{"id":45276,"date":"2019-10-17T22:36:38","date_gmt":"2019-10-17T21:36:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/quest-ce-quun-moteur-thermique-definition\/"},"modified":"2020-02-24T10:34:52","modified_gmt":"2020-02-24T09:34:52","slug":"quest-ce-quun-moteur-thermique-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-quun-moteur-thermique-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce qu’un moteur thermique – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
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En g\u00e9n\u00e9ral, un moteur thermique est un dispositif qui convertit l\u2019\u00e9nergie chimique en chaleur ou en \u00e9nergie thermique, puis en \u00e9nergie m\u00e9canique ou en \u00e9nergie \u00e9lectrique.\u00a0De nombreux moteurs thermiques fonctionnent de mani\u00e8re cyclique.\u00a0G\u00e9nie thermique<\/div>\n<\/div>\n
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Moteurs de chaleur<\/h2>\n

Les sources d\u2019\u00e9nergie<\/strong><\/a>\u00a0ont toujours jou\u00e9 un r\u00f4le tr\u00e8s important dans le d\u00e9veloppement de la soci\u00e9t\u00e9 humaine.\u00a0L’\u00e9nergie<\/a><\/strong>\u00a0est g\u00e9n\u00e9ralement d\u00e9finie comme le\u00a0potentiel de\u00a0travail<\/a><\/strong>\u00a0ou de production de\u00a0chaleur<\/a><\/strong>\u00a0.\u00a0Parfois, cela ressemble \u00e0 la \u00abmonnaie\u00bb pour effectuer un travail.\u00a0L’une des propri\u00e9t\u00e9s les plus merveilleuses de l’univers est que l’\u00a0\u00e9nergie peut \u00eatre transform\u00e9e d’un type \u00e0 un autre<\/strong>\u00a0et\u00a0transf\u00e9r\u00e9e d’un objet \u00e0 un autre<\/strong>\u00a0.<\/p>\n

En g\u00e9n\u00e9ral, il est facile de produire\u00a0de l’\u00e9nergie thermique<\/strong><\/a>\u00a0en effectuant un travail<\/strong>\u00a0, par exemple par tout processus de friction.\u00a0Mais\u00a0travailler avec de l’\u00e9nergie thermique<\/strong>\u00a0est plus\u00a0difficile<\/strong>\u00a0.\u00a0Il est \u00e9troitement associ\u00e9 au\u00a0concept d’entropie<\/a>\u00a0.\u00a0Par exemple, l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 est particuli\u00e8rement utile car elle a\u00a0une entropie\u00a0<\/strong>tr\u00e8s\u00a0<\/strong>basse<\/strong>\u00a0(tr\u00e8s ordonn\u00e9e) et peut \u00eatre convertie\u00a0tr\u00e8s efficacement<\/strong>\u00a0en d\u2019autres formes d\u2019\u00e9nergie\u00a0.<\/p>\n

Parfois,\u00a0l’\u00e9nergie m\u00e9canique<\/a>\u00a0est directement disponible, par exemple l’\u00e9nergie \u00e9olienne et l’hydro\u00e9lectricit\u00e9.\u00a0Mais la majeure partie de notre \u00e9nergie provient de la combustion de\u00a0combustibles fossiles<\/strong>\u00a0(charbon, p\u00e9trole et gaz) et de\u00a0r\u00e9actions nucl\u00e9aires<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0\u00c0 l’heure actuelle, les combustibles fossiles constituent encore la principale source d’\u00e9nergie dans le monde.\u00a0Mais la combustion de combustibles fossiles\u00a0ne<\/strong>\u00a0g\u00e9n\u00e8re\u00a0que de l\u2019\u00e9nergie thermique<\/strong>\u00a0. C\u2019est pourquoi ces sources d\u2019\u00e9nergie sont appel\u00e9es \u00ab\u00a0sources d\u2019\u00e9nergie primaire<\/strong><\/a>\u00a0\u00bb, et doivent\u00a0\u00eatre converties<\/strong>\u00a0en\u00a0source d\u2019\u00e9nergie secondaire<\/a><\/strong>\u00a0, appel\u00e9es\u00a0vecteurs d\u2019\u00e9nergie<\/strong>\u00a0(\u00a0\u00e9nergie \u00e9lectrique,<\/a>\u00a0etc.).\u00a0Convertir l\u2019\u00e9nergie thermique en une autre forme d\u2019\u00e9nergie, un\u00a0moteur thermique<\/strong>\u00a0doit \u00eatre utilis\u00e9.<\/p>\n

En g\u00e9n\u00e9ral, un\u00a0moteur thermique<\/strong>\u00a0est un dispositif qui convertit l\u2019\u00e9nergie chimique en chaleur ou en \u00e9nergie thermique, puis en \u00e9nergie m\u00e9canique ou en \u00e9nergie \u00e9lectrique.<\/p>\n

\"Exemple<\/a>
Le cycle de Rankine d\u00e9crit de mani\u00e8re d\u00e9taill\u00e9e les processus des moteurs thermiques \u00e0 vapeur g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9s dans la plupart des centrales thermiques.<\/figcaption><\/figure>\n

De nombreux\u00a0moteurs thermiques<\/strong>\u00a0\u00a0fonctionnent de mani\u00e8re cyclique, ajoutant de l’\u00e9nergie sous forme de chaleur dans une partie du cycle et utilisant cette \u00e9nergie pour effectuer un travail utile dans une autre partie du cycle.
\nPar exemple, comme dans toutes les\u00a0centrales thermiques<\/strong>\u00a0classiques\u00a0,<\/strong>\u00a0\u00a0la chaleur est utilis\u00e9e pour g\u00e9n\u00e9rer de la\u00a0vapeur<\/a>\u00a0qui entra\u00eene une\u00a0turbine \u00e0 vapeur<\/strong>\u00a0connect\u00e9e \u00e0 un g\u00e9n\u00e9rateur qui produit de l’\u00e9lectricit\u00e9.\u00a0Les g\u00e9n\u00e9rateurs de<\/a>\u00a0vapeur, les turbines \u00e0 vapeur, les condenseurs et les pompes d\u2019alimentation constituent un\u00a0moteur thermique<\/strong>\u00a0soumis aux limitations de rendement impos\u00e9es par la\u00a0deuxi\u00e8me loi de la thermodynamique<\/strong>\u00a0.\u00a0Dans les\u00a0centrales nucl\u00e9aires<\/a>\u00a0modernes\u00a0,<\/a>\u00a0l’efficacit\u00e9 thermodynamique globale est d’environun tiers<\/strong>\u00a0(33%), il faut donc\u00a03000 MWth<\/strong>\u00a0d’\u00e9nergie thermique issue de la r\u00e9action de fission pour g\u00e9n\u00e9rer\u00a01000 MWe<\/strong>\u00a0d’\u00e9nergie \u00e9lectrique.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Moteurs \u00e0 chaleur et deuxi\u00e8me loi<\/span><\/h2>\n

La\u00a0<\/span>deuxi\u00e8me loi de la thermodynamique<\/span><\/strong><\/a>\u00a0peut s’exprimer de nombreuses mani\u00e8res sp\u00e9cifiques.\u00a0Chaque d\u00e9claration exprime la m\u00eame loi.\u00a0En voici trois qui sont souvent rencontr\u00e9es.<\/span><\/p>\n