Niveau de vie, acceptabilité, besoin en énergie (libre ou pas)

[sen-no-sen]

L'énergie surunitaire ça n'existe pas,c'est une conceptualisation contemporaine et utopique du mythe de l'abondance.
Le premier principe de thermodynamique est clair:l'énergie se conserve.
Il y a toujours le même niveau d'énergie dans l'univers...il est donc stupide de vouloir enfreindre ce principe,c'est une pure perte de temps...
Maintenant d'un point de vu théorique il peut être intéressant de chercher un moyen pour diminuer l'entropie d'un système,afin de pouvoir re- dissiper l'énergie utilisé.
C'est apparemment ce que ferait l'univers,mais il faut l'aide d'un trou noir...

[Christophe]

il faut l'aide d'un trou noir...

On en a tous un pourtant !

[Remundo]

L'énergie surunitaire ça n'existe pas,c'est une conceptualisation contemporaine et utopique du mythe de l'abondance.
Le premier principe de thermodynamique est clair:l'énergie se conserve.
Il y a toujours le même niveau d'énergie dans l'univers...il est donc stupide de vouloir enfreindre ce principe,c'est une pure perte de temps...

la surunité n'enfreint pas le principe de conservation de l'énergie, dans la mesure où on puiserait dans une énergie inconnue/impalpable par un heureux hasard.

même en thermodynamique classique, il existe des procédés qu'on peut qualifier de surunitaires, ce sont les pompes à chaleur et les réfrigérateurs qui ont des COP > 1 et cela ne viole nullement la conservation de l'énergie totale (par contre là on sait d'où viennent TOUS les flux d'énergie).

Ce qu'on n'a jamais pu faire en revanche, c'est créer une machine d'amplification du travail mécanique, c'est ça la surunité rêvée par la mouvance de l'énergie libre, un truc où on mettrait 100 W d'électricité (ou mécanique) et qui rendrait constamment 110 W électrique (ou mécanique) pour l'éternité.

En même temps ce genre de truc serait paradoxalement dangereux... la dissipation naturelle de ces watts pompés du néant réchaufferait le climat, et même un risque d'emballement de court terme existe : cela créerait une sorte de réaction en chaîne libérant de l'énergie mécanique à la manière d'une bombe.

[sen-no-sen]

la surunité n'enfreint pas le principe de conservation de l'énergie, dans la mesure où on puiserait dans une énergie inconnue/impalpable par un heureux hasard.

Une "énergie inconnue","un heureux hasard",tout cela n'a rien de bien scientifique.Avec des bifurcations sémantique de ce genre on peut invoquer dieu et autres merveilles.
Les faits sont durs et heureusement pour nous,avec une énergie illimité et gratuite nous ne ferions qu'accélérer la dégradation des écosystèmes.

même en thermodynamique classique, il existe des procédés qu'on peut qualifier de surunitaires, ce sont les pompes à chaleur et les réfrigérateurs qui ont des COP > 1 et cela ne viole nullement la conservation de l'énergie totale (par contre là on sait d'où viennent TOUS les flux d'énergie).

Oui mais il ne s'agit pas là de surunité,il n'y a pas de "création" d'énergie ni même d'abaissement de l'entropie à sont niveau initiale.

[ABC2019]

Pour de l'énergie mécanique genre éolienne, a priori c'est 100 %

Euh et tu fais quoi de la limite de Betz ???

la limite de Betz vient de la conception d'une éolienne, mais ce n'est pas une limite "thermodynamique" (comme le peut etre le rendement de Carnot qui est une limite absolue s'appliquant à toute machine thermique quelle qu'elle soit). Il n'y a pas d'impossibilité théorique à trouver un dispositif transformant 100 % de l'énergie cinétique du vent en travail.
Sinon on parle bien de production de travail. La production de chaleur elle n'est pas limitée et peut atteindre 100 %, c'est le cas des radiateurs bien sur, et c'est en fait le cas de toutes les machines dont le travail finit la plupart du temps par être converti intégralement en chaleur par les frottements, sauf cas très particulier par exemple la construction d'un immeuble "stocke" de l'énergie potentielle pour une durée indéfinie...jusqu'à ce qu'il s'écroule .

[Christophe]

Euh la limite de betz si je ne m'abuse est valable pour tout convertisseur de gaz ou fluide en mouvement...tout simplement car il reste de l'énergie dans le fluide en aval de la turbine (aérienne, hydraulique...)...et heureusement car il faut bien maintenir le débit...donc si il y a une limite physique et c'est celle là !

Donc tu ne peux pas affirmer...

Pour de l'énergie mécanique genre éolienne, a priori c'est 100 %

C'est tout ce que je voulais préciser.

[ABC2019]

L'énergie surunitaire ça n'existe pas,c'est une conceptualisation contemporaine et utopique du mythe de l'abondance.
Le premier principe de thermodynamique est clair:l'énergie se conserve.
Il y a toujours le même niveau d'énergie dans l'univers...il est donc stupide de vouloir enfreindre ce principe,c'est une pure perte de temps...

la surunité n'enfreint pas le principe de conservation de l'énergie, dans la mesure où on puiserait dans une énergie inconnue/impalpable par un heureux hasard.

sauf que dans ce cas il faudrait rajouter cette "énergie inconnue" dans la conservation, comme on a rajouté l'énergie nucléaire quand on l'a identifiée (mais en fait c'est elle qui était à la source de toutes les énergies connues ou presque, puisque c'est elle qui est à la source de l'énergie solaire).

A priori, il n'y a pas de raison que cette énergie "inconnue" ne corresponde pas à un principe de moindre action (ce serait la premiere fois que ça arrive ...), et donc à un lagrangien, et donc à une forme d'énergie conservée.

Seulement cette force inconnue n'est certainement pas la force électromagnétique, donc n'a aucune chance d'etre mise en évidence par des montages électriques (pas plus que l'énergie nucléaire n'a été découverte avec des circuits électriques !). Sinon encore une fois ça ferait longtemps qu'on s'en serait aperçu ...

même en thermodynamique classique, il existe des procédés qu'on peut qualifier de surunitaires, ce sont les pompes à chaleur et les réfrigérateurs qui ont des COP > 1 et cela ne viole nullement la conservation de l'énergie totale (par contre là on sait d'où viennent TOUS les flux d'énergie).

la COP n'est nullement un rapport d'énergie totale, c'est un rapport chaleur transféré / travail , et ça bien sur rien n'empeche qu'il soit >1. c'est comme si tu disais que le rapport de la somme contenue en billets sur la somme contenue en pièces est >1 , ça ne fait pas de toi un faussaire . C'est pas comme si l'argent total que tu dépenses était supérieur à celui que tu gagnes.

En même temps ce genre de truc serait paradoxalement dangereux... la dissipation naturelle de ces watts pompés du néant réchaufferait le climat, et même un risque d'emballement de court terme existe : cela créerait une sorte de réaction en chaîne libérant de l'énergie mécanique à la manière d'une bombe.

bah oui puisque ça consisterait à puiser dans un réservoir d'énergie inconnue pour le liberer sous forme de travail, puis de chaleur... entre parenthèses c'est ce qu'on fait en brulant des fossiles, sauf que le réservoir est parfaitement connu et identifié.

Donc "l'énergie libre", ça suppose une force fondamentale encore inconnue, que personne n'aurait encore détecté dans toutes les expériences de laboratoire, mais qu'un gugusse qui joue avec des inductances et des étincelles électriques découvrirait comme par magie ... et la marmotte elle en profite pour emballer dans du papier alu avec ça ?

[ABC2019]

Euh la limite de betz si je ne m'abuse est valable pour tout convertisseur de gaz ou fluide en mouvement...tout simplement car il reste de l'énergie dans le fluide en aval de la turbine (aérienne, hydraulique...)...et heureusement car il faut bien maintenir le débit...donc si il y a une limite physique et c'est celle là !

Donc tu ne peux pas affirmer...

Pour de l'énergie mécanique genre éolienne, a priori c'est 100 %

C'est tout ce que je voulais préciser.

hmm.. j'ai pas creusé la question mais pas sûr ce que tu dis ...

https://fr.wikipedia.org/wiki/Limite_de_Betz

ça semble s'appliquer à UNE éolienne, mais qu'est ce qui empeche d'en placer une 2e, puis une 3e etc ... dans le flux en aval pour finir par tout capturer ? (économiquement bien sur c'est de moins en moins rentable mais physiquement ?)

[Remundo]

la limite de Betz vient de la conception d'une éolienne, mais ce n'est pas une limite "thermodynamique" (comme le peut etre le rendement de Carnot qui est une limite absolue s'appliquant à toute machine thermique quelle qu'elle soit). Il n'y a pas d'impossibilité théorique à trouver un dispositif transformant 100 % de l'énergie cinétique du vent en travail.

Sujet complexe...
1) la limite de Betz est bien la limite théorique maximale des éoliennes, c'est un MAJORANT, mais la thermodynamique n'y intervient pas (les calculs de Betz relèvent d'un fluide parfait en écoulement avec un bilan d'énergie cinétique + quantité de mouvement).
2) il y a impossibilité à convertir 100% de l'énergie cinétique d'un fluide, car cela veut dire faire chuter sa vitesse à zéro dans la turbine, donc accumuler sans fin le fluide. Seules les Turbines Pelton, du fait de l'état liquide de l'eau, arrivent à dépasser 90% (l'eau liquide étant dense, on peut avec une section relativement faible évacuer un gros débit par seconde, presque 1000 fois plus que pour un gaz à vitesse et section données).

La seule manière théorique de récupérer - presque - 100% de l'énergie cinétique d'un fluide est de le placer face à une cuillère le "rebroussant" à 180° et faisant la moitié de la vitesse du fluide incident (c'est à peu près ce que font les Pelton)

Bien sûr à cela se rajoutent des dissipations diverses qui abaissent encore le rendement (viscosité du fluide, frottement mécanique...).

Il y a une compétition pour extraire de l'énergie cinétique d'un fluide en écoulement entre
1) d'une part il faut ralentir le fluide, MAIS
2) en même temps il faut maintenir un débit suffisant à travers la machine

ce qui fait qu'il se dégage une vitesse optimale et que 100% de rendement sont impossibles, même en négligeant tout phénomène de frottement.

[Remundo]

ça semble s'appliquer à UNE éolienne, mais qu'est ce qui empeche d'en placer une 2e, puis une 3e etc ... dans le flux en aval pour finir par tout capturer ? (économiquement bien sur c'est de moins en moins rentable mais physiquement ?)

techniquement ça n'est pas rentable, car la section d'écoulement se multiplie en gros par 3 à chaque traversée d'éolienne. En plus de cela il y a des turbulences qui dégradent mutuellement le rendement des éoliennes, il faut d'ailleurs les écarter en pratique pour qu'elles ne se gênent pas aérodynamiquement..

Mais imaginons pour la beauté du geste, en arrondissant 16/27 = 0,6

La 1ère éolienne récupère 60% de la puissance incidente et laisse filer 40%
La seconde récupère 60%x40% et laisse filer 40%x40%
La troisième 60% x 40% x 40% et laisse filer 40 x 40 x 40%
la n-ième (60% x 40%^(n-1) et laisse filer 40%^n

La puissance récupérée une somme géométrique qui vaut 0,6 x (1-0.4^n)/(1-0.4)
et tend vers 0,6 x 1 / (1-0.4) = 1 si n tend vers l'infini

100% de rendement donc, MAIS : cela revient à bloquer totalement le fluide, c'est donc un cas limite impossible à réaliser car il ne s'écoule plus.

A noter que la taille des rotors se multiplie par 3^n pour n étages...