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L'énergie thermique

Sommaire

Libérée sous forme de chaleur, l’énergie thermique peut être produite à partir du soleil et d’une panoplie de ressources naturelles y compris le charbon, le fioul, le gaz et les eaux marines. On l'obtient entre autres par des frottements induits par des procédés chimiques ou mécaniques, par des réactions exothermiques dont la fusion, la fission (réactions nucléaires) et par la combustion.

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Formes et utilisations

Avant d’examiner les différentes formes d’énergie thermique, il importe de comprendre son processus de production à savoir le transfert thermique. Les températures de deux corps qui échangent de la chaleur se modifient progressivement –l’une baisse tandis que l’autre augmente- jusqu’à devenir égales. Un transfert d’énergie thermique peut s’effectuer :

 

  • par convection, essentiellement dans un fluide, avec un mouvement naturel ou forcé de la matière ;
  • par conduction dans un gaz, un solide ou un liquide ;
  • par rayonnement ou radiation.

 

Dans les centrales thermiques classiques, des moteurs permettent de transformer l’énergie thermique en énergie électrique qui, avec l’essor de l’énergie nucléaire, est désormais utilisée en appoint pendant les périodes de grands froids ou pour répondre aux fortes consommations des heures de pointe. Un procédé prometteur, respectueux de l’environnement, mais encore à l’étude est celui de l’énergie thermique des mers (ETM) qui permet de produire de l’électricité à partir du différentiel de températures entre les eaux profondes et les eaux superficielles. Par ailleurs, l’énergie thermique transformée en énergie mécanique est utile aux divers engins de locomotion.

 

Des capteurs solaires thermiques permettent de convertir le rayonnement solaire en chaleur à haute, moyenne ou basse température. Dans le bâtiment, cette énergie thermique sert au chauffage et à la production d'eau chaude sanitaire (ECS). Outre cet usage direct, il peut être utilisé pour produire de l’électricité.

Avantages et inconvénients de l’énergie thermique

Bien que rapide à produire dans les centrales, l’énergie thermique à flamme obtenue par des combustibles fossiles est générateur de polluants dont le dioxyde de carbone (CO2). De plus, ses sources (pétrole, gaz et charbon) vont non seulement un jour ou l’autre s’épuiser, mais ils sont aussi la source d’importants conflits géopolitiques.

 

Par contre, l’énergie solaire thermique produite de façon écologique (non polluante et respectueuse de l’environnement) essentiellement pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire dans le bâtiment s’avère renouvelable et inépuisable. La seule difficulté connue au niveau des ménages réside dans le coût du matériel et celui de l’installation qui peuvent dépasser 5000 euros. A ce niveau, il est intéressant de savoir qu’il existe des aides telles que le crédit d’impôt développement durable, l’éco prêt à taux zéro, les subventions de l’ANAH, la prime certificat d’économie d’énergie, et des aides locales pour l’achat de ce type d’équipements.

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