Repenser l'énergie entre 2020 et 2030 (I)

COAXIAL a écrit:Comment on calcule l'équivalent d'énergie électrique de l'intégralité du spectre de l'énergie magnétique de la lumière en provenance du soleil. ?

Très simple
Pour un mathématicien, tu fais l'intégrale de la courbe que je t'ai donné plus haut :

Fair l'intégrale, ça revient à calculer l'air sous la courbe. avec une courbe issue d'une mesure pratique, on coupe la courbe en tout plein de petites colonne et on additionne tout ça
Comme je suis un gros bourrin et que je recherche juste l'ordre d'idée:

A(1) = 1050 mW/m².µm x 400 µm
A(2) = 1/2 x 800 mW/m².µm x 100 µm
A(3) = 1/2 x 800 mW/m².µm x 1000 µm
A = A(1)+A(2)+A(3) = 1000 W/m²

Méthode du physicien:
en 1ère approximation, tu regardes l'échauffement d'un réservoir d'eau recevant la lumière du soleil.
Par exemple en méditerranée, l'eau de surface en fin de journée va monter à 26° alors qu'elle était à 24° au petit matin.
Fonction de la profondeur, la variation de 2°  en surface et ne varie plus du tout à 3m de profondeur. Imaginons que la variation de t° soit linéaire entre la surface et 3m de profondeur (je suspecte plutot une forme exp mais bon...
On commence par calculer la quantité d'énergie nécessaire pour augmenter 3m3 d'eau de 1°
Chaleur massique de l'eau = 4,18 kJ · (kg·°C)–1
Masse volumique = 1 kg / L
Q = 1° x 3 m3  x 1Kg / L x 4,18 kJ · (kg·°C)–1 = 12 kJ reçu par la surface de l'eau (1m²) en une journée
Si ensoleillement de 12h, ca fait 1000W/m² reçu en moyenne et si on imagine que la puissance reçue ressemble "grosso modo" à une courbe en cloche, alors on peut intuiter qu'au pic de la journée nous aurons environ 1500W/m²

Pour compléter : ce fut un gros problème en Physique et il a été débattu durant une bonne partie du XIXe siècle. Et c'est ce qui a valu le Prix Nobel à Max Planck. Le problème du Corps Noir. Pour trouver ce qu'explique Antoine, les physiciens avaient imaginé un corps imaginaire et théorique qui retiendrait toutes les radiations qu'il recevrait. D'où son nom de "corps noir", car le laissant s'échapper aucun rayonnement, il serait parfaitement invisible. Dans la réalité, un tel corps n'existe pas.

Cours sur le corps noir : http://ressources.univ-lemans.fr/AccesLibre/UM/Pedago/physique/02/thermo/corpsnoir.html

un corps noir existe ... le trou noir. A part le rayonnement de Hawking il n'émets rien et il n'est détecté que de façon indirecte.

Le trou noir n'est pas tout à fait un corps noir. Car le trou noir, quand il absorbe des radiations, et des particules, sa taille augmente. Ce qui n'est pas sensé être le cas d'un corps noir. Et le corps noir n'absorbe (de manière parfaite) que les radiations.

La singularité "si elle existe" pourrait avoir une taille nulle. L'horizon des événements n'est qu'une frontière virtuelle. Mais bon , cela n'apporte rien à la question des rendements de PV, j’arrête de jouer au casse-pieds surtout que j'ai probablement tort

En fait, le corps noir parfait ne peut pas exister. Quand il absorbe de l'énergie, il chauffe. C'est l'effet qu'on cherche car en mesurant sa chaleur on peut corréler l'énergie absorbée. Mais, comme il est sensé ne pas émettre; il va chauffer infiniment, sans changer d'état. Car le changement d'état, fausse la mesure.

C'est vrai que le corps noir que je connais pas trop mal pour y avoir souvent touché...

C'est les particules qui tapissent l'intérieur des systèmes d'échappement des pettohumes thermiques.

Concernant les système à flux fer-air ou autre technologie prometteuse,  n'oubliez pas que le premier problème du stockage,   c'est qu'il n'y a pas grand-chose à stocker,  quelque chose comme 10% de la production.  A moins de surdimensionner déraisonnablement la dite production, auquel cas l'avantage économique est remis en question.

Mais en dehors des sous, il y a le fait qu'on devient complètement dépendant des aléas climatiques, il y aura des années où la récolte sera bonne et d'autres mauvaise.

"Ah ben cette année je n'ai pu aller en vacances qu'à 15 km de chez moi,rapport à l'été pourri. Mais au moins l'hôtelier m'a fait un prix parce que j'étais du coin. Et je pouvais rentrer chez moi pour me charger, j'étais sûr que la borne était disponible  (mais bon elle ne donnait pas beaucoup quand même)."

La mécanique quantique fait les prédictions parmi les plus précises de la physique,  mais aussi la pire, concernant justement l'énergie du vide mentionnée précédemment.  Entre la valeur théorique et celle déduite de l'énergie noire ( pas celle des bandes dessinées Marvel, celle qui accélère l'expansion de l'univers),  il y a une différence de 120 ordres de grandeur (10 puissance 120 ).

Apparemment,  un des obstacles à son utilisation est que sa densité est uniforme,  c'est un peu comme le sous-marin immergé dans une mer chaude, qui ne peut utiliser l'énergie thermique de l'eau car il n'a pas accès à une source plus froide, permettant d'établir un courant d'entropie de l'un vers l'autre.

Néanmoins je ne n'ai pas vu de discussion sur l'effet Casimir qui permet,  en mettant deux plaques supraconductrices face à face, de réduire la densité d'énergie du vide entre elles de manière permanente ( et là on ne parle plus d'utiliser la force qui se manifeste pour faire un travail de rapprochement des plaques, mais qui en demande ensuite autant pour les séparer,  objection habituelle qui ici tombe "à  côté de la plaque ").

L'effet Casimir à été prévu, et mesuré telle que la théorie le prévoyait il me semble ( la distance entre les plaques interdit la présence de particules (y compris virtuelles ) dont la longueur d'onde est trop longue . Il y a donc "plus" de particules possibles à l'extérieur des plaques qu'entre celles ci qui se traduit par une pression

De toute façon pour en revenir au trou noir, sa présence est démontrée par observation mais les théoriciens n'ont pas encore réussi à faire cohabiter la relativité générale et la physique quantique au sein de celui ci.

Quant à l’énergie du vide elle s’interprète comme le fait que même au zéro absolu de température les particules ont encore de l’énergie car sinon on pourrait connaitre à la fois leur position (fixe ) et leur vitesse (nulle) ce qui enfreint principe d'incertitude . Le fait qu'elle n'ont pas de position définie ni de vitesse définie implique une énergie non nulle.

Question sûrement stupide mais n’est stupide que la stupidité …
On produit notre propre électricité, en étant quasi autonome en France, pourquoi les prix sont soumis à fluctuation ?
- Européanisation des prix ?
- Indexation avec les prix du gaz ?
- Tarif lié aux marchés ?

Les prix de marché de l’électricité fluctuent en fonction de la demande au niveau européen. Les différents producteurs allument/éteignent leurs installations en fonction de la demande et le prix s'ajuste au prix de l'installation qui produit le plus cher  ( si le prix etait moins elevé, le producteur préférerait ne pas la mettre en service ) et les autres font un peu ou beaucoup de marge. Récemment il y fallu remettre en service es centrales en europe suite faiblesse de production ENR  et celles ci sont à gaz fuel ou charbon dont le cout de production est basé sur les cours du pétrole.

@Bigfoot, si tu as le temps voici de quoi comprendre un peu mieux le mécanisme :
https://www.cre.fr/Electricite/Marche-de-gros-de-l-electricite/presentation-du-marche-de-gros-de-l-electricite
https://www.usinenouvelle.com/article/pourquoi-le-prix-de-gros-de-l-electricite-atteint-des-sommets.N1139722

Merci j’avais entendu parler de Spot sans m’y intéresser

DidierB a écrit:L'effet Casimir à été prévu, et mesuré telle que la théorie le prévoyait il me semble ( la distance entre les plaques interdit la présence de particules (y compris virtuelles ) dont la longueur d'onde est trop longue . Il y a donc "plus" de particules possibles à l'extérieur des plaques qu'entre celles ci qui se traduit par une pression

Pardon, je voulais  dire une discussion sous l'angle de la possibilité de créer un flux entre le milieu à densité normale, et celui à densité réduite entre les plaques, en utilisant ce dernier comme un tonneau des Danaïdes, en quelque sorte. Si une telle discussion existe, ce serait sans doute pour expliquer pourquoi ce n'est pas possible mais le détail pourrait être intéressant si pas trop pointu.

Sinon le principe revient à supprimer les longueurs d'onde dont la distance inter-plaque n'est pas un multiple.

On produit notre propre électricité, en étant quasi autonome en France, pourquoi les prix sont soumis à fluctuation ?
- Européanisation des prix ?
- Indexation avec les prix du gaz ?
- Tarif lié aux marchés ?

L'européanisation a peu à voir là-dedans, ou plutôt l'européanisation de la demande. Admettons que tu es un producteur lambda, tu produit à 80€/MWh, et en Allemagne on a tellement besoin d'électricité que le prix du marché est à 200€/MWh. Tu vendrais en France à 100€/MWh ? Et si tu as le droit à l'Arenh à 42 €/MWh ...

Donc, durant 3 semaines, les français et de nombreux européens ont fournie l'Allemagne. En Allemagne, ce qui déterminait le prix de l'électricité, c'était le prix des centrales à gaz. Tant que le marché allemand pouvait produire, le prix "s'écroulait" à 130€/MWh. Quand les centrales allemandes n'arrivaient pas à fournir, les prix s'envolaient.

En France, le prix aurait pu être plus bas, mais EDF avait mis quelques réacteurs "en économie" car on anticipe un hiver avec beaucoup plus de tensions sur le marché. Les réacteurs à l'arrêt "pour économie de combustible" fourniront cet hiver le marché français (et européen) à un prix "abordable". Il y a aussi le fait que manquent à l'appel les 2 réacteurs de Fessenheim et/ou le réacteur de Flamanville 3.

https://fr.sputniknews.com/20211004/flambee-gaz-europe-causes-malheur-1051992288.html

Je me méfie de tout ce qui vient du journal de propagande de Poutine, mais pour une fois, cette analyse n'est pas de la pur propagande, même si malheureusement elle sert leur cause anti-européenne. Toute foi il ne faut pas jeter l'eau du bain (libéralisation du marché de l'énergie) avec le bébé UE (ce dont ils rêvent) qui est notre seule garantie de peser face à la Russie de l'oligarchie Poutine.
Il oublie de parler (on comprend bien pourquoi) de l'autre volet, plus grave que la libéralisation du marché, c'est à dire l'erreur de l'Allemagne qui veut remplacer ces centrales à charbon par des centrales au gaz Russe, et par ce fait mettre l'avenir énergétique de l'Allemagne mais aussi de l'Europe dans les mains de Poutine qui n'en demande pas tant.

Au secours ! Biden SVP...

c'est à dire l'erreur de l'Allemagne qui veut remplacer ces centrales à charbon par des centrales au gaz Russe, et par ce fait mettre l'avenir énergétique de l'Allemagne mais aussi de l'Europe dans les mains de Poutine qui n'en demande pas tant.

mais tellement

Poutine ne doit pas en revenir de voir les européens se soumettre volontairement au gaz Russe

@Passant_Mbr
Désolé, les ouvrages de vulgarisation ( sur la physique quantique) que j'ai engloutis ne répondent pas à toutes mes questions. Je conseillerai de poser la question à de vrais physiciens certainement présents ici https://forums.futura-sciences.com/

Elon Musk défend l'énergie nucléaire et ne comprend pas ceux qui sont contre
https://www.businessinsider.fr/elon-musk-defend-lenergie-nucleaire-et-ne-comprend-pas-ceux-qui-sont-contre-188795?fbclid=IwAR0POb4XPoF8dE17lFGpKDOD5A2_p9QRyycOBuiL7-w04A25P9xGEZPZOvU

tout est dit dans l'article, clair simple

En effet c'est très clair :
je cite : Je ne dis pas que nous devrions aller construire tout un tas de centrales nucléaires, mais je ne pense pas que nous devrions fermer celles qui fonctionnent en toute sécurité"
et "le milliardaire estime que ce sont plutôt les énergies renouvelables comme les panneaux solaires et les éoliennes qui fourniront l’électricité suffisante pour la future consommation des véhicules électriques."