Discussion:Exergie

exergie : qualifie le degré d'imperfection d'une installation

Par exemple, un cycle moteur peut être défini par le rendement thermique ou seuls le travail et la chaleur fournie par la source chaude sont comptabilisés. La quantité de chaleur donnée à l'atmosphère, inutilisable, constitue une perte. Ainsi, cette définition est conforme au premier principe, et le fait de considérer la quantité de chaleur restituée à l'atmosphère comme une perte tient compte du second principe. Il y a cependant contradiction à ne pas tenir compte de la température à laquelle est fournie la quantité de chaleur.

Ainsi le rendement thermique est inadéquat pour caractériser le niveau de l'énergie et la notion de pertes. La théorie de l'exergie qui tient compte des conditions ambiantes permet d'évaluer le niveau et la dégradation de l'énergie, de chiffrer les pertes thermodynamiques et de définir le degré d'imperfection d'une installation.

Questions

"L'exergie est une fonction d'état très particulière car elle est la somme de 2 fonctions d'état d'unités différentes : F° = U - T° S . Cette fonction a été très étudiée après Duhem (1861-1916) par Gouy (1854-1926)"

Pourquoi deux unités différentes ? Certes les fonctions d'états S (J.K-1) et U (J) sont d'unités différentes, mais ce n'est pas le cas de U et de T.S. La formulation est un peu ambigüe: on a l'impression que l'on somme deux grandeurs d'unité différente ! F n'est elle pas ce qu'on appelle énergie libre ? (à rapprocher de l'enthalpie libre de Gibbs G= H - T.S) ? --Tibo nord 28 août 2006 à 19:24 (CEST)

Question

Dans la définition de l'exergie, je discute le mot "travail" qui est un concept clairement mécanique (le travail d'une force, en Joule, d'un gaz contre un piston, etc ). S'agissant de chaleur "seule", plus exactement d'enthalpie (également en joule), on voudrait décrire que 1 joule à 1000°C a plus de valeur "exergétique" que 1 joule à 20°C, car il autorise des cascades énergétiques, sans viser forcément à faire de l'électricité au passage. Le mot "travail" ne convient donc plus, car il sous entend qu'on ne s'intéresse qu'à "l'énergie mécanique" potentiellement disponible dans ce joule (qui décroit aussi avec T, OK), mais ce n'est pas forcément le but. Les récupérations énergétiques sont un but en soi. Ma question est donc : comment définir l'exergie associée au niveau thermique d'une enthalpie, qui décroit au fur et à mesure des échanges thermiques vers le "puits" du milieu externe, indépendamment du concept de travail ? Quelque chose comme "la valeur exergétique" d'une enthalpie (par référence à un puits donné of course) mais sans l'implicite de vouloir faire de l'électricité ... Cette question rejoint celle sur la (valorisation des) température des gaz sortant d'un moteur (cf plus haut).

Exergie : Fonction d'état ou pas?

Bonjour, l'exergie est présentée dans cet article comme n'étant pas une fonction d'état. La justification est  : "Ce n'est pas une fonction d'état du système car elle est définie par : "suit une formule... Je n'ai personnellement pas compris cette justification!

Il me semble au contraire que, sous réserve de définir les caractéristiques thermodynamiques de l'extérieur (pression température notamment), l'exergie peut-être considérée comme une "pseudo-fonction d'état", dans ce sens ou l'exergie d'un système est le travail maximal qui peut être fourni par le système avant que celui-ci soit en équilibre thermodynamique avec l'extérieur. La valeur de ce travail étant unique, l'exergie se comporte par conséquent comme une fonction d'état, en ne dépendant pas du chemin suivi (même si dans les faits, la façon de fournir ce travail est unique, à vrai dire je n'en sais rien), en étant une caractéristique intrinsèque du système...

L'utilisation de fonction d'état est abusive dans ce sens ou celle-ci ne doit pas faire appel à un potentiel extérieur(je me trompe?). Mais l'analogie avec une véritable fonction détat(sous réserve de définir un potentiel, l'unicité de sa valeur pour un système quelconque) me parait trop importante pour ne pas être mentionnée.

la version anglaise, sans prendre partie pour l'une ou l'autre des possibilités (fonction d'état ou non) me semble trouver un compromis, un équilibre intéressant...

"The Internal Energy of a system is always measured from a fixed reference state and is therefore always a state function. Some authors define the exergy of the system to be changed when the environment changes, in which case it is not a state function. Other writers prefer[citation needed] a slightly alternate definition of the available energy or exergy of a system where the environment is firmly defined, as an unchangeable absolute reference state, and in this alternate definition exergy becomes a property of the state of the system alone."

(je suis débutant sur wikipédia, n'hésitez pas à me faire des remarques concernant des éventuels défauts de mon intervention!)

Pital's (d) 5 novembre 2011 à 19:50 (CET)

Bonjour Pital's, et bienvenu sur Wikipédia. Aucun souci sur ton intervention. Venir discuter de changement de ce genre sur la pdd (page de discussion) est toujours un bon réflexe.

Sur le fond de la question, je dirais que tout dans le [citation needed] de la version anglaise. Ce qu'il faudrait pour appuyer cette présentation, c'est une référence précise d'un bouquin de thermodynamique qui présente ce point de vue.

De manière générale, ce sont de toutes façons les sources qui priment. Si la question est disputée, alors le mieux à faire est de rapporter les deux présentations en donnant précisément les références vers les ouvrages correspondant. Je n'ai pas moi-même ce genre de livre sous la main, mais si tu en as, n'hésite pas.

Tizeff (d) 5 novembre 2011 à 20:24 (CET)

Exergie détruite (sic)

Bonjour Ariel Provost .

• Dire : « Si selon le premier principe de la thermodynamique la quantité d'énergie se conserve, la qualité de cette énergie, l’exergie, ne peut en revanche que diminuer lors d'une transformation. L’exergie détruite au cours d’une réaction est appelée anergie. »

• C'est comme dire : « Dans une guerre il y a des morts. La force d'une armée c'est ses survivants. Les survivants morts sont déclarés morts pour le pays ». --A1AA1A (discuter) 24 octobre 2022 à 10:34 (CEST)