ENERGIE

Le joule est l'unité d'énergie et de travail. 1 joule représente le travail d'une force, de Newton se déplaçant d’un mètre dans sa propre direction. Une force des plats en objets effectue un travail pour cela il faut de l'énergie. Le travail transforme parfois l'énergie qu'il consomme en une autre énergie. La puissance d'une force dépend de la durée du travail. Le Watt est l'unité de la puissance. Le kilowatt-heure mesure la consommation électrique consommée en une heure par un appareil, d'une puissance, d’un kW.



Le soleil à énergie lumineuse

Le four à énergie thermique

Générateur à énergie électrique

Bicyclette à énergie mécanique

Aliments à énergie chimique

Uranium à énergie nucléaire



Lorsqu'il y a transformation d'énergie en une autre, il y a conservation de la quantité d'énergie du système.



2- les sources d'énergie



a- les combustibles fossiles



Dans une centrale électrique, l'électricité est produite par la combustion de ces matières.



b- énergie éolienne



Une éolienne constituée d’une hélice placée en haut d'un pylône utilise l'énergie synétique du genre pour produire de l'électricité. On parle de centrale éolienne.



Énergie hydroélectrique



Source d'énergie non polluante dont le rendement est élevé. Ces centrales sont installées à la base d'énormes barrages retenant une grande quantité d'eau. La pression de l’eau partiellement libérer tourner une turbine reliée à un générateur pour produire l'électricité.



d- l'énergie solaire



Une centrale solaire déploie des centaines de panneaux réfléchissants orientés de manière à concentrer le rayonnement solaire sur des piles. Celle-ci transforme cet apport d'énergie en électricité.



e- la géothermie



Énergie non polluante. On exploite la chaleur de la Terre.



f- énergies marémotrices



Énergie non polluante. Comme les centrales hydroélectriques.



Énergie nucléaire (polycopiés)



3-les énergies renouvelables (polycopiés)







III- les besoins en énergie d'un logement



Pour augmenter ou diminuer la température on doit apporter des calories ou les déplacer c'est-à-dire consommé de l'énergie. La libéralisation du marché de l'énergie au sein de l'union européenne renforce l'intérêt de bien comparer tous les paramètres avant de choisir une énergie pour assurer le confort thermique d'une habitation



1- les paramètres du choix



L’appréciation de chaque paramètre varie en fonction des régions, des habitudes de confort, du type de logement, de l'offre des fournisseurs d'énergie et les avantages accordés à certains équipements. Le type d'occupation du logement, plus encore que sa surface est fondamentale pour le calcul des besoins thermiques :

o le nombre de personnes et la durée de présence moyenne de chaque occupant

o les besoins particuliers de certains habitants réguliers comme les jeunes enfants, les personnes âgées ou les handicapés.



La situation et l’implantation du logement s’avèrent souvent déterminants :

• Environnement climatique donne les bases des calculs à conduire pour réaliser une installation efficace et pèse notamment sur le budget d’isolation.
  
• La disponibilité de certaines sources d’énergie n’est pas la même partout.
  
• L’isolement d’une habitation induit un risque de rupture d’approvisionnement de certaines énergies pour cause de mauvaises conditions géographiques.
  

2- avantages et inconvénients



a- le gaz de ville et le propane



La température de chauffe désirée est obtenue immédiatement pour les feux nus. L’entretien est facile. Le prix de revient est moyen et ce sont des sources d’énergie propres. La sécurité exige de faire vérifier régulièrement les conduits et les brûleurs.



b- l’électricité

• moyen rapide
  
• température régulière
  
• pas de pollution d’air
  
• prix de revient élevé
  
• la sécurité est assurée en amont par un interrupteur différentiel et un disjoncteur.
  

c- le fioul

• il ne peut pas être multi usage
  
• prix de revient moyen
  
• la sécurité nécessite un entretien des conduits et des brûleurs.
  

3- optimisation et comparaison

Pour optimiser les sources d’énergie veiller à :

• ne pas laisser fonctionner les appareils électriques ou à gaz inutilement.
  
• Allumer les feux nus juste au moment des besoins et les éteindre dès qu’ils ne sont pas utilisés.
  
• Mettre les plaques coups de feu au ralenti
  
• Faire vérifier les installations régulièrement
  
• Choisir votre énergie en fonction des caractéristiques de l’établissement.
  

Combustible


Avantage


Inconvénient



Gaz de ville


Paiement facture après conso


Mal desservi



Propane


Chaudière économique


Cuve



électricité


Peu de frais d’installation


cher



fioul


Combustible le moins cher


Installation d’une cuve





Ils n’ont pas le même rendement :

• Chauffage électrique : 100 %
  
• Chaudière fioul, charbon, gaz : 75 %
  
• La cheminée : 10 %
  

4- l’électricité dans l’habitat



a- l’électricité qu’est ce que c’est ?

L’électricité naît d’un déplacement d’électrons.



b- les formes de l’électricité domestique

• Monophasé : 230 V, alternatif, distribué par 2 fils (phase et neutre), c’est la tension la plus présente dans la maison.
  
• Le triphasé : 400 V, 4 fils (1 neutre et 4 phases) dans les garages et ateliers.
  
• Le courant continu : dans les piles électriques et batteries auto.
  
• Les courants très basses tensions : < 50 V, lampe halogène
  
• Les courants faibles : courant très basse tension, téléphone, circuit indépendant de l’installation électrique.
  

c- les caractéristiques de l’électricité

• La tension : force avec laquelle l’électron se déplace notée U traduite par V.
  
• L’intensité : nombre d’électrons dans le circuit à un moment donné notée I en ampère.
  
• La puissance : énergie disponible sur autoroute, c’est comme de l’énergie présentes dans le circuit (U x I) notée W elle est en Watt.
  
• La résistance : rétrécissement des voies sur autoroute. Les électrons qui ralentissent vont prendre de leur force, il y a une chute de la tension. Energie perdue se transforme en ohm.
  

d- l’alimentation électrique



e- les canalisations électriques (voir photocopie)



f- son trajet jusque dans la maison (photocopie)



g- un circuit en toute sécurité (photocopie)



h- pour une bonne installation (photocopie)



Comment installer une prise alimentaire ?

Il faut rajouter une prise car les rallonges et les multiprises surchargent le circuit électrique. Un circuit de prises ne doit pas compter plus de 8 points d’électricité et doit être protéger par un court circuit et un disjoncteur.

Pour ajouter une prise, il faut créer une dérivation sur un circuit existant à partir d’une prise ou d’une ligne. La pose peut être encastré ou sur socle.



i- les dangers des installations (photocopies)

Plus la résistance du corps est faible, plus le danger est important. Avoir les mains mouillées ou humides est excessivement dangereux car la résistance d’une peau humide est 100 fois plus grande qu’une peau sèche.



Tension limite de sécurité

Une intensité de 25 mA qui traverse le corps humain entraîne l’asphyxie. Or, la résistance du corps humain dans les conditions les plus favorables est d’environ 1000 ohms. D’où la tension limite de sécurité :

U = R x I

= 1000 x 0,025

= 25 V



On tolère alors 25 V en local humide, 50 V en local sec.

Le danger viendra notamment d’un appareil alimenté par un fil non ou mal isolé, d’une masse métallique sous tension, d’un appareil de manœuvre non protégé.

Les parties actives d’une installation électrique ou d’un appareil électrique doivent être obligatoirement isolés et les pièces sous tension mises hors portée.



Conseils de sécurité :

• Couper le courant avec le disjoncteur général avant toute intervention sur une installation électrique.
  
• Ne pas utiliser d’appareils électriques, mêmes téléphoner avec des mains mouillées.
  
• Ne pas tirer sur le fil pour débrancher la prise
  
• Ne pas remplacer un fusible fondu par un fusible plus gros ou par un fil métallique.
  
• Eviter les rallonges
  
• Pas de prises multiples, trop souvent surchargés elle chauffe.
  
• Bannir les douilles métalliques
  
• Faire réviser et entretenir régulièrement les installations par un personnel qualifié.
  

l- appareil électrique dans la salle de bain



Il faut qu’ils soient conformes aux normes de sécurité établie par l’union technique de l’électricité. Voir tableau de norme.



L’ensemble des circuits de la salle d’eau doit être protégé par un ou plusieurs différentiels à haute sensibilité.



Installation dans le volume 0 : les appareils doivent être protégés contre les effets d’immersion. Seuls sont admis les appareils spécialement prévus pour l’utilisation dans une baignoire alimentée en très basse tension de sécurité.



Installation dans le volume 1. Les appareils doivent être protégés contre les projections d’eau et être raccordés à une canalisation fixe sans socle de prise de courant. Les chauffe-eau à accumulation sont admis s’ils sont mis à la terre. Une protection différentielle n’est pas nécessaire s’ils sont raccordés à des canalisations métalliques d’eau. Les chauffes eau instantanée sont également admises sous réserve de respecter les conditions suivantes :

• L’alimentation en eau froide doit s’effectuer par une canalisation métallique fixe.
  
• Si le chauffe-eau est de classe 1, il doit être relié à la liaison équipotentielle de la salle de bain.
  

m – équipement électrique de la salle de bain.

Les volumes

La salle de bain est un local à risque pour les personnes .En effet, la conductibilité électrique du corps humain augmente fortement lorsqu’il est immergé ou tout simplement mouillé. C’est pourquoi la norme NFC 15-100 a prévu des dispositions particulières pour ce type de local. Il existe 4 volumes (photocopie)

Maîtrise sa consommation.

Les abonnements

L’abonnement correspond toujours à une puissance donnée. Il faut l’adapter à nos besoins. Un abonnement de 3 kW suffit au fonctionnement du petit électroménager. Celui de 9 kW permet en plus la mise en marche simultanée de plusieurs gros appareils. Dans tous es cas, EDF établit avec vous un bilan au moment de la souscription du contrat. EDF propose des options tarifaires pour profiter d’un prix du KWh plus avantageux mais sous certaines souscriptions :

o Option heures creuses : électricité est au tarif habituel le jour et tarif réduit la nuit. Avantageux de faire fonctionner les appareils consommateurs d’électricité durant cette horaire.

o Option tempo : le prix de l’électricité varie en fonction des jours de l’année. Tarif bas pendant 300 jours bleus, normal 43 jours blanc, élevé 22 jours.



La consommation sous contrôle.

• Les délesteurs s’installent sur le tableau électrique. Ils contrôlent en permanence la consommation instantanée. Lorsqu’elle est supérieure à l’abonnement souscrit auprès d’EDF, il coupe jusqu’à 2 circuits jugés non prioritaires
  
• Les interrupteurs horaires. Ils permettent de programmer le fonctionnement des appareils gros consommateurs pendant la nuit.
  

Lire une facture d’électricité

Payer après consommer.



Le relevé du compteur est effectué tous les 4 ou 6 mois mais une facture est envoyée tous les 2 mois. Ce qui signifie 1 ou 2 factures intermédiaires sur lequel EDF effectue un calcul sur une valeur de consommation appelé index estimé.

Une facture porte la mention EDF-GDF car un sel imprimé est établi pour les 2 entreprises. Elle comporte plusieurs rubriques :

• Les adresses à l’entête de la facture : centre de distribution, adresse client, lieu de consommation.
  
• Les consommations. Chiffre indiqué par le compteur lors des relevés.
  
• Les indications importantes du contrat : rèf au tarif de base, les horaires d’HC, date de prochaine facture, valeur de puissance installée.
  
• Le détail de facturation. Montant abonnement et période de facturation.
  
• La période correspondant aux consommations enregistrées avec le prix en KWh hors taxe.
  

Le calcul des taxes et récapitulatif :

Electricité soumise à 2 taxes : TVA et taxe locale.

o TVA prélevée pour le compte de l’état : 5,5 % pou l’abonnement et 20,6 % pour le montant de la conso.

o Taxe locale pour la commune et le département : 4 à 5 %. Mais prise en compte pour un montant de 80 % HT.