| Rapport entre énergie
fossile et électrique |
| Floriane nous fait la guerre, avec raison,
aux lampes allumées pour rien etc. Le maître leur apprend à économiser
l’énergie. Mais comme parfois elles râlent de ne
pas aller à l’école en voiture, quoique quand c’est
sur mon vélo, avec elles deux sur mon porte bagages ça
ne les gêne pas. J’ai donc fait une approche pour expliquer à Floriane les économies faîtes en éteignant une lampe, et en allant à l’école à pied ou à vélo. Je m’attendais à trouver beaucoup plus. Une voiture de 100 cv = 74 kW va, à fond (à plein régime donc à puissance maxi, à peu près) à 180 km/h. Elle consomme à cette vitesse 10 litres/100 km (pareil, approx moyenne entre diesel et essence). Donc en 1 heure elle parcoure 180 km soit brûle 18 litres. Donc la puissance fournie par 18 litres de carburant est d’environ 74 kWh. L’école est à 1 km, soit 2 km aller/retour. Moteur froid, je considère qu’on consomme aussi du 10 litres/100 km. Donc un aller retour école nous fait brûler 0,2 litres de carburant. 0,2 litres <=> 74 kWh x 0,2 / 18 = 822 Wh. Soit une ampoule de 100 watts allumée pendant 8 heures. Je m’attendais à trouver bien plus ! Je considère bien sûr que l’électricité serait elle aussi fabriqué à partir d’un moteur à essence, donc je ne tiens pas compte du rendement de 30%, de si l’électricité proviendrait du nucléaire ou pas. L’analogie est : on fait tourner un moteur avec une certaine quantité de carburant et qu’est ce qu’on peut faire avec cette énergie. |
| Note de PapiF : |
| La démarche générale est bonne, et les ordres
de grandeur aussi. Voici quelques éléments supplémentaires pour confirmer les ordres de grandeur. 1 - Faisons les hypothèses (approximatives !...) suivantes: - énergie massique de l'essence égale à celle du propane. - masse volumique de l'essence : 850 kg/m3. - rendement mécanique du moteur thermique : 0,35. Sachant que 1 kg de propane C3H8 donne 53 106J (soit en thermique 14,7 kWh, et en mécanique 5,14 kWh), on trouve pour 0,2 litres d'essence 2 - Puissance nécessaire en considérant Cx = 0,35. A grande vitesse, l'essentiel de l'energie dépensée sert à vaincre la résistance de l'air. Avec v = 180 km/h = 50 m/s, F = 0,5 Cx S ro v2. Prenons pour S 1,7 m sur 1,4 m, soit S = 2,38 m2. F = 1354 N et P = Fv = 67700 W = 67,7 kW. L'ordre de grandeur y est bien . CQFD. |
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