Qu’est-ce qu’un « bon rendement » ?

Bon rendement moteur

Les rendements d'un moteur à essence et d'un moteur diesel atteignent respectivement 35% et 45%. (©photo)

Par rendement, on désigne le rapport entre un effet et la ressource nécessaire pour l’obtenir. Il caractérise une efficacité. Les agriculteurs parlent en quintaux par hectares, les électriciens en puissance consommée par rapport à la puissance fournie. Les financiers évaluent le rendement des investissements. Pour tous, un « bon » rendement est un optimum réaliste par rapport à un maximum hors de portée.

Dans le domaine de l’énergie, deux règles s’imposent : la conservation de l’énergie totale et la dégradation de sa « qualité » lors d’une transformation. Cette dernière règle, que traduit l’augmentation inévitable d’un paramètre, l’entropie, impose une limite théorique au rendement.

Ainsi pour un moteur une partie de l’énergie du carburant se transforme inévitablement en chaleur. Pour limiter cette déperdition, il faut augmenter la température et c’est souvent la tenue des matériaux qui limite le rendement : moins de 50% de l’énergie du carburant devient de l’énergie mécanique. Précisons que le reste n’est pas nécessairement perdu car une partie de la chaleur peut être utilisée pour chauffer l’habitacle.

Les moteurs électriques peuvent atteindre des rendements supérieurs à 80%. Pour le photovoltaïque, le rendement actuel est médiocre, autour de 15%, loin de ses limites théoriques qui se situent au-delà de 40%. Cependant il faut toujours préciser de quel rendement il est question : ici il s’agit de l’énergie électrique produite par rapport à l’énergie solaire reçue. On peut aussi parler du rendement de conversion entre l’énergie produite et l’énergie solaire réellement absorbée (une partie peut-être diffusée ou réfléchie). Le critère de rendement conditionne l’avenir du solaire qui pourrait devenir une source d’électricité majeure dans le futur.

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