{"id":2876,"date":"2024-03-23T15:57:33","date_gmt":"2024-03-23T14:57:33","guid":{"rendered":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/?p=2876"},"modified":"2024-03-23T16:06:38","modified_gmt":"2024-03-23T15:06:38","slug":"phenomenes-physiques-generateurs-ou-modificateurs-de-vents-naturels-theorie-elementaire","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/phenomenes-physiques-generateurs-ou-modificateurs-de-vents-naturels-theorie-elementaire\/","title":{"rendered":"Ph\u00e9nom\u00e8nes physiques g\u00e9n\u00e9rateurs ou modificateurs de vents naturels – th\u00e9orie \u00e9l\u00e9mentaire"},"content":{"rendered":"

Le vent est le r\u00e9sultat de moteurs thermiques naturels, l\u2019\u00e9coulement de l\u2019air \u00e9tant provoqu\u00e9 par des diff\u00e9rences de temp\u00e9ratures locales et r\u00e9gionales; ce ph\u00e9nom\u00e8ne est d\u00fb en partie au fait que l\u2019air froid est plus lourd que l\u2019air chaud. Parfois il intervient aussi le d\u00e9gagement de chaleur quand de la vapeur d\u2019eau se condense ou de l\u2019absorption de chaleur quand de l\u2019eau s\u2019\u00e9vapore. Physiquement la source chaude vient du rayonnement du Soleil, la source froide de l\u2019\u00e9vasion de chaleur par divers m\u00e9canismes impliquant\u00a0 <\/span>l\u2019air, finalement par rayonnements vers l\u2019espace, qui sauf en direction du Soleil, les absorbera tous sans limite.\u00a0<\/span><\/p>\n

Th\u00e9orie de thermodynamique \u00e9l\u00e9mentaire.<\/b><\/p>\n

Rappel historique: \u00a0\u00a0<\/span>wikipedia 2\u00e8me principe (histoire thermodynamique)<\/a><\/p>\n

Par rendement, on entend une mesure en % de la production d\u2019\u00e9nergie m\u00e9canique \u00e0 partir d\u2019\u00e9nergie thermique.\u00a0<\/span><\/p>\n

L\u2019efficacit\u00e9 maximale\u00a0\u2018\u2019Rendement\u2019\u2019\u00a0<\/b>d’un moteur \u00e0 deux temp\u00e9ratures fonctionnant selon le\u00a0wikipedia cycle de Carnot<\/a>\u00a0(ce qui est le cas localement dans la nature) avec une source chaude de temp\u00e9rature\u00a0\u2018\u2019Tchaude<\/b>\u2019\u2019\u00a0et une source froide de temp\u00e9rature\u00a0\u2018\u2019Tfroide<\/b>\u2019\u2019\u00a0vaut\u00a0:<\/p>\n

Rendement = 100% – (Tfroide \/ Tchaude)<\/b> , o\u00f9 les temp\u00e9ratures sont exprim\u00e9es en \u00b0Kelvin<\/p>\n

\u00a0\u00a0 <\/span>* \u00a0 <\/span>* \u00a0 <\/span>*\u00a0<\/span><\/b><\/p>\n

Calculs du rendement d\u2019une machine thermique de Carnot – application historique.<\/b>\u00a0<\/span><\/b><\/span><\/p>\n

Machine \u00e0 vapeur d\u2019eau, o\u00f9 la temp\u00e9rature de la source chaude serait 100\u00b0C (373 \u00b0K) et la temp\u00e9rature de la source froide serait 25\u00b0C (298 \u00b0K):\u00a0<\/span><\/p>\n

Rendement = 1- (298 \/ 373)\u00a0 <\/span>=~\u00a0 <\/span>0.2\u00a0 <\/span>= \u00a0 <\/span>20%\u00a0<\/span><\/p>\n

On a aussi, pour cette machine:\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n

Rendement\u00a0 <\/span>=\u00a0 <\/span>\u2018\u2019Travail m\u00e9canique extrait\u2019\u2019 \/ \u2018\u2019Energie thermique fournie\u2019\u2019\u00a0<\/span><\/b><\/p>\n

Dans notre exemple, avec un Rendement de 20%, pour chaque kWh de travail m\u00e9canique extrait, il faudra fournir 5 kWh thermiques.\u00a0<\/span><\/p>\n

==> \u00a0<\/span> \u2018\u2019Travail m\u00e9canique extrait\u2019\u2019\u00a0 <\/span>=\u00a0 <\/span>\u2018\u2019Energie thermique fournie\u2019\u2019 * Rendement<\/b><\/p>\n

\u00a0\u00a0 <\/span>* \u00a0 <\/span>* \u00a0 <\/span>*<\/b><\/p>\n

Th\u00e9orie de thermodynamique appliqu\u00e9e au cas des \u00e9oliennes g\u00e9antes.<\/b><\/p>\n

Au vu des diff\u00e9rences de temp\u00e9ratures tr\u00e8s basses en jeu dans la nature (pour la g\u00e9n\u00e9ration des vents des zones temp\u00e9r\u00e9es o\u00f9 nous nous trouvons)<\/strong>\u00a0\u00e0 cause du mauvais rendement thermodynamique qui en r\u00e9sulte, on doit s\u2019attendre:<\/p>\n

<==> \u00e0 des quantit\u00e9s de chaleur n\u00e9cessaire \u00e9normes pour que la nature fabrique un vent mod\u00e9r\u00e9.\u00a0<\/span><\/p>\n

<==> \u00e0 des influences sur les temp\u00e9ratures des \u00e9normes sources froides aussi bien que des \u00e9normes sources chaudes, si l\u2019on pr\u00e9l\u00e8ve \u00e0 grande \u00e9chelle sur le vent de l\u2019\u00e9nergie m\u00e9canique (peu abondante relativement quand le rendement est mauvais): c\u2019est ce que font des \u00e9oliennes utilis\u00e9es pour pomper de l\u2019eau ou pour produire de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9. C’est bien ce qu’on observe depuis des ann\u00e9es, par exemple en Europe.<\/p>\n

<==> \u00e0 des influences sur le comportement des \u00e9coulements: c\u2019est de la m\u00e9canique des fluides; ceux-ci sont soumis \u00e0 de l\u2019\u00e9chauffement solaire r\u00e9parti non uniform\u00e9ment dans le paysage \u2026 donc avec un refroidissement en diminution (vent frein\u00e9 syst\u00e9matiquement), il va y avoir d\u00e9placements des deux sources; \u00e7a se manifestera par des modifications de direction des vents. \u00a0<\/span><\/p>\n

Andr\u00e9 Bovay-Rohr, Colombier, le 23 mars 2024<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Le vent est le r\u00e9sultat de moteurs thermiques naturels, l\u2019\u00e9coulement de l\u2019air \u00e9tant provoqu\u00e9 par des diff\u00e9rences de temp\u00e9ratures locales et r\u00e9gionales; ce ph\u00e9nom\u00e8ne est d\u00fb en partie au fait que l\u2019air froid est plus lourd que l\u2019air chaud. Parfois … Continuer la lecture →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[8,64,343,9],"tags":[237,31],"class_list":["post-2876","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-energie-2","category-energies-renouvelables","category-science-de-latmosphere","category-suissepays","tag-bovay-rohr","tag-eoliennes"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2876","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2876"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2876\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2884,"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2876\/revisions\/2884"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2876"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2876"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.entrelemanetjura.ch\/BLOG_WP_351\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2876"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}