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ITER: rendement




  1. #1
    Lynyrd81

    ITER: rendement

    Bonjour tout le monde.
    J'ai juste un petit problème et je ne sais pas trop ou le poster.
    Je suis en train de faire un exposé d'anglais sur ITER et j'ai donc récupéré des chiffres sur le rendement: ITER aurait un rendement de 10. J'en ai alors déduit que ce rendement était le rapport entre l'énergie produite par la fusion et l'énergie utilisée pour entretenir le processus de fusion. Sauf que voilà, après cela je lis que les centrales nucléaires ont un rendement de 0.3 environ... Cela voudrais alors dire qu'on utilise plus d'énergie que l'on en gagne dans une centrale ? En plus si le rendement est l'énergie obtenu sur l'énergie utilisée, alors le charbon ou l'éolien devraient exploser les records avec un rendement infini ?
    Pouvez vous me dire ce que représentent réellement ces rendement s'il vous plait?
    Merci d'avance!

    -----


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  3. #2
    RARA63

    Re : ITER: rendement

    Sauf que voilà, après cela je lis que les centrales nucléaires ont un rendement de 0.3 environ... Cela voudrais alors dire qu'on utilise plus d'énergie que l'on en gagne dans une centrale ?
    Ca coule de source !
    Une centrale ce contente de transformer une énergie dite "primaire" en une énergie plus facilement expoitable ...
    Et dès qu'il y à transformation, il y a perte ...
    De la même manière, un moteur, qu'il soit électrique ou thermique, transforme l'énergie en "service", et il y a encore perte de rendement ...

    Tiens, un petit graph très explicite sur ce problème :
    http://forums.futura-sciences.com/at...rgyflownh1.jpg
    alors le charbon ou l'éolien devraient exploser les records avec un rendement infini ?
    Non, le rendement sera toujours inférieur à 1, pourrai être égal à 1 avec une machine parfaite ...

  4. #3
    emmanuel30

    Re : ITER: rendement

    Bonjour, ok avec toi RARA, dit autrement, dans une centrale nucléaire, la réaction en chaine dans le réacteur, produit de la chaleur, et cette chaleur permet de faire de l'électricité, mais hélas il y a des pertes.

    Pour une centrale de 900 Mw ou 900 000 kw, il y a environ 1800 Mw de pertes, d'où le le rendement de 30 %.

    Pour faire simple quand tu consommes 1 kwh , il y en a deux qui s'égarent dans la nature sous forme de chaleur qui n'est pas possible de récupérer.

    Quand on fait de l'électricité avec du fuel, du charbon, ou du gaz, il y a aussi beaucoup de pertes, ces pertes sont inévitables chaque fois que l'on transforme de la chaleur en électricité, c'est pour cela qu'il est admis par tout le monde que l'électricité est une énergie noble et qu'il est dommage d'en faire de la chaleur.

    Le rendement d'une centrale nucléaire n'est pas à considérer au même niveau que le rendement des centrales thermiques classiques , car autant ont peut se chauffer directement avec du fuel, charbon, ou gaz, autant on ne peut pas le faire avec de l'uranium.

    Le problème du nucléaire ce n'est pas le rendement, mais les déchets à vie longue , le risque d'accident qui ne peut pas être nul et le stock d'uranium qui n'est pas infini.

    Quand on remplacera la fusion par la fission, les problèmes d'appro en uranium seront résolus, pour les autres j'ai un doute.

    N'importe quel système qui produit de l'électricité, ne peut pas avoir un rendement supérieur à un et même ITER, ne peut pas échapper à la règle.


  5. #4
    RARA63

    Re : ITER: rendement

    et j'ai donc récupéré des chiffres sur le rendement: ITER aurait un rendement de 10. J'en ai alors déduit que ce rendement était le rapport entre l'énergie produite par la fusion et l'énergie utilisée pour entretenir le processus de fusion.
    Et c'est probablement le cas .
    Mais ce n'est pas le rendement de la centrale .
    Pour imager, c'est la même chose que de comparer la consommation électrique d'une chaudière à sa puissance, qui représente bien, dans ce cas, l'énergie nécessaire à entretenir le feu ...
    Et il est utile de s'assurer qu'elle consomme moins d'énergie électrique qu'elle ne restitue sous forme de chaleur ... Même chose pour ITER, en moins évidant !
    Dernière modification par RARA63 ; 31/01/2009 à 15h48.

  6. #5
    moijdikssékool

    Re : ITER: rendement

    pour comparer, on pourrait dire que l'énergie que consomme une centrale nucléaire se résume à celle nécessaire pour déplacer mécaniquement les barres d'uranium dans le coeur, autant dire 3*rien. Dans le cas d'ITER, c'est différent, l'énergie qu'elle consomme est plus important, un peu comme si le carburant d'une auto nécessitait d'être chauffé (avant d'arriver dans la chambre de combustion) afin de le voir se transformer en un carburant différent via une réaction endothermique (le nouveau carburant a absorbé de l'énergie pour être opérationnel)
    Ensuite, il ne faut pas se limiter au seul rendement de la centrale, il faut aussi connaître le rendement des filières permettant l'obtention de l'énergie primaire et le coût énergétique de la centrale: ITER+son combustible est-il moins cher que son équivalent nuke?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    SK69202

    Re : ITER: rendement

    Bonjour,

    Quand on remplacera la fusion par la fission, les problèmes d'appro en uranium seront résolus
    Le combustible (deutérium/tritium) des hypothétiques centrales à fusion n'est pas non plus inépuisable, leurs extractions fabrications et autres conditionnements pour être exploitable économiquement ne sont pas maîtrisé et encore moins garantis.
    La fusion inépuisable de l'hydrogène de l'eau de mer, décrite dans la littérature médiatique, relève de la science fiction.

    C'est les surrégénarateurs qui ouvraient la voie à l'énergie électrique pour longtemps. La voie est aujourd'hui fermée.

    0,1 c'est le rendement de la centrale thermonucléaire, entre la chaleur produite et l'électricité qui serait produite.
    Un peu pour entretenir la fusion, un peu pour chauffer l'eau et produire de l'électricité avec Carnot entre les deux, beaucoup à évacuer pour pas que le cœur de la centrale ne fonde.

    Iter "devrait" permettre d'atteindre le point où l'on récupère assez d'énergie pour compenser celle qu'il faut investir pour entretenir la fusion, après il faudra une autre centrale pour voir si on peut en faire des centrales "commerciales".
    Tout ceci nous amène dans le meilleur des cas à l'aube du XXIIème siècle, bref de la SF, mais une belle occupation d'ingénieurs.

    @+
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

  9. #7
    RARA63

    Re : ITER: rendement

    Quant au rapport de 10 entre l'énergie obtenue et l'énergie "d'entretient", j'ai des doutes .
    ITER n'est pas encore en fonctionnement, on n'en sait donc rien objectivement, et tout ce que j'ai trouvé, c'est ça :

    le projet Iter doit fournir pour la première fois un rendement énergétique positif de manière continue: l'énergie dépensée pour créer la réaction (chauffage des atomes en un plasma) doit être inférieure à l'énergie fournie par la réaction.
    http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=1481

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  11. #8
    Lynyrd81

    Re : ITER: rendement

    Ok, si j'ai bien compris, c'est exactement ce que je craignais, le rendement de 10 de ITER ne peut pas du tout être comparé au rendement de 0.3 d'une centrale nucléaire...
    Et il y aurait moyen de connaître son vrai rendement, une fois qu'on pourra l'exploiter?

  12. #9
    wizz

    Re : ITER: rendement

    pour le savoir, rendez vous dans 40-50-60 ans...

  13. #10
    RARA63

    Re : ITER: rendement

    Et il y aurait moyen de connaître son vrai rendement, une fois qu'on pourra l'exploiter?
    Citation Envoyé par SK69202
    0,1 c'est le rendement de la centrale thermonucléaire, entre la chaleur produite et l'électricité qui serait produite.
    Un peu pour entretenir la fusion, un peu pour chauffer l'eau et produire de l'électricité avec Carnot entre les deux, beaucoup à évacuer pour pas que le cœur de la centrale ne fonde.
    Bien sur, on peut ne pas être d'ac avec SK69202, mais ce ne sera de toute façon pas supérieur au 0.3 des centrales à fission, et comme dit wizz, faudra attendre longtemps ... peut être même très longtemps !

  14. #11
    SK69202

    Re : ITER: rendement

    Bonjour,

    Je n'ai pas retrouvé ma source (non écolo et ancienne) sur le rendement de 10% d'un hypothétique réacteur commercial à fusion.

    En fait le rendement d'ITER est encore plus faible car:

    C’est au coeur du JET qu’a pu être déclenchée – c’était en 1991 – la première réaction de fusion contrôlée réalisée sur Terre. La libération d’énergie n’était guère spectaculaire – d’une puissance inférieure à 2 mégawatts –, mais un pas substantiel était franchi. Les patients essais répétés des chercheurs permirent d’atteindre, en 1997, un record inégalé de puissance d’énergie de fusion atteignant 16 mégawatts.

    Cette réussite ne fut, certes, qu’une «étincelle» de quelques secondes, n’atteignant qu’un facteur de 0,64 par rapport au seuil sacro-saint du break even, à savoir le point crucial où l’énergie de fusion dépassera celle qui a été nécessaire pour chauffer et confiner le plasma. C’est ce dépassement que le futur tokamak ITER doit accomplir de manière convaincante.
    Ici (plusieurs pages)

    On ne parle même pas de sortir 1kw électrique vers le réseau.

    Mais il est aussi marrant (?) de lire ceci, où il est écrit que ITER est trop petit pour y arriver.

    Pour atteindre l’allumage, une machine de la prochaine génération de Tokamaks doit être encore plus grosse. En effet, visant un triple produit: nTt ≥ 3 1022 cm-3 °K s. et d’après la loi d’échelle de Goldston (1985): I2 (MA) = 1.4 10-20 nTt, on obtient pour le courant la condition:

    I ≥ 2 107 A.
    Sur ces bases, le projet I.T.E.R. (International Thermonuclear Experimental Reactor) de 1998 prévoyait pour dimensions de l’anneau:
    Grand rayon du tore: R ≈ 9 m, petit rayon: a ≈ 3 m,
    à comparer à celles du J.E.T.,
    Grand rayon du tore: R ≈ 3 m, petit rayon: a ≈ 1 m.
    Ainsi, le volume de plasma est multiplié environ par 30 et atteint 2 000 m3.
    plus loin
    ... Une machine plus modeste a été proposée au début de l’an 2000: avec 800 m3 de plasma seulement pour 500 MW de fusion, l'allumage et l'auto-entretien sont improbables.
    Et il y aurait moyen de connaître son vrai rendement, une fois qu'on pourra l'exploiter?
    ITER aura donc au mieux un rendement nul, et il y a loin entre l'énergie thermique nécessaire à l'allumage et l'entretien de la fusion, et l'énergie thermique nécessaire pour fabriquer l'électricité nécessaire à l'allumage et l'entretien de la fusion, sans parler de l'énergie grise de la fabrication du combustible.

    @+
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

  15. #12
    Cécile

    Re : ITER: rendement

    Pour connaître le rendement d'Iter, il faudrait juste connaître la température de l'eau qui sera chauffée grâce à la fusion. En effet, comme pour les réacteurs à fission, les réacteurs à fusion produisent de la chaleur, qu'il faut ensuite transformer en électricité. En gros, on chauffe de l'eau, qui fait fonctionner des turbines. Le rendement dont on parle est celui de cette transformation chaleur--> électricité, qui dépend uniquement de la température de l'eau.
    A mon avis, ça devrait être du même ordre de grandeur que le rendement des centrales à fission.

    Le chiffre de 10 (et non 10 %,comme mentionne SK69202) est en effet le rapport entre l'énergie consommée pour faire fonctionner le réacteur et l'énergie retirée du réacteur. Mais ce n'est pas un rendement.

  16. #13
    SK69202

    Re : ITER: rendement

    Bonjour,

    Qui à la réponse à la question n° 5 ?

    ici ce que GG renvoi quand on cherche le corrigé.
    Partie 5 : Production d’électricité
    Cette partie de thermodynamique a été la plus mal réussie.
    Beaucoup de candidats ont donné le diagramme d’état (P, T) au lieu du diagramme de Clapeyron (P, v) demandé. Le cycle décrit par l’eau n’a quasiment jamais été correctement tracé. L’application du Premier Principe pour un système ouvert en régime permanent n’a été qu’exceptionnellement réussi. Pourtant il suffisait d’appliquer la formule explicitement au programme Δh = wu+q dans des cas élémentaires où soit wu soit q était nul. Toutes les valeurs d’enthalpies massiques nécessaires étaient données, ce qui rendait les calculs extrêmement simples.
    Dans cette partie, seul le rendement d’un cycle de Carnot est correctement su.

    Extrait du bêtisier de l’écrit 2007
    Le deutérium est l’isotope du terium, le tritium est l’isotope du deutium.
    Le tritium est l’isotope du titane.
    Le noyau de deutérium pèse 2 grammes.
    Le CO2 est un gaz nauséabond, son principal inconvénient est olfactif.
    Le CO2 est responsable du trou de la couche d’ozone.
    Comme tout chlorofluorocarbone, le CO2 contribue à l’effet de serre.
    Le CO2 est un gaz inodore et mortel pour l’homme.
    Le champ magnétique est un vecteur pseudo-vectoriel.
    Il faut utiliser un supraconducteur car le cuivre est un métal NON conducteur.
    Les neutrons sont tellement énergiques qu’ils se libèrent de l’action du champ magnétique.
    Dans les villages gaulois, ils ne sont jamais tous d'accord. Jules César

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