Energie : définitions, termes techniques, unités de mesure, équivalences

L’énergie est « Une », déclinée en un nombre important d’unités qui diffèrent suivant son origine permettant ainsi de la quantifier

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ENERGIE : DEFINITIONS, TERMES TECHNIQUES, UNITES DE MESURE, EQUIVALENCES

Quelques définitions


L’énergie est « Une », déclinée en un nombre important d’unités qui diffèrent suivant son origine permettant ainsi de la quantifier. Sur le plan des unités d’énergies, il existe trois principales unités :

  • la tonne équivalent pétrole ou tep (c’est l’énergie obtenue en brûlant une tonne de pétrole et son équivalence avec le nombre de barils de pétrole) ;
  • Wattheure(Wh) pour l’électricité ;
  • la calorie pour l’agroalimentaire.

Les conversions d’une unité sur l’autre sont facilement accessibles de même que l’équivalence énergétique entre une tep, une tonne de charbon, telle quantité d’uranium, etc.

On appelle « énergie primaire » l’énergie nécessaire à l’obtention d’une énergie utilisable par le consommateur appelée « énergie finale ». Les énergies primaires proviennent des « énergies fossiles » : pétrole, charbon, gaz, uranium. Elles sont appelées non-renouvelables. Les énergies renouvelables sont celles qui proviennent du Soleil : l’hydraulique, l’énergie solaire, l’énergie éolienne, l’énergie de la biomasse (bois, déchets, etc.) ou de la Terre telle que l’énergie géothermique.

Les biocarburants sont des produits de l’agriculture pouvant se substituer à l’essence, au gazole, ou au fioul domestique. Ils sont utilisés purs ou mélangés aux produits pétroliers. Il existe trois grands types de biocarburants :

  • l’alcool (tiré de la betterave à sucre ou de l’amidon, il peut remplacer l’essence mais coûte 4 fois le prix de l’essence) ;
  • l’éthyl tertiobutyl éther ou ETBE dérivé de l’alcool mais se mélangeant mieux à l’essence que l’alcool ;
  • les esters méthyliques d’huiles végétales ou EMVH principalement tirés de l’huile de colza, ils peuvent remplacer le gazole ou le fioul.

Le fonctionnement des moteurs n’est pas modifié si on ajoute à l’essence 15 % pour l’alcool et l’ETBE, ou 5 % pour les EMVH.

L’énergie nucléaire est l’énergie liant les atomes entre eux ; la fission d’atomes lourds comme l’uranium ou le plutonium libère de l’énergie qui constitue l’énergie la plus concentrée utilisable aujourd’hui. Elle génère des déchets. Dans ce cas deux tiers d’énergie primaire sont nécessaires pour obtenir un tiers en énergie finale.

Enfin ne pas confondre « énergie » et « puissance » : la puissance c’est l’énergie dépensée pendant un laps de temps. En électricité l’unité peut être le Watt qui est égal à une énergie de 1 Joule consommée en 1 seconde.

Termes techniques et unités de mesure


Barils/jour : unité de mesure de volume du pétrole brut équivalant à environ 159 litres (42 gallons USA ; 35 gallons en UK) utilisée couramment dans l’industrie pétrolière, en particulier aux Etats-Unis et en Grande-Bretagne. Son origine remonte aux tonneaux qui servaient à transporter les liquides au temps de la marine à voile.

Equivalent pétrole : en principe l’unité d’énergie, de travail et de chaleur est le Joule, mais la tep (tonne équivalent pétrole) est aussi utilisée (en France 1 tep = 42 milliards de Joules ou un gigajoule ou GJ).

Equivalences

L’effet Joule c’est la chaleur dégagée par un conducteur traversé par un courant électrique :
1 J (joule) = 1 Ws (un watt seconde) = 0,2388 cal
1 (kilowattheure) kWh = 3.600.000 Joule

1 tep (tonne équivalent pétrole) est équivalent à :

  • 7,4 barils de pétrole brut en énergie primaire ou
  • 7,8 barils de pétrole raffiné pour consommation finale ou :
  • 1 270 m3 de gaz naturel ou ;
  • 2,3 tonnes de charbon.

1 million de tonnes de pétrole (Mtep) est équivalent à :

  • 1,6 millions de tonnes de charbon ou ;
  • 2,5 millions de tonnes de charbon pauvre ;
  • 1,2 milliards de mètres cubes de gaz naturel ;
  • 2,5 millions de tonnes de bois de chauffe
  • 4 térawatt heure (TWh = 1 000 milliards de Wh) d’électricité ;
  • 2 tonnes d’uranium (réacteurs rapides).

- 1 tonne de pétrole = 1,000 tep
- 1 tonne de charbon = 0,619 tep
- 1 tonne de charbon pauvre = 0,405 tep
- 1 tonne de bois = 0,300 tep (environ)
- 1 tonne de gaz butane ou propane = 1,095 tep
- 1 Mwh d’électricité = 0,086 tep (énergie finale)
- 1 Mwh d’électricité = 0,222 tep (énergie primaire)
- 1 Mwh de gaz naturel = 0,077 tep
- 1 000 litres de fuel lourd = 0,950 tep