Pour apporter la preuve des gaspillages dus uniquement à des dégradations d’énergie, sans qu’il y ait la moindre déperdition d’énergie, dans les systèmes de chauffage actuels, on compare ici les consommations d’énergie électrique de trois chauffages différents :
- chauffage électrique
- chauffage par une pompe à chaleur ordinaire du commerce
- chauffage de référence, le moins gourmand que l’on puisse imaginer, avec la pompe à chaleur idéale de Carnot
Pour cela, on va se placer dans l’exemple précis d’un appartement maintenu à 22°C, donc 273+22 = 295 kelvins, alors que la température du milieu environnant est de 17°C ou 290 kelvins et on va comparer les bilans de différentes manières d’enlever ou d’apporter la quantité de chaleur Q= 100 joules, contenus dans l’appartement en question
A – Ces 100 joules peuvent avoir été obtenus moyennant une consommation de 100 joules d’énergie électrique.
La quantité maximum d’énergie électrique que l’on puisse encore théoriquement en tirer est parfaitement connue des spécialistes de la thermodynamique : c’est celle qui serait fournie par un moteur idéal de Carnot, fonctionnant donc, ici, entre 295 kelvins, température de sa « source chaude », et 290 kelvins, température de sa « source froide ».
Son rendement est donné par la fameuse formule :
r = (T1 – T2) / T1
ce qui donne :
r = (295-290) / 295
r = 5 / 295
= 1/59
= 0,017 = 1,7 /100
r = 1,7 %
Donc : dans le cas d’un chauffage électrique, à partir de 100 joules d’énergie électrique consommée et transformés en chaleur contenue dans l’air à 22°C de l’intérieur de la maison, le meilleur moteur thermique imaginable, en utilisant cette chaleur pourra donner seulement 1,7 joule d’énergie électrique, les 98,3 autres joules seront perdus sous forme de chaleur dans le milieu environnant, donc de valeur nulle
B – Ces 100 joules de chaleur dans l'appartement à 22°C peuvent également avoir été fournis par une pompe à chaleur.
La pompe à chaleur la plus économe en énergie mécanique ou électrique que l’on puisse imaginer, c’est la pompe à chaleur idéale de Carnot : elle est obtenue par simple inversion du sens de fonctionnement du moteur idéal de Carnot
Avec cette inversion du sens de fonctionnement,
- les 100 joules de chaleur consommés par le moteur idéal deviennent 100 joules de chaleur fournis par la pompe à chaleur,
- le 1,7 joule d’énergie mécanique ou électrique fourni par le moteur devient 1,7 joule d’énergie électrique consommé par la pompe à chaleur,
- les 98,3 joules de chaleur sans valeur rejetés dans le milieu environnant deviennent 98,3 joules fournis gratuitement par le milieu environnant,
Le rendement d’un transformateur d’énergie est défini par le rapport :
énergie qu’il restitue / énergie qu’il consomme
Le rendement r’ de la pompe à chaleur e est donc défini par le rapport :
r’ = énergie fournie par la pompe à chaleur / énergie consommée
il a donc pour valeur :
r’ = 100 / 1,7
= 59/1 = 59
= 5900/100 = 5900 %
Le rendement d’une pompe à chaleur idéale de Carnot, parfaitement connu des thermodynamiciens, est donc ici : 5900 %
- Autrement dit, le COP de la meilleure pompe à chaleur que l’on puisse imaginer, c’est ici: COP = 59
C – Preuve des gigantesques gaspillages des pompes à chaleur réelles du commerce
Le COP réel des pompes à chaleur du commerce est situé aux environs de 3 ou 4. En comparaison, il est donc 10 à 20 fois plus petit que le COP maximum théorique, celui qui serait obtenu avec une pompe à chaleur idéale de Carnot
Pour un chauffage donné, la consommation des pompes à chaleur réelles du commerce
est donc au moins dix fois plus importante
que celle qui serait obtenue
avec une pompe à chaleur idéale de Carnot
Ces performances dérisoires sont principalement dues au fait que,
- pour chauffer efficacement des locaux à 22°C, la température de l’échangeur chaud de la pompe à chaleur doit être à une température nettement supérieure à 22°C, par exemple avec des radiateurs à 40 ou 50°C
- pour aspirer efficacement la chaleur prélevée dans le milieu environnant, la température de l’échangeur froid doit être nettement inférieure à celle du milieu environnant.
- ces deux défauts inévitables se combinent avec les fatales imperfections de la pompe à chaleur elle-même
D – Conséquence : la principale propriété des pompes à chaleur est alors paradoxale :
par comparaison avec la pompe à chaleur idéale de Carnot, elles ont montré que, avec une consommation déjà typiquement trois à quatre fois plus faible qu’un chauffage électrique, elles gaspillaient cependant elles-mêmes près de 90 % de l’énergie électrique qu’elles consomment
Quant aux chauffages par combustion: fioul, gaz, charbon, bois, ils sont eux aussi, incompatibles avec une gestion rigoureuse des ressources énergétiques. Quand elle vient d’être produite par la combustion, la chaleur est contenue dans des gaz à plus de 1500°C, elle peut théoriquement produire de l’énergie mécanique avec un rendement situé autour de 60 % à 70 %. Sa valeur est donc très supérieure à la chaleur de valeur presque nulle qui fait le confort de nos maisons en hiver
Rappel : on l’a déjà dit mille fois, et ce n’est pas fini : les seuls chauffages permettant de chauffer les immeubles avec des consommations de ressources dérisoires, comparables à celle de la pompe à chaleur idéale de Carnot, ce sont les chauffages par cogénération
E – Deuxième conséquence : la non-prise en compte des énormes gaspillages de ressources dans tous les systèmes de chauffage traditionnels est la preuve d’une corruption matérialiste moderne qui est en train de battre tous les records, notamment dans un saccage de la planète Terre avec toutes les singeries possibles pour faire croire le contraire
Un indice de cette corruption parmi d’autres, concerne les pompes à chaleur, c’est l’interdiction de dire par exemple, à propos d'une pompe à chaleur : « son rendement est de 300 % », et l'obligation de dire à la place « son COP=3 »
On a là à faire à une crapulerie anti-scientifique. L’entourloupe est évidente :
quand un rendement dépasse 100 %,
on décide de ne plus l’appeler « rendement » : on l’appelle COP : de cette façon, on est sûr qu’aucun rendement ne dépassera jamais 100 %!!!
Grâce à cette crapulerie, des démarcheurs commerciaux formés pour mentir vous racontent que, grâce à la haute intelligence des petits malins du gouvernement [et à une dette de l’État qui sera payée par les jeunes générations], vous profitez d’une chaleur gratuite tout en combattant le réchauffement climatique !!!
F - Un autre ruse de guerre crapuleuse se cache derrière cette non-utilisation du mot « rendement » lorsqu’il est supérieur à 100 %: l'utilisation, à sa place, du mot COP empêche de se poser la question du rendement maximum théorique
De cette façon, le fameux rendement 100 % des chauffages électriques est considéré comme parfait, alors qu’il correspond à un gaspillage s’élevant à typiquement 98 % de l’énergie électrique consommée.
On l’avait déjà répété mille fois, et les chiffres recalculés ci-dessus ne sont pas de trop pour le confirmer. Ils sont une condamnation radicale des pompes à chaleur elles-mêmes, en dépit du fait que leur fameux rendement est déjà banalement trois fois supérieur au fameux rendement 100 % des chauffages électriques
A plus forte raison, ces chiffres sont une condamnation radicale des chauffages électriques. Dans la foulée, tous les chauffages par combustion sont condamnés également
Seuls, les chauffages par cogénération, c’est à dire par production combinée de chaleur et d’électricité, fournissent la chaleur hivernale des immeubles moyennant une consommation dérisoire en ressources énergétiques.
En France, un décret crapuleux entré en vigueur début 2024 vient de barrer la route à leur développement
G - Pour aller plus loin, voir l’article intitulé : « Politique énergétique : et pourtant, les bons exemples EXISTENT », j184 . « Des gestions rigoureuses des ressources énergétique existent, mais il ne faut compter ni sur les médias de la propagande officielle, ni sur l’école « fabrique du crétin », pour le faire savoir »
Voir dans les blogs de Mediapart :
et, en version pdf sur une page:
http://alrg.free.fr/2021-MONOPAGES/j184-O12-cogene-bons-exemples-existent-i10.pdf
En bref :
Des centrales nucléaires produisant simultanément de l’énergie électrique et de la chaleur pour le chauffage urbain, autrement dit fonctionnant en cogénération, sont déjà bel et bien en place depuis quelques années:
en Bulgarie,
en Chine,
en Hongrie,
en République tchèque,
en Roumanie,
en Russie,
en Slovaquie,
en Suisse,
et en Ukraine ».
Au lieu de fonctionner entre 300°C et la température du fleuve qui sert à les refroidir, les turbines qui actionnent les alternateurs fonctionnent entre 300°C et 150°C. Il en résulte un manque à produire en ce qui concerne l’énergie électrique, mais la chaleur fournie à travers de l’acier à 150°C permet encore de produire de la vapeur à destination du chauffage urbain.
Dans le fascicule intitulé: « MIEUX UTILISER L’Energie. Chauffons nous gratuitement avec des rejets thermiques » (1984), le schéma esquissé était celui de turbines fonctionnant cette fois entre 300°C et 95°C, d’où un meilleur rendement en énergie électrique. Le chauffage urbain se faisait alors avec de l’eau à l’état liquide, et le retour de l’eau tiède vers la centrale pouvait être mis à profit pour faire fonctionner avantageusement des pompes à chaleur
Une chose est certaine :
- tous les chauffages traditionnels sont incompatibles avec une gestion rigoureuse des ressources énergétiques
- une gestion rigoureuse de ces ressources exige que l’on prenne en compte les pertes par dégradation d’énergie autrement dit les pertes entropiques, à égalité avec les pertes par déperdition d’énergie
H – Complément concernant la fameuse grandeur « entropie » : lien entre l’entropie de la chaleur et sa diminution de qualité, dans l’exemple ci-dessus
a) Par définition, l’entropie S d’une quantité de chaleur Q reçue ou cédée par de la matière à la température T est donnée (en joules par kelvin) par la formule :
S = Q / T
Donc l’entropie S1 de la chaleur Q1 = 100 joules, fournie ou reçue par l’appartement à la température T1 = 295 kelvins, à la machine idéale de Carnot a pour expression :
S1 = Q1 / T1 , donc
S1 = 100 / 295
= environ 0,33 (joules par kelvin)
Si cette chaleur est fournie au moteur idéal de Carnot, fonctionnant donc entre 295 kelvins, température de sa « source chaude », et 290 kelvins, température de sa « source froide », le rendement de ce moteur sera le fameux rendement du moteur de Carnot :
r = (T1 – T2) / T1
= 1 – (T2 / T1)
L’énergie mécanique fournie par le moteur idéal de Carnot est alors :
W = Q1 . r
L’énergie définitivement dégradée en chaleur, c’est à dire celle qui est destinée à être perdue dans le milieu environnant, Edd , a pour valeur :
Edd = Q1 - W
= Q1 - (Q1 . (1-r)) ,
donc :
Edd = Q1 . (T2 /T1)
Edd = (Q1 /T1) . T2
= S1 . T2
Donc:
L’entropie de la quantité de chaleur Q reçue ou cédée par de la matière à la température T, c’est la grandeur qui, multipliée par la température du milieu le plus froid dont on dispose, donne la quantité d’énergie, qui, même avec le meilleur moteur thermique imaginable, sera définitivement perdue sous forme de chaleur sans valeur dans le milieu en question
Louis Rougnon Glasson doc j185, décembre 2024
Louis Rougnon Glasson,
9, rue Volta 25500-MONTLEBON
louis.rougnon-glasson@laposte.net
tél 0381674364
doc j185 décembre 2024 : Preuve chiffrée des énormes gaspillages de ressources énergétiques dans tous les systèmes de chauffage actuels sauf ceux par cogénération