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Dessins et plans | Photographie | Énergie | Énergie solaire | Physique | Climatisation -- Appareils et matériel | Énergie cinétique | Énergie hydraulique | Énergie mécanique | Chauffe-eau solaires | Énergie potentielle | Froid | Énergie mécanique -- Transmission | Mécanique | Sources d'énergie | ABCD | ABCD-inventions | RyXéo | Ensoleillement | Vitesse | ...
Ballon d'eau chaude solaire. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cb5a0c-ballon-d-eau-chaude-solaire

Ballon d'eau chaude solaire

Chauffe-eau solaire : Énergie solaire A ; Envoi de l'eau chaude dans le ballon de stockage grâce à une petite pompe B (triangle dans un cercle). Le second serpentin C peut être utilisé pour une source complémentaire d'eau chaude. D = sortie de l'eau chaude. E = entrée de l'eau froide. Dans le réservoir d'eau chaude (ou ballon d'eau chaude) un volume d'eau est chauffé par le liquide caloporteur à travers un échangeur thermique, le serpentin de cuivre. Cet organe peut venir aussi en 2 parties : un échangeur de chaleur et un réservoir d'eau chaude, ceci peut permettre la réutilisation d'un cumulus. Un dispositif de chauffage d'appoint peut être intégré au réservoir, sous forme d'une résistance électrique ou de liaison à une chaudière à gaz, au fioul ou au bois. Il est utile lorsque l'énergie solaire ne suffit pas aux besoins. L'appoint peut être évité avec une plus grande installation pour pallier les creux ou en adaptant[réf. souhaitée] la façon dont on utilise l'eau chaude.

Bouée houlographe. Source : http://data.abuledu.org/URI/50bf515b-bouee-houlographe

Bouée houlographe

Bouée houlographe de type "Datawell waverider", en cours de déploiement à partir d'un bâtiment hydrographique du SHOM en 2007. La bouée peinte en rouge et jaune contient le capteur (accéléromètres) ainsi que les moyens de traitement et de transmission qui se fait par le Système Iridium (petite antenne) et par radio en bande VHF (grande antenne). La ligne de mouillage sous la bouée permet de maintenir la bouée en place tout en la laissant bouger avec le mouvement des vagues. Une perche à houle est un capteur vertical fixe qui mesure des variations de propriétés électriques liées à son immersion. Un enregistreur posé sur le fond mesure les variations de pression. Une bouée flottante munie d'un accéléromètre ou waverider buoy mesure ses accélérations en pilonnement ; en ajoutant d'autres accéléromètres il est possible d'en déduire des propriétés directionnelles. Un enregistreur embarqué combine des mesures de pression et des mesures d'accélération.

Boule de démolition. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cb1d31-boule-de-demolition

Boule de démolition

Boule de démolition : diagramme pour le calcul de l'énergie potentielle de gravité. L'énergie potentielle gravitationnelle est, comme toutes les formes d'énergies potentielles, définie à une constante additive arbitraire près. Néanmoins, il est d'usage de fixer la valeur de la constante en prenant la valeur de l'énergie potentielle nulle lorsque la masse est infiniment éloignée du centre de gravité du champ auquel elle est soumise. Dans ce cas-là, l'énergie potentielle gravitationnelle est négative. Cela signifie qu'il faut fournir un travail positif (c'est-à-dire dépenser de l'énergie) pour extraire une masse d'un champ gravitationnel. Ceci est une conséquence directe du fait que, dans la nature, les masses sont des quantités positives, qui s'attirent toujours. Ainsi, éloigner une masse d'une distribution arbitraire de masses nécessite de dépenser de l'énergie pour s'opposer à la force attractive entre les différentes masses. Source : Bac pro Bâtiment-métal-alu-verre-matériaux de synthèse en 2006, épreuve Mathématiques et sciences physiques. Copié d'un sujet d'examen national français, considéré dans le domaine public par la jurisprudence (Tribunal de grande instance de Paris, 9 novembre 1988, et Cour d’appel de Paris, 13 juin 1991).

Brouette dans une descente. Source : http://data.abuledu.org/URI/51de6524-brouette-dans-une-descente

Brouette dans une descente

Schéma pour étude statique de la brouette : dans une descente (roue en aval), le point de concours des droites de forces est au-dessous du sol. L’étude montre que l’intensité de l’action du pousseur est à peu près la même. À cela s’ajoute le problème du contenu, surtout s’il est liquide. Dans une montée on peut corriger l’assiette en soulevant la brouette, dans une descente cela n’est plus possible dès que les pieds touchent le sol.

Calculatrice solaire. Source : http://data.abuledu.org/URI/5043096c-calculatrice-solaire

Calculatrice solaire

Photographie d'une calculatrice solaire.

Cas particuliers du travail d'une force. Source : http://data.abuledu.org/URI/50b0c423-cas-particuliers-du-travail-d-une-force

Cas particuliers du travail d'une force

Trois cas particuliers du travail d'une force : force motrice, force résistante, force à travail nul. Considérons une force vec{F} constante s'appliquant sur un objet se déplaçant sur une trajectoire rectiligne (Il n'y a pas d'autres forces s'exerçant sur l'objet). Un certain nombre de cas particuliers permettent d'illustrer la notion de travail d'une force : Si la force vec{F} est parallèle au déplacement vec{u} et orientée dans le même sens, le travail W = vec{F}cdotvec{u} fourni par la force est positif : d'après le théorème de l’énergie cinétique, la force a augmenté l'énergie cinétique du système, celui-ci se déplace donc plus rapidement. Une telle force est parfois dénommée force motrice. Si la force vec{F} est parallèle au déplacement vec{u} mais orientée dans le sens opposé, le travail W = vec{F}cdotvec{u}, fourni par la force est négatif : d'après le théorème de l’énergie cinétique, la force a diminué l'énergie cinétique du système, celui-ci se déplace donc plus lentement. On appelle parfois une telle force, une force résistante. Si la force vec{F} est perpendiculaire au déplacement vec{u}, le travail de la force est nul W = 0 : la force n'a pas modifié l'énergie cinétique du système. On peut dire plus simplement que si la force vec{F} est perpendiculaire au déplacement, elle ne modifie pas le déplacement. Ce dernier cas ne doit pas laisser penser qu'une force dont le travail est nul n'a aucun effet sur un système. Les forces dont le travail est nul ne modifient pas l'énergie cinétique du solide. En particulier, elles ne modifient pas la norme de la vitesse ; elles peuvent cependant en modifier la direction.

Catapulte. Source : http://data.abuledu.org/URI/504a69c3-catapulte

Catapulte

Dessin de Grose, Francis: “The Antiquities of England and Wales” (1783), représentant une catapulte.

Centrale géothermique. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cb8e04-centrale-geothermique

Centrale géothermique

Fonctionnement d'une centrale géothermique. 1: Réservoir d'eau chaude, 2: Aspiration de l'eau chaude (forage), 3: Production d'électricité (avec un générateur), 4: Distribution dans le réseau, 5: Utilisation de l'eau chaude restante, 6: Réutilisation de l'énergie restante, 7: Réintroduction de l'eau froide par un second forage.

Centrale solaire près de Séville. Source : http://data.abuledu.org/URI/506a2e30-centrale-solaire-pres-de-seville

Centrale solaire près de Séville

Centrale solaire PS10 (en espagnol: Planta Solar 10) : c'est la première centrale solaire thermique commerciale en Europe. Elle est située près de Séville, en Andalousie, Espagne. Elle est constituée de 624 grands miroirs mobiles appelés héliostats. Sa tour solaire a une puissance électrique nominale de 11 MW (Mégawatts). Il a fallu quatre ans pour la construire et elle a coûté 35 M€.

Chaines de moto et de vélo. Source : http://data.abuledu.org/URI/5023f8d6-chaines-de-moto-et-de-velo

Chaines de moto et de vélo

Chaînes de moto et de vélo

Chauffe-eau solaire. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cb86b4-chauffe-eau-solaire

Chauffe-eau solaire

Chauffe-eau solaire : A-Entrée de l'eau froide, B-Réservoir isolé, C-Circulation à travers un panneau solaire, D-Rayonnement solaire absorbé. Échanges d'énergie à l'intérieur du réservoir par un échangeur de chaleur. E-Sortie de l'eau chaude. F+ : à l'intérieur du réservoir, l'eau est plus chaude en hauteur qu'en G-, du fait de sa moindre densité (l'eau chaude a tendance à monter naturellement).

Chauffe-eau solaire. Source : http://data.abuledu.org/URI/5218fb2f-chauffe-eau-solaire

Chauffe-eau solaire

Chauffe-eau solaire, à Pékin, 17° à l'exterieur, jusqu'a 75° à la douche.

Chauffe-eau solaire dans une maison. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cb5b0c-chauffe-eau-solaire-dans-une-maison

Chauffe-eau solaire dans une maison

Chauffe-eau solaire dans une maison. Un chauffe-eau solaire est un dispositif de captation de l'énergie solaire destiné à fournir partiellement ou totalement de l'Eau Chaude Sanitaire (ECS). Ce type de chauffage permet habituellement de compléter les types de chauffage de l'eau exploitant d'autres sources énergétiques (électricité, énergies fossiles, biomasse, ...) dans certaines conditions il permet de les remplacer totalement. L'énergie solaire étant parfaitement renouvelable, ce remplacement permet de limiter efficacement les émissions de gaz à effet de serre ou la production de déchets nucléaires, raison pour laquelle l'installation de tels dispositifs est fortement encouragée par de nombreux États et collectivités via la fiscalité, des primes et/ou une obligation d'installation sur les nouvelles constructions.

Chute libre : trois formes successives d'énergie. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cb2352-chute-libre-trois-formes-successives-d-energie

Chute libre : trois formes successives d'énergie

Dans la chute, de l'énergie potentielle devient de l'énergie cinétique. On peut utiliser le principe de conservation de l'énergie mécanique d'un système dans le cas d'une balle élevée à une certaine hauteur du sol. Initialement, elle possède de l'énergie potentielle gravitationnelle. En tombant, accélérée par la force gravitationnelle (une force conservative), son énergie potentielle devient graduellement de l'énergie cinétique. Juste au moment de toucher le sol, la différence d'énergie potentielle gravitationnelle, entre sa position initiale et celle qu'elle occupe, est devenue de l'énergie cinétique. Dans cet exemple, pour considérer que l'énergie est entièrement conservée, il faut négliger la résistance de l'air.

Cinématique. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c45e82-cinematique

Cinématique

Mouvement circulaire uniforme : la vitesse est tangentielle et l'accélération est centripète, perpendiculaire au mouvement, son travail est nul. Ce cas ne doit pas laisser penser qu'une force dont le travail est nul n'a aucun effet sur un système. Ainsi, dans le cas d'un solide en mouvement circulaire uniforme, la force centripète a un travail nul (le mouvement circulaire uniforme n'est pas modifié). Pour autant, si l'on supprime la force centripète le solide cessera son mouvement circulaire et se déplacera en mouvement rectiligne, conformément à la 1re loi de Newton. Les forces dont le travail est nul ne modifient pas l'énergie cinétique du solide. En particulier, elles ne modifient pas la norme de la vitesse ; elles peuvent cependant en modifier la direction.

Climatisation à eau, boucle fermée. Source : http://data.abuledu.org/URI/5218f542-climatisation-a-eau-boucle-fermee

Climatisation à eau, boucle fermée

Climatisation à eau naturellement froide, boucle fermée : Afin de répondre à la limite en taille inférieure du système SWAC classique, et de permettre aux consommateurs de taille moyenne (de 1 000 à 10 000 m²), un nouveau système a été mis au point. Il s’agit d’une boucle fermée où l’eau est refroidie en profondeur grâce à des échangeurs thermiques en forme de serpentins. L’eau étant pulsée et non aspirée, la problématique de la cavitation n’intervient pas, et l’eau peut donc circuler trois fois plus vite dans les circuits de faible diamètre. Cette technologie a fait l’objet d’un prototype en lac (lac du Bourget en Savoie) par la société deprofundis.

Climatisation à l'eau, boucle ouverte. Source : http://data.abuledu.org/URI/5218f4b0-climatisation-a-l-eau-boucle-ouverte

Climatisation à l'eau, boucle ouverte

La CENF, Climatisation à l'Eau Naturellement Froide, (en anglais Sea-water air conditioning SWAC ou encore DWSC, Deep water source cooling) est une forme de climatisation de l'air qui utilise une source renouvelable d'eau froide située à proximité. une pompe en surface aspire de l’eau profonde via un tube de plusieurs kilomètres. Cette eau passe ensuite dans un échangeur thermique pour transférer son froid vers un circuit d’eau douce (circuit secondaire). Durant cette étape, l’eau pompée se réchauffe donc de quelques degrés. Elle est ensuite rejetée dans le milieu naturel, à une profondeur correspondant à sa température. Pendant ce temps, l’eau du circuit secondaire est utilisée dans des ventilo-convecteurs qui permettent de transférer son froid vers l’air ambiant. Elle se réchauffe à son tour en refroidissant les lieux à climatiser. Une fois réchauffée, l’eau du circuit secondaire va se refroidir de nouveau au contact de l’eau froide profonde.

Climatiseur. Source : http://data.abuledu.org/URI/528fd5b5-climatiseur

Climatiseur

Principe de fonctionnement d'un climatiseur. Il existe dans le domaine du génie climatique plusieurs types de systèmes que l'on peut classer en trois catégories : les centrales unizones (exemple), les centrales multizones et les systèmes autonomes.

Conservation de l'énergie. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cb21ba-conservation-de-l-energie

Conservation de l'énergie

Conservation de l'énergie : à tout moment, la somme de l'énergie potentielle élastique et de l'énergie cinétique est une constante. La conservation de l'énergie est un principe physique selon lequel dans un référentiel inertiel, l'énergie totale d'un système isolé est invariante au cours du temps. Mathématiquement, la variation instantanée d'énergie est nulle. frac{dE}{dt} = 0. En mécanique newtonienne, c'est aussi vrai pour un système influencé par une force conservative. Dans les systèmes simples de la mécanique newtonienne, la somme des énergies cinétiques, K, et des énergies potentielles, U, est une constante. Elle demeure inchangée sous l'action de forces conservatives uniquement.

Cycle de l'eau. Source : http://data.abuledu.org/URI/5279567e-cycle-de-l-eau

Cycle de l'eau

Le cycle naturel de l’eau.

Éclairage public solaire à Carabane. Source : http://data.abuledu.org/URI/5493630b-eclairage-public-solaire-a-carabane

Éclairage public solaire à Carabane

Eclairage public solaire le long de larges allées à Carabane (Casamance, Sénégal).

Énergie d'un atome d'hydrogène. Source : http://data.abuledu.org/URI/50b154af-energie-d-un-atome-d-hydrogene

Énergie d'un atome d'hydrogène

L'atome d'hydrogène est le plus simple de tous les atomes du tableau périodique, étant composé d'un proton et d'un électron. Il correspond au premier élément de la classification périodique.

Énergie solaire au sol. Source : http://data.abuledu.org/URI/518bedd0-energie-solaire-au-sol

Énergie solaire au sol

Répartition de l'énergie solaire reçue au sol sur le globe.

Ensoleillement en France. Source : http://data.abuledu.org/URI/50dad914-ensoleillement-en-france

Ensoleillement en France

Carte de l'ensoleillement en France métropolitaine : "Irradiation Globale Horizontale en France, SolarGIS 2011" (moyenne de la somme annuelle, de 2004 à 2010). Les estimations climatologiques de l’ensoleillement sont importantes en agrométéorologie ou pour la mise en œuvre de production d’énergie solaire (thermique ou photovoltaïque) ; elles jouent également un rôle notable pour l’appréciation de l’attrait touristique d’une région. On estime également qu’un ensoleillement trop faible pourrait être un des facteurs de la « dépression saisonnière » qui touche certaines personnes en automne et en hiver.

Four solaire d'Odeillo. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cb40ce-four-solaire-d-odeillo

Four solaire d'Odeillo

Four solaire d'Odeillo, Pyrénées Orientales. Il permet de concentrer l'énergie de « 10 000 soleils » (soit 1000 kilowatts) et d'atteindre des températures supérieures à 3 000 °C.

Houle croisée au phare des baleines. Source : http://data.abuledu.org/URI/50bf4f86-houle-croisee-au-phare-des-baleines

Houle croisée au phare des baleines

Mer croisée, peu agitée. Petite houle au pie du Phare des Baleines, île de Ré, janvier 2011. La houle est un mouvement ondulatoire de la surface de la mer qui est formé par un champ de vent éloigné de la zone d'observation (vent lointain). C'est donc un cas particulier de vague non déferlante. Il présente un aspect relativement régulier bien qu'il ne corresponde pas à la définition de la vague régulière périodique. Il ressemble plutôt à une telle onde dont l'amplitude varie lentement. Plus précisément c'est la partie de l'état de la mer qui se caractérise par son absence de relation avec le vent local. Une houle se caractérise en première approximation par une hauteur, double de l'amplitude, (de quelques décimètres à quelques mètres) et une longueur d'onde ou une période (généralement de l'ordre d'une dizaine de secondes). En réalité, il s'agit d'un phénomène qui n'est pas périodique et qui peut s'interpréter comme une somme d'une infinité de composantes sinusoïdales infiniment petites.

Ilot de chaleur urbain. Source : http://data.abuledu.org/URI/528fd696-ilot-de-chaleur-urbain

Ilot de chaleur urbain

Dans une cour ou un environnement fermé ou peu aéré, par temps chaud, les climatiseurs peuvent créer une bulle de chaleur auto-entretenue, contribuant au phénomène d'îlot de chaleur urbain : Hongkong.

L'énergie des couleurs. Source : http://data.abuledu.org/URI/551f2d17-l-energie-des-couleurs

L'énergie des couleurs

L'énergie des couleurs.

Le marché éolien 2003. Source : http://data.abuledu.org/URI/570588b8-le-marche-eolien-2003

Le marché éolien 2003

Le marché éolien en 2003.

Le Saut de Sabo - Saint-Juéry-Arthès (Tarn). Source : http://data.abuledu.org/URI/51bccb36-le-saut-de-sabo-saint-juery-arthes-tarn-

Le Saut de Sabo - Saint-Juéry-Arthès (Tarn)

À Saint-Juéry (Tarn), à 6 km à l’est d’Albi, la rivière Tarn quitte les durs micaschistes du Massif Central pour rejoindre les terrains argileux tertiaires du Bassin Aquitain. À cet endroit, l’érosion a donné naissance à une chute naturelle de près de 20 m, qui fournit une force hydraulique considérable. Dès le XIIe siècle, une chaussée est construite au Saut de Sabo, répartissant l’eau sur les deux rives, et alimentant les nombreux moulins (à blé, à huile), foulons (à papier, à feutre), et martinets (à cuivre), qui s’y sont installés. Au XIXe siècle, un ensemble sidérurgique longtemps florissant s'y implante : Le Saut du Tarn, spécialisé dès l’origine dans la production d’acier et la fabrication des outils.

Machine d'Atwood. Source : http://data.abuledu.org/URI/50c74c39-machine-d-atwood

Machine d'Atwood

Machine d'Atwood (surcharge à gauche, masse à droite) : Atwood (1746-1807) est surtout célèbre chez les élèves de terminales math. élém. des années 1945-1972, par sa « machine » hautement didactique qui permettait de s'entraîner sur la bonne application de la « relation fondamentale de la dynamique » (deuxième loi de Newton) et/ou la conservation de l'énergie mécanique. Tous les grands lycées de France possèdent sans doute encore, dans leurs placards, une machine d'Atwood. Du point de vue expérimental, l'appareil fut l'objet d'un travail soutenu durant au moins un siècle, ce qui permit de tenir compte de beaucoup de correctifs. Néanmoins, pouvoir placer l'appareil dans un grand tube de Newton est resté l'apanage des très grands lycées. La chute libre est difficile à étudier quantitativement, car les temps de parcours sont très courts. Galilée est le premier à chercher comment la ralentir, sans la « dénaturer » : il pensa au plan incliné d'angle α (où intervient seulement g⋅sinα), puis à la succession de plans inclinés. La difficulté pour Galilée restait la mesure du temps… Atwood proposa « sa » machine pour diminuer l'accélération des masses.

Micro-centrale hydroélectrique à Sourzac. Source : http://data.abuledu.org/URI/56b759b2-micro-centrale-hydroelectrique-a-sourzac

Micro-centrale hydroélectrique à Sourzac

Micro-centrale hydraulique de Coly-Lamelette sur l'Isle à Sourzac, Dordogne, France.

Modèle de climatiseur sur un toit. Source : http://data.abuledu.org/URI/528fd770-modele-de-climatiseur-sur-un-toit

Modèle de climatiseur sur un toit

Modèle de climatiseur sur un toit.

Modèle externe d'un climatiseur à air. Source : http://data.abuledu.org/URI/528fd7d4-module-externe-d-un-climatiseur-a-air

Modèle externe d'un climatiseur à air

Module externe d'un climatiseur à air.

Montagnes russes. Source : http://data.abuledu.org/URI/5248768b-montagnes-russes

Montagnes russes

Les montagnes russes de "Six Flags over Texas", parc à thème d'Arlington. Le nom fait référence aux six pays qui ont gouverné le Texas : Espagne, France, Mexico, République du Texas, U. S. A. et Confédération des États d'Amérique. Les véhicules des montagnes russes atteignent leur maximum d'énergie cinétique au bas de leur parcours. Lorsqu'ils commencent à monter, l'énergie cinétique est transformée en énergie potentielle. La somme des énergies cinétique et potentielle du système reste constante, si on néglige les pertes (relativement faibles) dues aux frottements.

Planet Solar. Source : http://data.abuledu.org/URI/56547197-planet-solar

Planet Solar

Tour du monde d’un bateau fonctionnant à l’énergie solaire : le PlanetSolar. Cliché : Florence8787 recadré par Arnaud Pérat (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Planetsolar-miami-12.jpg?uselang=fr)

Pompe centrifuge. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cb3dc4-pompe-centrifuge

Pompe centrifuge

Pompe centrifuge : machine rotative qui pompe un liquide en le forçant au travers d’une roue à aube ou d'une hélice appelée impulseur. C’est le type de pompe industrielle le plus commun. Par l’effet de la rotation de l’impulseur, le fluide pompé est aspiré axialement dans la pompe, puis accéléré radialement, et enfin refoulé tangentiellement. On appelle « corps de pompe » l’enveloppe extérieure de la machine. C’est la partie fixe de la machine ou stator. Le corps est constitué principalement de la « tubulure d’aspiration », de la « volute », et de la « tubulure de refoulement ». La partie mobile ou rotor est formée de l’impulseur (roue à aubes), monté sur un arbre. Le rotor est actionné par une machine d’entraînement qui est le plus souvent un moteur électrique mais peut être également une turbine. Comme l’arbre traverse le plus souvent la volute, il est nécessaire de réaliser à cet endroit un dispositif assurant l’étanchéité globale. Ceci est effectué à l’aide de deux types principaux d’accessoires : le presse-étoupe et la garniture mécanique. On appelle aubes les lamelles grossièrement radiales qui, à l’intérieur de l’impulseur, canalisent le fluide de l’intérieur vers l’extérieur de la volute. On appelle « flasques » les parois de l’impulseur qui enserrent les aubes. (Les roues à deux flasques dites aussi impulseur fermé sont les plus fréquentes. Il existe également des roues sans flasque, et des roues à une seule flasque (impulseur ouvert ou semi-ouvert).

Portrait de James Watt. Source : http://data.abuledu.org/URI/559f8f0d-portrait-de-james-watt

Portrait de James Watt

Portrait de James Watt (1736-1819), ingénieur anglais inventeur de la chambre de condensation séparée pour la machine à vapeur.

Portrait de Nikola Tesla à trente-quatre ans. Source : http://data.abuledu.org/URI/53746718-tesla-nikola

Portrait de Nikola Tesla à trente-quatre ans

Photographie de Nikola Tesla (1856-1943) en 1890, par Napoleon Sarony (1821–1896). Ingénieur électricien et inventeur serbe dans le domaine électronique. Il a travaillé aux États-Unis et a été naturalisé citoyen américain. Il est à l'origine de la première centrale hydraulique à courant alternatif sur les chutes du Niagara. L'unité de mesure pour l'induction magnétique porte son nom (Tesla-T). Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Nikola_Tesla

Production annuelle d'électricité dans le monde. Source : http://data.abuledu.org/URI/5218f83f-production-annuelle-d-electricite-dans-le-monde

Production annuelle d'électricité dans le monde

Évolution de la production annuelle nette d'électricité dans le monde depuis trente ans (1980-2009) : en vert, renouvelable ; en rouge nucléaire ; en marron, d'origine fossile. Pour rattraper le retard pris par rapport aux objectifs de Rio de Janeiro et Kyoto, l'ONU a proposé en 2011 un nouvel objectif pour que 30 % de l'énergie utilisée en 2030 soit produite grâce à des énergies renouvelables comme les éoliennes. Les combustibles fossiles ou minéraux (matériaux fissiles) ne sont pas des sources d'énergie renouvelables, les ressources étant consommées à une vitesse bien supérieure à la vitesse à laquelle celles-ci sont naturellement créées ou disponibles. Source : EIA, U.S. information Source Energy.

Production d'électricité par énergies renouvelables dans le monde. Source : http://data.abuledu.org/URI/5218fa3d-production-d-electricite-par-energies-renouvelables-dans-le-monde

Production d'électricité par énergies renouvelables dans le monde

Évolution de la production annuelle nette d'électricité par des énergies renouvelables dans le monde (1980-2009) : en rose, solaire, marées et vagues ; en vert, éolien ; en rouge, géothermique ; en orange, biomasse et déchêts ; en bleu, hydroélectrique. Source : EIA.

Publicité italienne pour le gas aérogène en 1902. Source : http://data.abuledu.org/URI/57067856-publicite-italienne-pour-le-gas-aerogene-en-1902

Publicité italienne pour le gas aérogène en 1902

Affiche publicitaire pour le gas aérogène d'Antonioli à Milan, Italie : Lumière, Énergie, Chaleur. Source : AAVV. Un secolo di manifesti. Milano, Alberto Maioli Editore - Canova. 1996.

Puits de potentiel pour le pendule simple. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cb2538-puits-de-potentiel-pour-le-pendule-simple

Puits de potentiel pour le pendule simple

Le calcul de l'énergie potentielle puis l'utilisation de l'expression de l'énergie mécanique peut permettre la détermination de l'équation du mouvement du système. Cette méthode est souvent plus judicieuse que l'utilisation du principe fondamental de la dynamique. Méthode énergétique pour la résolution du mouvement du pendule simple : Le système est en équilibre quand son énergie potentielle admet des minimums et des maximums locaux. On peut alors différencier les positions d'équilibre stables et instables selon que l'énergie potentielle est (respectivement) minimale ou maximale. On peut aussi soulever la notion de puits d'énergie potentielle lorsque le graphe de l'énergie potentielle en fonction du paramètre décrivant le mouvement admet un puits. Si le système n'a pas assez d'énergie mécanique pour sortir du puits, il est contraint à rester entre deux positions et peut éventuellement osciller.

Réacteur nucléaire canadien CANDU. Source : http://data.abuledu.org/URI/52905a4d-reacteur-nucleaire-canadien-candu

Réacteur nucléaire canadien CANDU

Architecture du réacteur nucléaire à l’uranium naturel à eau lourde conçu au Canada dans les années 1950 et 1960 : réacteur nucléaire à l'uranium naturel (non enrichi) à eau lourde pressurisée développé par Énergie atomique du Canada Limitée. L'acronyme « CANDU » signifie CANada Deuterium Uranium en référence à l'utilisation de l'oxyde de deutérium (eau lourde) et du combustible à l'uranium naturel. 1) Combustible, 2) Calandre, 3) Barres de compensation, 4) Pressuriseur, 5) Générateur de vapeur, 6) Pompe d'eau d'alimentation, 7) Pompe caloporteur, 8.Machine à manutention de combustible, 9) Eau lourde (modérateur), 10) Canal, 11) Vapeur vive, 12) Eau légère pressurisée, 13) Enceinte étanche.

Remonter contre le vent. Source : http://data.abuledu.org/URI/50b0c620-segeln-gegen-den-wind-jpg

Remonter contre le vent

Schéma simplifié des forces en jeu quand un bateau remonte au vent : 1) vent, 2) vent repoussé, 3) propulsion. La particule arrive avec l'énergie (1, bleu) et repart avec l'énergie (2, rouge) transmettant sur la voile la quantité d'énergie (3, vert) (Les vecteurs du dessin sont des quantités de mouvement).

Schéma d'éolienne. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cb7fcf-schema-d-eolienne

Schéma d'éolienne

Schéma d'éolienne de type aérogénérateur : une éolienne est un dispositif qui transforme l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique. Le plus souvent cette énergie est elle-même transformée en énergie électrique. Les éoliennes produisant de l'électricité sont appelées aérogénérateurs. Une éolienne se compose des éléments suivants : un mât, qui permet de placer le rotor à une hauteur suffisante pour permettre son mouvement (nécessaire pour les éoliennes à axe horizontal) ou placer ce rotor à une hauteur lui permettant d'être entraîné par un vent plus fort et régulier qu'au niveau du sol. Le mât abrite généralement une partie des composants électriques et électroniques (modulateur, commande, multiplicateur, générateur, etc.) ; une nacelle montée au sommet du mât, abritant les composants mécaniques, pneumatiques, certains composants électriques et électroniques, nécessaires au fonctionnement de la machine. La nacelle peut tourner pour orienter la machine dans la bonne direction ; un rotor, composé de plusieurs pales (en général trois) et du nez de l'éolienne, fixé à la nacelle. Le rotor est entraîné par l'énergie du vent, il est branché directement ou indirectement (via un multiplicateur de vitesse à engrenages) au système mécanique qui utilisera l'énergie recueillie (pompe, générateur électrique...).

Schéma de principe d'une chaufferie bois. Source : http://data.abuledu.org/URI/56b7617b-schema-de-principe-d-une-chaufferie-bois

Schéma de principe d'une chaufferie bois

Schéma de principe d'une chaufferie bois.

Site nucléaire de Brennilis. Source : http://data.abuledu.org/URI/56d5533d-site-nucleaire-de-brennilis

Site nucléaire de Brennilis

Site nucléaire de Brennilis (Finistère).

Solar Impulse. Source : http://data.abuledu.org/URI/565491ac-solar-impulse

Solar Impulse

Le Solar Impulse est un projet d'avion solaire entrepris à l'initiative des Suisses Bertrand Piccard et André Borschberg. Ce projet vise à construire et faire voler un avion à moteurs électriques alimentés uniquement par l'énergie solaire, jusqu’à effectuer un tour du monde. Infographie + montage sur photo : Arnaud Pérat. Auteur de la Photo d'arrière plan : Hansueli Krapf (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:2011-11-17_13-35-27_Switzerland_Canton_de_Vaud_Pr%C3%A9verenges.jpg).

Sources d'énergie. Source : http://data.abuledu.org/URI/50cb92bd-sources-d-energie

Sources d'énergie

Sources d'énergie : nucléaire (par fusion et fission), profondeurs de la Terre (géothermie), rayonnement solaire passé, rayonnement solaire présent (précipitations, vent, rayonnement direct, photosynthèse), gravitation lune et soleil.