Introduction
Nous parlerons ici toujours du rendement au sens où l’entendent les scientifiques, ingénieurs et techniciens. En physique c’est celui qui est représenté par la lettre Grecque η (eta) et qui spécifie le taux de conservation de l’énergie qui est traitée par un système.
Quelques précisions sur le rendement.
Avant de poursuivre, il faut savoir qu’aucun système physique ne peut créer ou détruire de l’énergie, il ne fait que la transformer sous diverses formes. Lorsqu’elle est transformée sous une forme d’énergie qui ne remplit pas le rôle premier du système considéré, alors on l’appelle perte. Par exemple un moteur à essence produit de l’énergie mécanique mais aussi des pertes en chaleur. La notion de pertes est donc subjective car dans le cas où vous voudriez produire de l’énergie mécanique et en même temps de la chaleur, vous pourrez admettre n’avoir aucune perte.
Dès lors que vous entendrez parler d’un rendement supérieur à 100%, vous devrez comprendre qu’il s’agit là d’une escroquerie, sans le moindre risque de vous tromper. On entend également parler du terme “surunité” pour désigner un rendement supérieur à 100%.
La vision industrielle du rendement.
Dans l’industrie, le rendement est au centre de toutes les attentions, notamment parce qu’il a un lien avec l’aspect économique. Pour comprendre, nous pouvons prendre l’exemple d’une chaufferie industrielle qui utilise un combustible fossile. L’objectif est de produire un maximum de chaleur puisque c’est le produit qui est vendu. Afin d’avoir la marge financière la plus importante, nous aurions intérêt à tirer le maximum de chaleur du combustible acheté. Le rendement de la chaudière a toute son importance, tout comme pour le chauffage central du particulier qui a envie de payer la plus petite facture possible pour un besoin donné. On préfèrera toujours une chaudière au rendement de 90% à une chaudière au rendement de 70%. Remarque : une chaudière ne fait que sensiblement produire de la chaleur, une partie s’échappe dans les gaz brûlés, c’est la principale perte. Si la combustion du fioul ou du bois est incomplète, alors il reste dans les cendres ou sous forme de suies, de l’énergie chimique non exploitée, qui peut aussi être considérée comme une perte selon le stade où vous commencez votre bilan énergétique.
Il en est de même pour un produit tel qu’une éolienne. Si un fabricant d’éolienne optimise savamment la forme des pales de cette dernière, c’est pour vendre un produit le moins cher possible et qui produira le plus d’énergie possible. Plus le client est susceptible d’avoir une installation rentable dans le cas d’une revente d’énergie, plus il sera intéressé par l’achat du produit. Dans cette optique, plus l’investissement de départ est faible pour une production d’électricité donnée, plus la rentabilisation du moyen de production sera rapide.
Le pragmatisme et le rendement.
Dans le cas où vous voudriez produire de l’énergie pour répondre à un besoin en autoconsommation, qui plus est, en fabriquant vous même votre éolienne, ce n’est plus la même histoire, ce n’est plus le même contexte, vous entrez dans le cadre des “loisirs techniques” ou du “faire soi même”. Votre objectif est évidemment de répondre à votre besoin, dont vous choisissez la définition.
Ne souhaitant pas perdre de temps ni d’argent vous devrez être objectif en tenant compte des hypothèses particulières de ce contexte. Ainsi il existe de nombreuses conceptions d’éoliennes utilisant des matériaux de construction comme des tuyaux d’évacuation en P.V.C. ou encore des matériels récupérés tels que des fûts en acier ou en plastique. Il en résulte une forme imposée des aubes de l’éolienne, directement dépendante des matériaux de récupération.
Le rendement d’une telle éolienne ne sera donc pas forcément “très bon”, d’ailleurs, nous n’avons que faire de chercher à le quantifier précisément, c’est la quantité absolue récupérée d’énergie qui sera ou non en adéquation avec votre besoin. Si un ingénieur critique votre éolienne en prétendant que les pales ou aubes ne sont pas profilées correctement, n’hésitez pas à lui proposer de prendre en compte sa remarque et à l’inviter à revenir visiter votre prochaine éolienne. Bien évidemment, en revenant il sera surpris de se trouver nez à nez avec une éolienne dont les aubes sont identiques, mais d’une dimension une fois et demie ou deux fois plus grande ! En effet, dans le contexte de loisirs techniques, le surcoût engendré par l’agrandissement de l’éolienne est négligeable, mais la puissance récupérée aura effectivement augmenté et vous répondrez d’autant mieux à votre besoin. Vous pourriez aussi construire une seconde éolienne supplémentaire identique à la première.
Conclusion
Il est toujours possible, dans un contexte de loisirs techniques, de faire de l’optimisation plus poussée. Chacun est libre, dans ce contexte, de choisir la quantité d’argent, de temps, d’investissement manuel et intellectuel qu’il désire utiliser dans un projet. Ayez une vision neutre mais exacte de la notion de rendement, ainsi vous déciderez ce que vous en ferez en fonction de votre contexte.