Efficacité énergétique

MasterLe document contient un diaporama, des exercices corrigés et un problème.Plan du diaporama : Introduction à l'énergie, Notions de rendementÉmissions de gaz à effet de serreProcédés énergétiques et leur efficacité Réglementation en matière d’efficacité énergétiqueConclusion et règles de base Exercices (avec corrigés) :1- Généralités et analyse de données énergétiques2- Rendements d’un onduleur photovoltaïque3- Amélioration de l’efficacité énergétique du secteur du bâtiment4- Emissions polluantesProblème (avec corrigé) : Fondamentaux de transferts énergétiques, analogies.Charge d’un condensateur par source de tension puis par source de courantCharge mécanique inertielle entraînée par une chaîne réversibl

Efficacité énergétique pour les communications vertes

International audienceLe relachement de la contrainte temporelle permet de définir l'efficacité énergétique comme une caractéristique de la liaison. Le temps de tranfert de l'information et le temps d'occupation des canaux, sous contrainte d'efficacité et à travers des canaux parallèles, sont minimisés

Efficiency standards versus negotiated agreements in the electrical appliance sector

Associées à l'étiquetage énergétique, les normes d'efficacité minimum ont prouvé leur effet de stimulation de l'efficacité énergétique. Mais les normes sont souvent difficiles à mettre en place à cause de la résistance du secteur industriel. Ce papier compare les normes d'efficacité et l'étiquetage énergétique avec une démarche volontaire des industriels du secteur électro-ménager.étiquetage;appareil électroménager;efficacité énergétique;accord volontaire;norme

Vers un système énergétique durable aux Îles-de-la-Madeleine : analyse des cas de Samsø, Gotland et Bornholm

La gestion des ressources énergétiques de l’archipel des îles de la Madeleine est complexe et onéreuse, car l’entièreté de la demande énergétique de la communauté est assurée par l’importation de combustibles fossiles. La combustion du mazout et du pétrole pour combler les besoins énergétiques de l’île alourdit également le bilan carbone de la communauté. L’étude de projets d’exploitation d’hydrocarbures et de l’énergie éolienne a également soulevé bien des préoccupations auprès de la population locale. L’ensemble de ces problématiques a donc conduit la Municipalité des Îles-de-la-Madeleine à se questionner sur les orientations énergétiques de la communauté. Afin de se positionner sur les divers enjeux énergétiques du territoire, une stratégie énergétique sera prochainement élaborée. C’est donc dans ce contexte que s’inscrit le sujet du présent essai qui porte sur la gestion et la planification de l’énergie en milieu insulaire. L’objectif principal du travail est d’établir les facteurs favorisant l’implantation d’un système énergétique durable aux îles de la Madeleine, tant au niveau environnemental que socioéconomique. Les constats découlant de l’analyse des structures énergétiques de trois milieux insulaires, situés en Scandinavie, permettront d’identifier les principaux obstacles et leviers qui ont agi dans leur transition vers des structures énergétiques plus durables. L’examen de ces résultats ainsi que la prise en compte des enjeux locaux des Madelinots permettront de formuler des recommandations. Au final, quatorze recommandations sont formulées à l’attention de la Municipalité des Îles-de-la-Madeleine. Des facteurs de succès sont ainsi identifiés afin de faciliter l’instauration de la stratégie énergétique sur le territoire. Ces recommandations, de caractère innovateur et ambitieux, sont inspirées des contextes danois et suédois. Les pistes de solutions émises mettent de l’avant l’exploitation des ressources énergétiques renouvelables locales, la participation citoyenne, la promotion de l’efficacité énergétique, la recherche et l’innovation technologique et l’établissement de partenariats

Effet des rangées de perturbateurs pariétaux sur les transferts de chaleur

L’étude numérique du transfert de chaleur dans un échangeur de type HEV (High Efficiency Vortices) permet d’expliquer les mécanismes de l’intensification induits par les perturbateurs de paroi. L’effet des différentes structures générées est ainsi mis en évidence. Les performances globales du HEV montrent qu’il affiche une meilleure efficacité énergétique par rapport à d’autres échangeurs du marché

L'impact du développement urbain en Chine

La consommation d'énergie dans les secteurs non industriels prend de plus en plus de place dans le bilan énergétique chinois. La dynamique de développement urbain rapide en est la principale cause. La construction des villes engendre une demande énergétique croissante dont une large part est due à la demande de confort thermique et de mobilité. Dans cet article nous reviendrons sur les évolutions des consommations urbaines en nous concentrant sur ces deux domaines qui revêtent un enjeu majeur du point de vue des émissions chinoises de gaz à effet de serre.CONSOMMATION ENERGETIQUE ; DEVELOPPEMENT URBAIN ; CHANGEMENT CLIMATIQUE ; CHINE

Evaluation à l'échelle pilote d'un aérateur à cheminement prolongé

En vue d'optimiser l'aération de substrats liquides à forte charge organique dissoute, un système d'aération fonctionnant selon te principe du "cheminement prolongé" a été conçu et construit à l'échelle pilote (3 000 L). Le principe mis à l'essai consiste à injecter de l'air à la base de longs tuyaux enroulés. La dynamique hydraulique du système à cheminement prolongé a été caractérisée. Un système d'aération plus conventionnel, soit un injecteur d'air de type poreux, a été utilisé comme base de comparaison. Les performances d'oxygénation des deux systèmes ont été mesurées dans l'eau, sous les mêmes conditions, puis comparées entre elles et aux valeurs rapportées dans la littérature pour d'autres systèmes.Les principaux résultats montrent que le coefficient de transfert d'oxygène (KL.a) est bon à l'intérieur des tuyaux de l'aérateur à cheminement prolongé (jusqu'à 230 h-1). Le nouveau prototype démontre également une forte capacité d'emprisonnement de l'air puisque le gonflement atteint 20 %. Finalement, de bonnes efficacités énergétiques ont été obtenues : des valeurs brute de 1.9 kg O2/kWh et nette de 9.2 kg O2/kWh ont été atteintes. Le prototype, tel que construit, a offert des performances. d'oxygénation globales similaires à cettes démontrées par l'injecteur d'air de type poreux, le volume interne des tuyaux, qui présente un intérêt particulier pour le transfert d'oxygène, ne représentant que 26 % du volume liquide total.L'optimisation de l'aérateur à cheminement prolongé passe donc par l'accroissement maximal du volume interne des tuyaux par rapport au volume liquide total. Cette mesure se traduirait par une augmentation de la capacité d'oxygénation totale et des efficacités physique et énergétique du transfert d'oxygène, ainsi que par une diminution des puissances spécifiques requises.Les performances du système à cheminement prolone dans un liquide chargé en substrat organique restent à étudier, mais les résultats préliminaires obtenus dans l'eau du robinet sont encourageants.Aeration represents the major operating cost in the various aerobic treatment processes intended for wastewaters or other effluents showing a high dissolved organic load, such as swine manure; it is therefore necessary to maximize the utilization of the oxygen provided to any treatment system.Various types of air injectors and turbines have been studied or built in order to achieve an adequate oxygenation of liquid wastes to be treated : porous and non-porous injectors, immersed and surface turbines, the latter rotating vertically or horizontally. The aeration performances of these systems appear to be variable; moreover, these systems are not always well adapted to a substrate such as swine manure. With a view to possible application to swine manure treatment, we have designed an "extended contact" pilot-scale aerator (3000 L).The strategy involved injecting air at the basal end of long coiled pipes in which the manure to be treated was circulated. The objective was to increase the time of contact between the air bubbles and the liquid and, consequently, oxygen transfer to the latter. The internal surface of the pipes was large and could become an effective physical support for microbial attachment, thus promoting further digestion.We evaluated the performance of the system with tap water and compared it with a more conventional aeration system, i.e. a porous-type injector also known as a mini-bubble diffusor.Eight oxygenation parameters were evaluated for each of the two systems oxygen transfer coefficient (KL-a), swelling (SWEL), standard oxygenation capacity (SOC), specific standard oxygenation capacity (SSOC), physical efficiency of oxygen transfer [ɛ, cf. Equation (1)], power consumed (P), specific power injected (SP) and energy efficiency (E). A theoretical simulation of the performances of a hybrid system combining the two aeration principles was carried out. The hydraulic dynamics of the extended-contact system were established through the evaluation of the recirculated flows due to the aerator. The best results obtained were finally compared to those taken from the literature.The main results show the following positive aspects of the extended-contact aerator :1 - high oxygen transfer coefficients inside the pipes;2 - high air retention capacity;3 - good energy efficiency for low air flows.Inside the pipes, values of 230 h-1 were obtained for KL.a. The new prototype retained up to 546 L of air which corresponds to a swelling of 20 %. A raw energy efficiency of 1.9 kg O2/kWh was obtained, and the net value (based open the net power) was 9.2 kg O2/kWh.The prototype, as constructed, gave oxygenation performances globally similar to those obtained with the porous type air injector despite the fact that the internal volume of the pipes, which is of special interest for oxygen transfer, was only 26 % of the total liquid volume.The optimization of the extended-contact system therefore calls for a maximal increase of the internal volume of the pipes as compared to the total liquid volume. Ideally, the internal volume should represent 100 % of the total volume. By doing so, oxygenation performances should be improved because of :1 - increased total oxygenation capacity due to a better overall KL.a;2 - increased physical efficiency of oxygen transfer (ɛ) in relation to the length of the pipes (in theory, ɛ could reach 100 %);3 - decreased injected specific power (SP);4 - increased energy efficiency of oxygen transfer (E).With such improvements in view and considering the requirement : of the aerobic treatment of highly loaded affluents such as swine manure, the extended-contact aerator appears to be a promising aeration technique that still has, however, to be tested under practical conditions