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L'énergie
72 questions
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15.5.2012
Bonjour
Est ce qu'un transformateur consomme de lélectricité même si l'appareil est physiquement éteint ? (Sébastien, 39 ans)
Tout dépend où se situe l'interrupteur de l'appareil.
Si celui-ci est placé avant le transformateur (entre la prise et le transformateur), en déclenchant l'appareil vous mettez également hors tension le transformateur qui n'aura aucune consommation cachée.
Par contre, si linterrupteur est placé après le transformateur, celui-ci continuera à consommer même lorsque l'appareil est éteint. En effet, certains circuits du transformateur restent actifs et consomment encore un peu d'électricité.
Pour éviter ces consommations inutiles, utilisez une prise multiple à interrupteur. Vous pouvez ainsi, par exemple, supprimer d'un seul coup toutes les consommations cachées de votre ordinateur et de ses périphériques.
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15.5.2012
Dans une pile,quel type d'énergie est transformé en énergie électrique (inconnu)
Une pile ou un accumulateur ne contiennent pas à proprement parler délectricité.
Cest une réaction chimique interne qui la produit.
Dans les accumulateurs la réaction est réversible.
Les piles et accumulateurs sont constitués de :
-Lanode qui est un matériau qui libère des électrons lors de la réaction chimique. Elle soxyde. Cest le moins - de la pile
-La cathode qui est un autre matériau qui libère de loxygène et accepte les électrons durant la réaction chimique. Elle se réduit. Cest le plus + de la pile
-Lélectrolyte qui est un conducteur électrique qui permet aux électrons de voyager de lanode vers la cathode.
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15.5.2012
Vaut-il la peine de se préoccuper des conséquences écologiques de nos actes, vu que, globalement, aucune solution énergétique n'est en vue ? (Ouaillenot, 52 ans)
Vous affirmez qu'aucune solution énergétique n'est en vue. Ce point de vue est très pessimiste. Nous savons qu'il n'y a pas de solution miracle mais que laddition de solutions diverses est susceptible de nous permettre de répondre à nos besoins d'énergie futurs de façon durable. La mise en place de ces solutions est généralement freinée pour des raisons économiques. Au prix actuel des énergies fossiles, peu d'alternatives son concurrentielles. Mais imaginez que le prix du pétrole double ou triple, ne pensez-vous pas que d'autres solutions ne deviendraient pas rentables ?
Le grand problème c'est qu'en n'agissant pas dès aujourd'hui nous accentuons le réchauffement climatique, vidons les réserves d'énergies fossiles à une grande vitesse et ne développons pas progressivement des solutions durables qui, une fois la crise arrivée, ne pourront pas être mises en place du jour au lendemain.
Par exemple, seul 1% du parc immobilier est rénové en Suisse par année. Pourtant, en isolant les maisons il est possible de diviser par deux voir plus les consommations de chauffage. La technique est connue, les résultats prouvés et le potentiel d'économies énorme.
Un autre exemple : Le canton de Vaud Le canton de Vaud vient de dévoiler sa planification concernant les éoliennes. 9 projets ont été retenus et 10 autres le sont sous conditions. Si les 19 projets étaient réalisés cela permettrait de couvrir plus du quart de la consommation électrique du canton de Vaud. Contrairement aux dires de certains, les énergies renouvelables représentent donc un potentiel non négligeable.
Et il n'y a pas que les solutions techniques. En effet, si les habitants d'un immeuble rénové laissent des fenêtres entrebâillées la journée en hiver, une grande partie des économies de la rénovation seront perdues...Nous devons donc également apprendre à mieux gérer l'énergie. Mais les changements de comportements ne se font pas non plus du jour au lendemain.
Il est donc important de se préoccuper dès aujourd'hui des conséquences de nos actes et nous pouvons, chacun à notre niveau, contribuer à en atténuer les effets.
Nos aïeux ont bien eu le courage de construire les grands barrages hydroélectriques dont nous nous enorgeullions aujourd'hui. Le jour où le prix des énergies fossiles explosera, nous nous féliciterons d'avoir pris les bonnes décisions et de nous être habitués à utiliser l'énergie avec raison.
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22.2.2012
Comment fonctionne une pompe à chaleur? (Tania, 18 ans)
Bonjour Tania,
Le fonctionnement d'une pompe à chaleur est complexe et nous allons essayer de vous l'expliquer de la façon la plus simple possible.
Fonctionnement
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Une pompe à chaleur (pac) est une machine qui permet de prélever de la chaleur (des calories) dans l'environnement (eau, air, terre) pour chauffer des maisons. En fonctionnement inversé, la pac permet de refroidir les logements (climatisation) en prélevant la chaleur à l'intérieur des locaux pour la rejeter à l'extérieur.
La pompe à chaleur dispose d'un circuit fermé dans lequel on place un liquide dit "frigorigène". Celui-ci a la propriété, même à des températures en-dessous de zéro, de bouillir, de sévaporer et de prélever de la chaleur.
La pac fonctionne un peu comme un frigo. A l'intérieur du frigo le liquide frigorigène passe dans un circuit fermé et s'évapore en prélevant la chaleur qui s'y trouve. Evaporé sous forme de gaz, il est ensuite comprimé (c'est ça le bruit que fait le frigo) et augmente fortement en température. Le gaz chaud passe ensuite dans un condenseur (sorte de radiateur à l'arrière du frigo) où sa chaleur est évacuée dans l'air. Refroidit et redevenu liquide, il passe ensuite dans un détenteur (décompresseur) ce qui abaisse encore fortement sa température et le met dans un état proche de l'évaporation. Le fluide peut maintenant repartir prélever de la chaleur dans le frigo, et le cycle peut recommencer. Selon l'endroit où l'on se place on obtient soit un chauffage (derrière le frigo) soit une climatisation (dans le frigo).
Pour comprendre l'effet du compresseur sur la température du gaz, il suffit de songer à la pompe à vélo qui s'échauffe fortement après avoir comprimé de l'air.
Pour comprendre les deux modes de la pompe à chaleur on peut à nouveau utiliser l'exemple du frigo :
http://webenergie.ch/decouv/clime.jpg
Comme une image vaut mieux qu'un long discours, voici deux liens sur des schémas explicatifs :
http://www.linternaute.com/science/technologie/comment/06/refrigerateur/refrigerateur.shtml
Intérêt écologique
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Une pompe à chaleur a besoin d'énergie (généralement électrique) en particulier pour faire fonctionner le compresseur. En mode chauffage, un modèle efficace est capable de récupérer trois à cinq unités d'énergie dans l'environnement pour seulement une unité d'électricité. Selon le point de vue, c'est soit un chauffage électrique très économe, soit une source d'énergie renouvelable qui nécessite une part d'électricité pour fonctionner.
Pour prétendre être à 100% écologique, la source d'électricité de la pac devrait être à 100% renouvelable. En effet, si l'électricité provient par exemple d'une centrale au charbon, le bilan écologique global de la pompe à chaleur devient beaucoup moins intéressant. En effet, la production d'électricité dans ce type de centrale gaspille beaucoup d'énergie et pollue énormément.
Pour le chauffage, les pacs à forages verticaux qui vont rechercher la chaleur sous la terre ont généralement un bon coefficient de performance(3-5 unités de chaleur prises dans l'environnement pour 1 unité d'électricité), les modèles qui récupèrent la chaleur dans l'air sont moins performants. En effet, dans ce dernier cas, lorsque la température extérieure passe en dessous de zéro, il n'y a plus beaucoup de chaleur à récupérer et la pompe à chaleur fonctionne pratiquement comme un simple chauffage électrique.
Pour la climatisation, on essaie de nos jours de concevoir des bâtiments qui n'ont plus besoin de consommer de l'énergie pour être frais en été. Grâce à une bonne isolation et des protections solaires efficaces, l'aération naturelle, notamment par l'ouverture des fenêtres devrait être suffisante.
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21.2.2012
Si demain matin, il n'y avait plus de pétrole, que se passerait-il ? Pourrais-je survivre ? (Ecolix, 52 ans)
S'il est vrai que nous dépendons énormément du pétrole aujourd'hui, nous nous en sommes passés pendant la plus grande part de l'histoire de l'humanité. Le problème c'est qu'aujourd'hui nous sommes beaucoup plus nombreux sur la terre et les énergies historiques comme le bois ne sont plus suffisantes.
Ce qui est certain c'est que pour un certain temps nous pourrions exploiter d'autres énergies fossiles comme le charbon ou le gaz. Même si c'est moins courant, ces énergies peuvent aussi faire avancer des véhicules (par ex. voitures à gaz naturel ou à gaz tiré du charbon).
Mais ce transfert ne pourra pas se faire en un jour. Si, comme vous le proposez, le pétrole disparaît du jour au lendemain, une crise économique mondiale éclatera avec des conséquences humaines catastrophiques. N'oublions pas que le pétrole est aussi à la base de la majorité des matières synthétiques, de médicaments, d'engrais, etc.
On pourrait supposer que certains habitants de la planète échapperaient à ce cataclysme. Par exemple, certaines tribus d'Amazonie vivent en harmonie avec leur environnement et ne dépendent pas d'énergies non renouvelables. Mais même dans ce cas, la disparition du pétrole risque d'accélérer la destruction de leur milieu par les hommes "modernes" (déforestation, agriculture) et finalement la disparition du fragile équilibre dans lequel ils vivent.
Même si nous substituons au pétrole d'autres énergies fossiles, cette solution ne sera pas durable puisque ces énergies sont comme le pétrole non renouvelables. La sur-exploitation de ces énergies fossiles engendrée par la disparition du pétrole ne pourra qu'accélérer leur fin.
Dans la réalité, le pétrole ne disparaîtra pas d'un coup. Son exploitation deviendra plus chère. D'autres sources fossiles deviendront plus rentables et s'y substitueront. Par exemple, l'Amérique s'est lancée dans l'exploitation à grande échelle du gaz de schiste. Mais ces solutions ne sont pas durables à long terme et ont un impact considérable sur l'environnement. Elles ne font que repousser un petit peu la nécessité impérative de trouver de véritables solutions.
C'est la raison pour laquelle nous devons dès aujourd'hui développer des alternatives aux énergies non renouvelables (nouvelles technologies, énergies propres, économies). C'est la seule solution pour assurer à nos enfants un monde durable.
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5.1.2012
pourquoi on n'utilise pas plus la géothermie chez nous? est-ce que c'est une énergie propre? (Louise, 11 ans)
Il est indéniable que la chaleur du centre de la terre est une énergie quasi inépuisable et peu polluante. Elle est d'ailleurs utilisée depuis l'antiquité dans les sources thermales suisses.
Lorsque l'on parle de géothermie en Suisse, on fait souvent référence aux pompes à chaleur à forages verticaux mais ceux-ci sont très peu profonds et nécessitent une part d'énergie classique pour pouvoir élever suffisamment la température récupérée.
En ce qui concerne les forages de grande profondeur, des essais ont été réalisés dans des régions favorables, notamment à Bâle. Malheureusement, le forage bâlois a créé un petit tremblement de terre en 2006 et les opérations ont été arrêtées. Cet incident à quelque peu refroidit les ardeurs des prospecteurs suisses...
Pourtant, des régions comme Genève semblent disposer d'un bon potentiel.
Voir article du Courrier : http://www.lecourrier.ch/geneve_mise_sur_la_geothermie
Mais ces projets sont complexes et coûteux car pour trouver la chaleur nécessaire il s'agit de creuser à de très grandes profondeurs, 5km pour le projet bâlois !
On peut aussi signaler la récupération d'eau de ruissellement provenant des tunnels suisses. Par exemple, à Frutigen, une serre tropicale est chauffée grâce à l'eau provenant du tunnel du Lötschberg.
Voir : http://www.tropenhaus-frutigen.ch/fr/a-propos-de-nous/le-projet.html
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5.1.2012
votre opinion sur le gaz de schiste. Quelle est la ligne adoptée par les autorités ? Merci (Undefined)
Avant d'aborder les risques et désavantages de cette énergie fossile, peut-être faut-il rappeler pourquoi certains pays comme les USA ou le Canada se sont lancés dans l'exploitation à grande échelle du gaz de schiste.
Avantages :
- L'exploitation des gaz de schistes permettrait à de nombreux pays, par exemple européens, d'être moins dépendants du pétrole qui provient de l'étranger et dont le prix est influencé par les contextes géopolitiques et par une demande qui ne cesse d'augmenter, en particulier avec l'arrivée des pays émergents.
- L'exploitation des gaz de schiste permettrait d'apporter une quantité supplémentaire d'énergie fossile alors que les formes classiques de ces énergies sont en train de s'épuiser. Cette nouvelle source d'énergie fossile pourrait contribuer à détendre momentanément les prix.
- Les revenus de l'exploitation des gaz de schiste resteraient dans les pays producteurs à la place d'enrichir les pays exportateurs de pétrole ou de gaz.
- Avec l'augmentation du prix du pétrole et du gaz naturel, l'exploitation des gaz de schistes devient de plus en plus rentable économiquement pour les grands groupes pétroliers.
Malgré ces avantages économiques, nombreux sont ceux qui s'opposent aux gaz de schiste car l'exploitation et l'utilisation de ceux-ci entraînent des risques environnementaux majeurs :
- il s'agit d'une énergie non renouvelable et polluante. Investir dans ce domaine, ce n'est pas contribuer à lutter contre la pollution et le réchauffement climatique et ne fait que repousser la question de l'épuisement des ressources fossiles.
- la technique de fracturation hydraulique de la roche avec de l'eau et des produits chimiques constitue un risque de pollution des nappes phréatiques et consomme de grandes quantités d'eau dont une grande partie reste dans le sous-sol.
Positionnement des autorités :
Le canton de Fribourg a suspendu en 2011 toute recherche dhydrocarbures sur son territoire.
Au niveau des autorités fédérales, aucune interdiction ne semble avoir été prononcée.
La France a interdit en 2011 l'exploitation du gaz de schiste par fracturation hydraulique.
Il est à noter que la prospection continue mais cela ne signifie pas qu'un permis d'exploitation sera accordé.
Voir article de swissinfo :
http://www.swissinfo.ch/fre/sciences_technologies/En_Suisse_aussi,_il_y_a_de_l_eau_dans_le_gaz_de_schiste.html?cid=30267674
Voici une carte avec les zones riches en gaz de schiste en Europe :
http://energypolicyinfo.com/wp-content/uploads/2010/07/europe-shale-gas-map.bmp
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5.1.2012
Quelle sont les avantages de l'energie hydraulique ?Quelle sont les inconvéniants de l'energie hydraulique ? Es- une energie fossile ou renouvlable ? (shanna!, 17 ans)
L'énergie hydraulique est une énergie renouvelable (qui ne va pas s'épuiser) car il y aura toujours de la pluie grâce au cycle de l'eau. En effet, le soleil évapore l'eau des lacs et des mers. Cette eau en se condensant forme des nuages qui vont ensuite se libérer sous forme d'orages, par exemple sur les montagnes, et le cycle peut ainsi continuer indéfiniment.
Avantages :
- énergie renouvelable
- peu/pas polluante
- les barrages de montagne permettent de produire en fonction de la demande d'électricité (comme un robinet qu'on ouvre ou ferme). Il est ainsi possible de répondre aux pics de consommation.
- les barrages sont le seul moyen de stocker (indirectement) l'énergie électrique à grande échelle.
Désavantages :
- les barrages sont des constructions qui ont un impact sur le paysage
- certains barrages sur des grands fleuves peuvent créer des problèmes environnementaux, par exemple en bloquant le limon qui enrichissait les terres.
- certains barrages gigantesques comme en Chine ont nécessité l'inondation de régions entières, le déplacement d'habitants ainsi que la perte de la faune et de la flore locale.
- certains barrages au fil de l'eau peuvent empêcher les poissons de remonter les rivières, c'est pourquoi il est nécessaire de prévoir des échelles à poisson et garantir un débit d'eau suffisant.
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5.1.2012
quelle machine produit
le courant electrique
dans une chute d eau
mercie (alph, 50 ans)
Pour produire un courant électrique à partir d'une chute d'eau il faut disposer d'un moyen mécanique qui permette de transformer l'énergie de l'eau en un mouvement rotatif, c'est le rôle de la turbine, une sorte de grande roue.
L'appareil qui va transformer le mouvement de la turbine en électricité c'est l'alternateur. C'est une sorte de très grande dynamo comme on en trouve sur les vélos.
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15.12.2011
Bonjour,
J'aimerais savoir s'il est possible (et rentable par rapport à l'énergie nécessaire à la production) d'acheter un vélo d'appartement qui produise de l'énergie. Si oui, savez-vous où et comment? Et sinon, connaissez-vous un moyen de produire sa propre énergie pour recharger et d'alimenter les appareils électroniques du quotidien (natel, ordinateur portable,lampe de bureau, radio etc.)?
Merci d'avance. (elana, 15 ans)
Bonjour,
L'idée de récupérer l'énergie d'un home-trainer n'est pas nouvelle.
Nous avions d'ailleurs répondu à une question proche le 19.10.2009
http://www.questionsur.ch/energie?start=21#navigator
Par exemple l'oekozentrum de Lagenbrugg a une bonne expérience dans le domaine et a développé et vend un modèle : http://www.oekozentrum.ch/deutsch/home/verkauf/tretgenerator.html
Il y a aussi eu une expérience avec la même idée pour éclairer un terrain de sport à Lausanne :
http://www.24heures.ch/vaud-regions/actu/pedalent-eclairer-terrain-jeux-soir-2009-10-20
On retrouve d'ailleurs souvent ce type de démonstration sur les stands des compagnies électriques ou d'organismes comme Oekozentrum. Par contre, le message qu'ils veulent véhiculer n'est pas forcément le même. En effet, d'un côté l'expérience démontre que l'on peut avec l'énergie du corps produire de l'électricité sans polluer mais de l'autre l'effort est très grand pour peu d'électricité produite (puissance de 50Watts mais il faut maintenir la cadence...). L'homme a depuis très longtemps développé des techniques pour justement économiser ses forces afin de vaquer à d'autres occupations (force animale, moulins à vent ou à eau, etc.).
Dans le même ordre d'idée on voit apparaître régulièrement des systèmes à manivelle (dynamo) pour recharger une lampe de poche, ou son natel. Par exemple, sur cette page de la Société Suisse pour l'énergie solaire, une dynamo à manivelle pour recharger des petits appareils électroniques http://www.sses.ch/?id=246&L=2
Et n'oublions pas la veille dynamo de vélo qui disparaît malheureusement au profit de modèles à pile....
Un doute? Demandez l'avis d'un expert!
Avant de poser votre question, merci de vérifier (à l'aide de la fonction «recherche») qu'elle n'a pas déjà été traitée.
Pourquoi un appareil éteint branché sur secteur consomme de l'énergie?
Il s'agit là de ce que l'on appelle les «consommations cachées». Plusieurs raisons peuvent les expliquer:
- Certains appareils restent en veille pour pouvoir être rallumés avec une télécommande.
- Beaucoup d'appareils fonctionnent avec une tension plus faible que celle de la prise (230 volts) et nécessitent du courant «continu» pour fonctionner, alors que la prise offre du courant «alternatif». C'est pourquoi de nombreux appareils électroniques sont équipés d'un transformateur, qui est souvent placé avant l'interrupteur «on-off». Ainsi, l'électricité continue à circuler inutilement à travers le transformateur, même si l'appareil est éteint.
- Même éteints, beaucoup d'ordinateurs continuent à consommer du courant. Ce phénomène s'explique certainement par le transformateur encore alimenté mais aussi par des circuits qui restent branchés sans raison apparente.
Ces consommations cachées sont loin d'être négligeables, puisqu'elles représentent en moyenne 15 % de la facture d'électricité d'un ménage et ce chiffre va en augmentant.
Des normes visant à supprimer ou à limiter ces consommations existent. Notamment la norme EnergyStar (http://www.eu-energystar.org/fr/index.html). Heureusement de plus en plus d'appareils ont des consommations cachées très faibles. Par contre, dans le même temps, nous multiplions le nombre d'appareils dans nos foyers. Par exemple, les routeurs ADSL et décodeurs de télévisions numériques sont bien souvent laissés allumés ou en mode veille et leurs consommations ne sont pas négligeables. Avec l'évolution du monde numérique sans fil (wifi, etc.) ce phénomène est même en train de se développer.
On peut facilement abaisser cette consommation cachée en branchant les appareils sur une barrette multiprise munie d'un interrupteur (ce qui équivaut à les débrancher). Si ces appareils doivent fonctionner à une période précise de la journée, il existe des interrupteurs programmables à l'aide d'une minuterie, tandis que d'autres modèles sont contrôlés par un dispositif «master-slave»; dans ce cas, en éteignant un seul appareil, on éteint tous les appareils qui sont raccordés à la même multiprise. Mais le geste le plus simple, efficace et bon marché consiste à débrancher les prises des appareils lorsqu'on ne les utilise pas.
Mirko Saam et Martin Reeve pour la Fondation Juvene











