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La thermodynamique, cette science méconnue dont dépend la transition écologique
La thermodynamique est souvent vue comme une science rébarbative. Elle détient pourtant les clés de la transition énergétique et écologique : ses lois conditionnent ce qu’il est possible ou non de faire – et quel est le coût énergétique à payer.
Autrement dit, la thermodynamique fixe le cadre de ce qui est physiquement possible ou non en matière d’énergie [lien réservé abonné]. C’est à cause d’elle que les voitures volantes promises par la science-fiction ne volent toujours pas au-dessus de nos têtes…
Malheureusement, non, car nous la dégradons, en vertu du second principe de la thermodynamique, qui établit l’irréversibilité des phénomènes physiques. En transformant l’énergie, nous créons ce que nous appelons de l’entropie.
En quelque sorte, l’énergie perd de sa valeur : on peut faire moins de choses avec. L’exemple le plus connu concerne la chaleur. À haute température, il est possible de la transformer en électricité (par exemple à l’aide d’une turbine à vapeur), alors qu’à basse température, cette même énergie ne peut plus servir qu’à nous chauffer. La « valeur » de l’énergie peut être quantifiée sous une grandeur appelée exergie [lien réservé abonné].
La matière aussi peut perdre de sa « valeur », par exemple lorsqu’elle est mélangée : il est préférable d’avoir de l’eau pure que de l’eau sale.
Pour en savoir plus sur :
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La thermodynamique est souvent vue comme une science rébarbative. Elle détient pourtant les clés de la transition énergétique et écologique : ses lois conditionnent ce qu’il est possible ou non de faire – et quel est le coût énergétique à payer.
Autrement dit, la thermodynamique fixe le cadre de ce qui est physiquement possible ou non en matière d’énergie [lien réservé abonné]. C’est à cause d’elle que les voitures volantes promises par la science-fiction ne volent toujours pas au-dessus de nos têtes…
Comprendre ce qu’est l’énergie grâce à la thermodynamique
Dans la pratique, lorsque nous utilisons une énergie, nous la transformons. Nous ne pouvons pas la détruire, en vertu du premier principe de la thermodynamique, qui établit que lors de toute transformation, il y a conservation de l’énergie. Peut-elle donc être réutilisée ? Ce serait bien utile pour un monde renouvelable.Malheureusement, non, car nous la dégradons, en vertu du second principe de la thermodynamique, qui établit l’irréversibilité des phénomènes physiques. En transformant l’énergie, nous créons ce que nous appelons de l’entropie.
En quelque sorte, l’énergie perd de sa valeur : on peut faire moins de choses avec. L’exemple le plus connu concerne la chaleur. À haute température, il est possible de la transformer en électricité (par exemple à l’aide d’une turbine à vapeur), alors qu’à basse température, cette même énergie ne peut plus servir qu’à nous chauffer. La « valeur » de l’énergie peut être quantifiée sous une grandeur appelée exergie [lien réservé abonné].
La matière aussi peut perdre de sa « valeur », par exemple lorsqu’elle est mélangée : il est préférable d’avoir de l’eau pure que de l’eau sale.
Pour en savoir plus sur :
L’enjeu du stockage de l’énergie
Les propriétés de la matière, clé de la transition écologique
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