Efficacité énergétique et éco-conception en 1ère
Efficacité énergétique et éco-conception, c'est une notion de sciences de l'ingénieur du chapitre « Chaînes d'énergie et d'information », au programme de 1ère. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Efficacité énergétique et éco-conception : le cours
L'efficacité énergétique consiste à rendre le même service en consommant moins d'énergie : choisir des convertisseurs de meilleur rendement, réduire les pertes (frottements, consommation en veille), récupérer l'énergie (freinage récupératif), adapter la puissance au besoin. L'éco-conception intègre les impacts environnementaux dès la conception, sur tout le cycle de vie du produit (extraction des matériaux, fabrication, transport, utilisation, fin de vie), en s'appuyant sur une analyse du cycle de vie (ACV).
Exemple
Remplacer des lampes à incandescence par des lampes à LED divise la consommation d'éclairage par 5 à 10 pour la même quantité de lumière. Un véhicule électrique récupère une partie de l'énergie de freinage en faisant fonctionner son moteur en générateur.
À retenir
Économiser l'énergie, c'est améliorer les rendements, supprimer les pertes inutiles et raisonner sur tout le cycle de vie du produit.
S'entraîner sur efficacité énergétique et éco-conception
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
Un moteur électrique alimenté sous 24 V absorbe un courant de 5 A et fournit une puissance mécanique utile de 96 W. 1) Calcule la puissance absorbée et le rendement du moteur. 2) Calcule l'énergie absorbée, l'énergie utile et l'énergie perdue en 10 minutes de fonctionnement (en joules). Sous quelle forme l'énergie est-elle perdue ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
La chaîne de puissance d'un robot comprend une batterie (rendement 0,95), un variateur (rendement 0,97) et un moteur (rendement 0,85). 1) Calcule le rendement global. 2) La batterie stocke 500 Wh : quelle énergie mécanique est disponible ? 3) Propose deux améliorations d'éco-conception.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Chaînes d'énergie et d'information (Sciences de l'ingénieur 1ère).