Les chauffages à faible production d'entropie:
pompage de chaleur et cogénération

Remarque préliminaire: cet article a été rédigé initialement à l'intention de Wikipédia-langue française. Le fait qu'il y ait été censuré n'a occasionné ni surprise, ni déception, ni aucune remise en question de la part de son auteur.

La personne qui a pris l'initiative de la censure l'a fait naturellement dans l'anonymat le plus total et n'a pas donné le moindre début d'embryon d'explication.

Cet article est destiné à un public scientifique. Il serait du plus haut intérêt de connaître, parmi ce même public, la proportion de personnes qui peuvent être satisfaites de la présentation habituelle de la grandeur appelée entropie.

En tout état de cause, le gaspillage de ressources en relation directe avec les productions d'entropie liées à nos procédés de chauffage montre que tout le discours tournant autour de ladite entropie laisse une énorme zone d'ombre.

Il est certain que la censure constatée est à l'opposé d'une démarche scientifique et il y a gros à parier qu'elle soit tout simplement l'oeuvre de quelques intellectuels voyous.

Pour charger la suite de cet article sur une page A4 au format pdf, cliquez ici.

A - Production d'entropie = dégradation d'énergie

Une production d'entropie est une dégradation d'énergie. Il s'en produit notamment lorsque de l'énergie mécanique ou électrique est transformée en chaleur, ou encore lorsque de la chaleur passe d'un corps chaud sur un corps froid.

Pour que de la chaleur puisse passer naturellement d'un corps A sur un corps B, il faut naturellement que la température de A soit supérieure à celle de B. Plus l'écart de température entre A et B est important, plus la production d'entropie occasionnée par l'échange de chaleur sera important.

Tous les chauffages traditionnels sont des chauffages à forte production d'entropie, parce que la chaleur de départ est de la chaleur "haute température" portée par les flammes ou gaz de combustion, dont les températures dépassent 1500°C, alors que la chaleur qui fait le confort de nos appartements est de la chaleur "basse température", puisque le thermomètre y affiche environ 20°C.

Un chauffage par cogénération est un chauffage à faible production d'entropie parce que la température des gaz d'échappement du groupe électrogène ou celle des rejets thermiques de la centrale électrique est souvent inférieure à 100°C ou ne dépasse guère cette valeur. L'échange entre la source de chaleur et l'appartement se fait donc avec un écart de température ne dépassant guère, au total, 80°C.

Un chauffage par pompe à chaleur fait intervenir deux échanges de chaleur: un premier pour extraire de la chaleur du milieu extérieur, un autre pour fournir la chaleur à l'intérieur de l'immeuble. Le chauffage en question est un chauffage à faible production d'entropie parce que ces deux échanges de chaleur se font avec des écarts de températures aussi faibles que possibles.

Plus ces écarts de températures sont réduits, plus la production d'entropie sera faible et, en même temps, plus la pompe à chaleur sera performante.

En imaginant que les échanges de chaleur se fassent avec des écarts de température infinitésimaux et que la pompe à chaleur fonctionne sans frottement, sans effet Joule ni aucune autre dégradation d'énergie, on obtient une pompe à chaleur idéale, qui fournit alors un chauffage sans production d'entropie.

B - Produire de l'entropie revient à chauffer l'air du temps.

On va montrer ici sur deux exemples simples comment le fait de produire de l'entropie revient à consommer de l'énergie mécanique ou électrique qui servirait à chauffer directement l'air du temps.

Le théorême correspondant est démontré dans l'article intitulé:
"L'entropie en bref
Pour en finir avec les gaspillages invisibles:
production d'entropie = dégradation d'énergie = consommation de ressources",
par Ortograf-fr (Louis Rougnon-Glasson).

On peut trouver cet article ("L'entropie en bref")par exemple, sur le site alfograf.net en cliquant ici:

http://www.alfograf.net/ortograf/index.php?option=com_content&task=view&id=62&Itemid=31

On peut charger ce même article sur deux pages A4 au format pdf en cliquant ici:

http://www.alfograf.net/ortograf/images/tract/paj-233-710-l-entropie-en-bref-tract-a5x4.pdf

1°) Premier exemple.

Pour bien comprendre le sens de ce théorème, dans un premier exemple, on va comparer le bilan énergétique du chauffage à forte production d'entropie donné par un radiateur électrique, avec le bilan énergétique du chauffage à faible production d'entropie donné par une pompe à chaleur réelle, avec l'hypothèse tout à fait réaliste d'un COP de 4, ce qui peut se traduire par "rendement de 400%."

Lorsque cette pompe à chaleur consomme 100 joules, elle fournit 400 joules de chaleur à un appartement. Pour fournir la même quantité de chaleur, un radiateur électrique consommera 4 fois plus que cette pompe à chaleur.

La production d'entropie est faible dans le cas de la pompe à chaleur, notamment parce que les échanges de chaleur s'y font avec de faibles écarts de température, elle est importante dans le cas du radiateur électrique, parce que l'énergie électrique s'y transforme en chaleur basse température.

Le théorème d'Ortograf relie par une formule simple le supplément d'énergie électrique consommée par le radiateur électrique avec le supplément de production d'entropie lié à son fonctionnement.

Sur les 400 joules consommés par le radiateur, on peut considérer que la pompe à chaleur aurait donné exactement le même résultat en consommant seulement 100 joules, tout en utilisant les 300 joules restants pour chauffer l'air du temps.


2°) Un exemple encore plus simple illustre ce même théorème.

Par un beau week end de janvier, vous arrivez dans une maison où le thermomètre affiche 5°C alors qu'un air venant du sud et un beau soleil amènent le thermomètre extérieur à afficher 25°C.

Vous avez alors plusieurs manières de chauffer la maison. Si vous utilisez un chauffage traditionnel quelconque, au final, vous pouvez considérer que les ressources consommées auront servi à chauffer l'air du temps, puisque vous pouvez obtenir le même chauffage simplement en ouvrant toutes grandes les fenêtres et les portes, et en utilisant l'air du temps pour chauffer votre maison.

C - Les chauffages à faible production d'entropie envoient aux oubliettes l'ancienne référence d'un rendement 100% qui était censé être optimal avec les chauffages traditionnels.

Les chauffages à faible production d'entropie reposent sur les considérations suivantes:

1°) la chaleur contenue dans l'air du temps est gratuite.

2°) la chaleur basse température de nos lieux de séjour est une énergie de très faible valeur et qui peut donc être pratiquement gratuite quant aux ressources consommées.

Mais il faut pour cela utiliser un chauffage à faible production d'entropie, puisque les chauffages traditionnels produisent beaucoup d'entropie, ce qui revient à consommer des ressources pour chauffer l'air du temps.

3°) La référence d'un rendement énergétique de 100% représentait l'objectif à atteindre avec les chauffages traditionnels, et correspondait à un chauffage sans perte d'énergie.

Cette référence doit être abandonnée et remplacée par la référence du rendement théorique maximum qui serait obtenu avec une pompe à chaleur idéale, c'est à dire avec un chauffage sans production d'entropie.

Pour charger le présent article sur une page A4 au format pdf, cliquez ici:

http://www.alfograf.net/ortograf/images/tract/paj-269-710-wiki-chauffages-fpe-pach-cogene-tract.pdf

Ortograf-fr, F-25500-MONTLEBON

tél: +(33)(0)3 81 67 43 64 sites:

1°) http://alrg.free.fr/ortograf

2°) http://www.alfograf.net;

3°) "ortograf" dans " blogs nouvel obs"

4°) Recommandés:

forum parents-profs;

forum de chomduc;

forum interaldys

page 269 - 2007-10