendement et efficacité énergétique. 11 Présentation Bureau Veritas _ Date Les problèmes concernant l’énergie ►Emissions provenant de la production d’énergie à partir de combustibles fossiles ►Réchauffement climatique ►Pollution Le meilleur moyen de réduire les dégâts que subit notre planète est de mettre en œuvre des mesures pour développer les énergies renouvelables et améliorer les rendements énergétiques. 12 Présentation Bureau Veritas _ Date La demande globale : prévisions de croissance TOE = 44 ,868 GJ ou 12 463 kWh: PCI d’une tonne de pétrole 13 Présentation Bureau Veritas _ Date Part de chaque source d'énergie dans l'approvisionnement énergétique "primaire" de la planète en 2010 14 Présentation Bureau Veritas _ Date La demande par type d'énergie primaire 15 Présentation Bureau Veritas _ Date La demande : notion d'énergie finale 16 Présentation Bureau Veritas _ Date La demande : les usages 17 Présentation Bureau Veritas _ Date De l'énergie au CO2 18 Présentation Bureau Veritas _ Date De l'énergie au CO2 : cas de l'électricité 19 Présentation Bureau Veritas _ Date La pollution gaz pétrole charbon NOx 43 142 354 SO2 0,3 430 731 CO2 - +20% +50% Particules 2 36 1333 Émissions kg/10³Joules d ’énergie Pluies acides smog GES 20 Présentation Bureau Veritas _ Date Situation de l’énergie au Maroc ►Au Maroc, le secteur de l’énergie, moteur du développement en général, est identifié comme une lourde contrainte au développement des entreprises, de la croissance et de l’emploi. ►Le poste énergie représente en moyenne 25 à 30 % des coûts de productions de l’industrie marocaine; ce qui est 2 x plus cher que les moyennes Asiatiques. 21 Présentation Bureau Veritas _ Date Vision pour une maitrise de l’énergie ►un usage plus rationnel de l’énergie –arrêter les gaspillages ►atténuer le changement climatique (Kyoto) ►renforcer la disponibilité de l’énergie produite pour d’autres usagers. ►Améliorer la compétitivité des entreprises 22 Présentation Bureau Veritas _ Date Emissions de CO2 seul en teC par habitant et par an : pays émergents 23 Présentation Bureau Veritas _ Date Emissions anthropiques de CO2 24 Présentation Bureau Veritas _ Date LES SOURCES D’ENERGIE Objectif d’apprentissage : les principales sources d’énergie, renouvelables et non renouvelables ; l’augmentation de l’utilisation des énergies renouvelables. 25 Présentation Bureau Veritas _ Date Différentes formes d’énergie ►Chimique ►Nucléaire ►De rayonnement ►Électrique ►Thermique ►Sonore ►Marémotrice ►Géothermique ►Hydro-électrique ►Magnétique ►Éolienne ►De la biomasse 26 Présentation Bureau Veritas _ Date Les différentes filières énergétiques essence gazole GPL essence FT gazole FT éthanol méthanol biodiesel GNV DME Hydrogène électricité Pétrole Gaz naturel charbon Biomasse hydraulique solaire éolien géothermique nucléaire vecteur énergétique source primaire motorisation Moteur à combustion interne MCI Hybride PAC et PAC hybride + moteur électrique Moteur électrique 27 Présentation Bureau Veritas _ Date Leurs sources d’énergie se renouvellent assez rapidement. Elles sont considérées comme inépuisables à l’échelle de l’homme. Ces énergies ont leurs sources dans des phénomènes naturels réguliers. Les moyens pour les capter sont chers Énergie solaire Énergie éolienne Énergie hydraulique Énergie géothermique (géotermie) Les énergies renouvelables 28 Présentation Bureau Veritas _ Date Leurs sources d’énergie sont limitées dans la planète, elles ne se renouvellent pas assez rapidement voire ne se renouvellent plus. Elles sont bien implantées et permettent des tarifs bas, mais renforcent l’effet de serre Énergie nucléair e Charbo n Pétrole Gaz Naturel Les énergies non-renouvelables 29 Présentation Bureau Veritas _ Date Utilisation des énergies renouvelables dans l’industrie ►Hydroélectricité (pompage) 30 Présentation Bureau Veritas _ Date Utilisation des énergies renouvelables dans l’industrie ►L’énergie éolienne 31 Présentation Bureau Veritas _ Date Utilisation des énergies renouvelables dans l’industrie ►L’énergie solaire 32 Présentation Bureau Veritas _ Date Utilisation des énergies renouvelables dans l’industrie 33 Présentation Bureau Veritas _ Date Utilisation des énergies renouvelables dans l’industrie ►Des déchets comme source d’énergie Les déchets industriels, commerciaux, municipaux, qui sont combustibles, par exemple les emballages, peuvent être brûlés dans un incinérateur ou un four à ciment pour générer de la chaleur ou de l’énergie électrique 34 Présentation Bureau Veritas _ Date La transformation de l’énergie et son utilisation dans l’industrie 35 Présentation Bureau Veritas _ Date Quelques définitions ►Energie primaire, secondaire, finale, utile CONVERSION DISTRIBUTION Charbon Pétrole Gaz naturel Hydroélectricité Solaire Nucléaire ENERGIE PRIMAIRE carburants Propane Butane Thermoélectricité ENERGIE SECONDAIRE Toute sorte d’énergie rendue chez le consommateur Affichée au compteur ENERGIE FINALE Froid Chaleur ECS Eclairage ENERGIE UTILE UTILISATION 36 Présentation Bureau Veritas _ Date Types d’énergies et caloporteurs 37 Présentation Bureau Veritas _ Date 37 Radiateur électrique Lampe électrique Moteur électrique Accumulateur en charge Transformateur ÉNERGIE ELECTRIQUE Énergie utile fournie Énergie consommée ELECTRIQUE THERMIQUE (chaleur) RAYONNANTE (lumière) MECANIQUE (travail) CHIMIQUE Exemple : 38 Présentation Bureau Veritas _ Date Production de combustible Les principaux combustibles sont produits à partir d’une distillation fractionnée du pétrole. En général, les huiles combustibles moyennes et le mazout léger (kérosène et gazole) sont utilisés dans l’industrie pour le chauffage et pour produire de la vapeur. L’essence et le gazole sont les principaux combustibles utilisés pour le transport routier et ferroviaire. Le gaz de pétrole liquéfié (GPL) est un gaz, liquéfié sous pression, il est utilisé pour le stockage et le transport, comme source de chauffage ou d’alimentation pour les véhicules. Les « biocarburants » liquides, peuvent être produits à partir de sources biologiques. La matière biologique, cultivé spécialement ou issue de déchets naturels, peut être transformé en carburants comme le méthanol, l’éthanol, les esters de méthyle (« biodiesel ») ou les éthers de méthyle 39 Présentation Bureau Veritas _ Date Production d’électricité ►L’électricité peut être uploads/Industriel/ efficacite-energetique 1 .pdf