Glossaire technique C

 

Calorie (symbole cal) : Unité de mesure de l'énergie, ne faisant pas partie du Système international d'unités. Elle a été définie par le chimiste et physicien Nicolas Clément en 1824.

La calorie est la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1° "centigrade" la température de 1 gramme d'eau (à pression atmosphérique normale et température de l'eau de 15°C).
1 cal₁₅ = 4,1855 Joules (valeur recommandée en 1950 par le Comité International des Poids et Mesures).

Calorifuge : Matériau qui réduit les déperditions de chaleur, ce qui est nécessaire pour isoler les canalisations de chauffage et d'eau chaude sanitaire, en particulier dans les locaux non chauffés.

Calorifugeage : Isolation des tuyaux d'eau chaude ou de chauffage permettant d'éviter les pertes d'énergie entre la chaudière et les points de distribution de chaleur.

Candela (symbole cd) : Unité de mesure de l'intensité lumineuse du Système International.

Définition : La candéla est l'intensité lumineuse, dans une direction donnée, d'une source qui émet un rayonnement monochromatique de fréquence 540,10¹² hertz et dont l'intensité énergétique dans cette direction est 1/683 watt par stéradian.

Capteur solaire thermique : Dispositif permettant de capter le rayonnement solaire et de le transformer en chaleur, pour chauffer l'eau sanitaire ou alimenter un système de chauffage. Il est composé d'un coffre rigide et vitré à l'intérieur duquel une plaque et des tubes métalliques noirs (absorbeur) reçoivent le rayonnement solaire et chauffent un liquide caloporteur (antigel). Certains capteurs, conçus pour être assemblés sur chantier, sont fournis en « pièces détachées ». Quand ils sont « intégrés » ou « incorporés » en toiture, les capteurs assurent également une fonction de couverture du bâtiment.

Carbone (symbole C) : Elément chimique de numéro atomique 6.

Le carbone est présent dans la nature dans deux formes cristallines principales :

• Le graphite, qui est la forme stable du carbone à température et à pression ordinaires, fait d'un empilement de structures cristallines hexagonales et monoplanes et de couleur noire.
• Le diamant, de structure cristalline tétraédrique (structure type « diamant ») et transparent. C'est la forme stable à haute température et haute pression, métastable à température et pression ambiante.

Le carbone possède deux isotopes stables dans la nature, ¹²C (98,89 %) et ¹³C (1,11 %). Le premier, ¹²C, a été choisi comme nucléide de référence unique pour la masse atomique 12. La masse molaire du carbone reste cependant légèrement supérieure à 12 (12,0107) à cause de la présence de ses autres isotopes.

Le radioisotope ¹⁴C a une période de 5 730 ans et est couramment utilisé pour la datation d'objets archéologiques jusqu'à 50 000 ans. Il ne sera d'aucune utilité pour les archéologues de demain intéressés par les trésors de la civilisation actuelle car les explosions thermonucléaires réalisées dans l'atmosphère à partir des années 1960 ont créé des excès considérables.

Propriétés du carbone

Carbonisation : Transformation d'une substance organique en charbon, sous l'effet de la chaleur.

Carburant : Combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique.

Comme son nom l'indique, un carburant contient du carbone.

 

Carneau : conduit d'une cheminée servant à évacuer les résidus de la combustion.

Cathode : Electrode de sortie du courant électrique, connectée au pôle négatif du générateur.

Cellule photovoltaïque : Composant électronique semi-conducteur dans lequel l'absorption des photons de la lumière libère des électrons chargés négativement et des « trous » chargés positivement.

La cellule photovoltaïque produit un courant continu qui est fonction de la lumière incidente (orientation) et de l'éclairement.

Les cellules photovoltaïques les plus répandues sont constituées de semi-conducteurs, principalement à base de silicium (Si) et plus rarement d'autres semi-conducteurs : sélénure de cuivre et d'indium, tellurure de cadmium, etc. Elles se présentent généralement sous la forme de fines plaques d'une dizaine de centimètres de côté, prises en sandwich entre deux contacts métalliques, pour une épaisseur de l'ordre du millimètre.

Les cellules sont souvent réunies dans des modules solaires photovoltaïques ou panneaux solaires, en fonction de la puissance recherchée.

Celsius : cf. degré Celsius

Centrale hydraulique : Composant d'un système hydraulique imposant la pression à l'huile. Une centrale comprend une cuve, un groupe motopompe et peut comporter divers accessoires.

Certificats blancs : cf. glossaire commercial énergie.

Certificats d'économie d'énergie : cf. glossaire commercial énergie.

Certificats verts : cf. glossaire commercial énergie.

Chaleur : Transfert thermique (en thermodynamique), qui correspond à un transfert d'agitation thermique entre particules, au gré des chocs aléatoires qui se produisent à l'échelle microscopique.

Elle revêt plusieurs formes, notamment :

• la chaleur correspondant aux transferts thermiques entre 2 corps ayant des températures différentes
• la chaleur latente (ou enthalpie), dans le cas d'un changement d'état physique d'un corps

Chaleur latente (ou enthalpie) : Quantité de chaleur nécessaire à l'unité de quantité de matière (mole) ou de masse (kg) d'un corps pour qu'il change d'état (état solide, état liquide, état gazeux), cette transformation ayant lieu à pression constante.

• Chaleur latente de vaporisation: chaleur nécessaire pour passer de l'état liquide à l'état gazeux, et qui est restituée lors du passage de l'état gazeux à l'état liquide.
• Chaleur latente de fusion: chaleur nécessaire pour passer de l'état solide à l'état liquide, et qui est restituée lors du passage de l'état liquide à l'état solide.

Chaleur massique ou chaleur spécifique (symbole c ou s) : Quantité d'énergie à apporter par échange thermique pour élever d'un Kelvin la température de l'unité de masse d'une substance.

L'unité du système international est alors le joule par kilogramme-kelvin (J/kg/K). La détermination des valeurs des capacités thermiques des substances relève de la calorimétrie.

Charbon : produit issu de la carbonisation de matières organiques.

On distingue différents types de charbons :

• Le charbon de bois ou charbon végétal est issu de la carbonisation du bois.
• Le charbon d'os ou noir animal est issu de la carbonisation des os.
• Le charbon activé ou charbon actif, préparé à partir de charbon de bois ou de charbon d'os, qui se présente sous la forme d'une poudre noire.
• La houille qui est une roche carbonée fossile provenant de la décomposition d'organismes du carbonifère, et qui comprend 3 catégories de combustibles solides de même origine, mais dont les gisements sont à différents stades de transformation:

• La tourbe dont la teneur en carbone peut atteindre 50% en poids

• Le lignite, qui est une roche intermédiaire entre la tourbe et la houille. Le lignite est un charbon composé de 50 à 60 % de carbone.

• La houille proprement dite dont la teneur en carbone varie entre 70 et 97%, et dont l'anthracite est une variété de qualité supérieure.qui contient 93 à 97% de carbone

Chaudière : Système générateur de vapeur d'eau ou d'eau chaude servant à la production d'énergie ou au chauffage.

Chaudière à condensation : Chaudière avec système de récupération de la chaleur latente de vaporisation.

La combustion des combustibles utilisés pour chauffer l'eau, conduit à de la production de vapeur d'eau dans les fumées. Les chaudières à condensation récupèrent la chaleur produite par la condensation de cette vapeur d'eau, par exemple pour préchauffer l'eau des radiateurs. Cette technique permet d'augmenter le rendement de 10 à 15 % et de réaliser de sérieuses économies. Le rendement moyen des chaudières à condensation est de 93 %.

Chaudière basse température : Chaudière fonctionnant à température plus basse qu'une chaudière standard et permettant de réaliser des gains de consommation de 10 à 12 %.

Chauffage par induction : Technique de chauffage qui permet de chauffer des pièces conductrices en électricité, en les soumettant à un champ électromagnétique.

Le chauffage par induction est une application directe de deux lois physiques, la loi de LENZ et l'effet Joule. Toute substance conductrice de l'électricité plongée dans un champ magnétique variable (créé par une bobine inductrice ou inducteur) est le siège de courants électriques induits ou courants de Foucault. Ces courants dissipent de la chaleur par effet Joule dans la substance où ils ont pris naissance.

Plus la fréquence augmente, plus les courants induits se concentrent en surface.

La technique de chauffage par induction se retrouve notamment dans les plaques de cuisine par induction.

Cheval vapeur (symbole ch) : Unité de puissance ne faisant pas partie du Système international d'unités, qui exprimait une équivalence entre la puissance fournie par un cheval tirant une charge et celle fournie par une machine de propulsion à vapeur.

On considérait qu'un cheval était capble de soulever, par l'intermédiaire d'une corde et d'un treuil, une charge de 75kg à la vitesse de 1m/s,et cette puissance  pouvant être maintenue  pendant une durée suffisamment longue.

D'après cette définition du Cheval-vapeur on a l'équivalence en unité du S.I.

 avec m = 75 kg ;v = 1 m/s ;g = 9,81 m/s² ;on a:

P = m⋅g⋅v à 1ch = 736 W

Chimiosysnthèse : Activité chimique des bactéries du sol, des fonds vaseux et des sources hydrothermales des abysses, consistant à coupler la réduction endothermique du gaz carbonique CO₂ avec l'oxydation du soufre, du fer, du manganèse, etc., présents dans le milieu, de façon à pouvoir édifier de grosses molécules organiques. La chimiosynthèse permet à ces espèces de mener une vie autotrophe. On l'oppose à la photosynthèse, propre aux plantes chlorophylliennes et qui n'a lieu qu'avec la lumière.

Classification européenne des moteurs électriques :

Depuis 1999, il existe une classification du rendement énergétique des moteurs électriques à courant alternatif basse tension, issue d'une collaboration entre le CEMEP (Comité Européen de Constructeurs de Machines Electriques et d'Electronique de Puissance) et la Commission européenne.

La classification doit figurer sur la plaque du moteur et les catalogues des fournisseurs doivent mentionner la classe et les valeurs de rendement du moteur, à charge pleine et à charge réduite (3/4 de la charge pleine).

Trois classes de rendement ont été définies :

• EFF3: Moteurs présentant un rendement médiocre (en voie de disparition sur le parc et plus commercialisés)
• EFF2: Moteurs standards (l'essentiel du parc existant)
• EFF1: Moteurs à haut rendement (celui-ci dépend dans l'absolu du nombre de pôles). En moyenne, un moteur EFF1 permet de réduire de 40% les pertes énergétiques, et à une durée de vie supérieure car il utilise des matériaux de meilleure qualité.

Conçue d'une façon claire et simple, cette classification permet aux assembleurs et aux utilisateurs de décider si leurs moteurs peuvent être remplacés par des moteurs plus efficaces. Elle contribue à :

• Diminuer la consommation énergétique européenne
• Baisser les coûts pour les entreprises, sachant que le coût de fonctionnement (consommation + maintenance) d'un moteur peut être 100 fois plus élevé que son prix d'achat.
• Réduire les émissions de CO₂

En 2008, la Commission Électrotechnique Internationale (International Electrotechnical Commission ou IEC) a adopté la norme IEC 60034-30:2008 (Octobre 2008), qui définit les classes de rendement pour les moteurs asynchrones triphasés basse tension.

Cette classification concerne les moteurs d'une puissance de 0,75 kW à 375 kW :

• IE1 - Rendement standard (équivalent EFF2)
• IE2 - Haut rendement (équivalent EFF1)
• IE3 - Rendement Premium

Le Règlement (CE) N° 640/2009 du 22 juillet 2009 porte application de la Directive 2005/32/CE. concernant les exigences relatives à l'éco-conception des moteurs électriques.

Selon cette Directive, à partir du 16 juin 2011, la commercialisation des moteurs affichant un rendement inférieur à IE2 (c'est-à-dire les moteurs classés IE1 correspondant à l'ancienne classe EFF2) sera interdite.

La commercialisation des moteurs IE3 dit « Premium » se fera à partir du 1er janvier 2015 pour les moteurs de puissance > 7,5 kW, et à partir du 1er janvier 2017 pour tous les autres moteurs. Par ailleurs, les moteurs IE2 pourront encore être vendus après 2015 s'ils sont équipés d'un variateur de vitesse.

Une classe IE4 Super-Premium est envisagée dans le cadre des futures éditions de cette norme.

CO (monoxyde de carbone) : Gaz dont la molécule est composée d'un atome de carbone et d'un atome d'oxygène. Ce gaz est produit dans un phénomène de combustion dite incomplète. Le monoxyde de carbone est parfaitement inodore et est toxique pour les humains et les animaux. Le CO peut être émis par un système de chauffage défectueux (au gaz, charbon, fioul ou bois), et provoquer l'intoxication voire la mort des occupants.

CO₂ (dioxyde de carbone, ou gaz carbonique ou anhydride carbonique) : Gaz dont la molécule est composée d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène et dont la formule brute est CO₂. C'est donc un oxyde de carbone. C'est le principal gaz à effet de serre produit notamment par la combustion des énergies fossiles (pétrole, charbon et gaz naturel) et qui contribue au réchauffement climatique de la planète.

Dans les Conditions normales de température et de pression, le dioxyde de carbone est un gaz incolore, inodore et à la saveur piquante.

Il est présent dans l'atmosphère dans une proportion approximativement égale à 0,0375 % en volume, au début du 21e siècle, soit 375 ppmv (parties par million en volume). En 2009, cette proportion atteint 386 ppmv.

À la pression atmosphérique, il se sublime à -78,5 °C (passage direct de l'état solide à l'état gazeux, sans passage par l'état liquide).

La phase liquide ne peut exister qu'à une pression minimale de 5,19 hPa=5,11 atm, et dans un intervalle de température allant de -56,6 °C (point triple) à 31,1 °C au maximum à 74 hPa=72 9 atm (point critique).

Coefficient de résistance thermique d'une paroi (symbole RT) : Coefficient inverse du coefficient de transmission thermique. Elle s'exprime en m².°C/W (ou m².K/W avec K = Kelvin).

Coefficient de transmission thermique d'une paroi (symbole U et anciennement K) : Quantité de chaleur traversant cette paroi en régime permanent, par unité de temps, par unité de surface et par unité de différence de température entre les ambiances situées de part et d'autre de la paroi.

Le coefficient de transmission thermique est l'inverse du coefficient de résistance thermique totale (RT) de la paroi.

U_{moyen paroi} s'exprime en W/m².°C (ou W/m².K avec K = Kelvin).

Plus sa valeur est faible et plus la paroi sera isolée.

Cogénération : Production simultanée d'électricité et de chaleur à partir de gaz naturel, de produits pétroliers, de charbon, de déchets ou de biomasse.

La production d'électricité seule à partir de combustibles a un rendement qui n'est généralement pas supérieur à 50%. Cela signifie que plus de la moitié de l'énergie primaire consommée est perdue sous forme de chaleur. On récupère la chaleur dégagée lors de la production d'électricité, et on l'utilise soit pour chauffer des locaux, soit dans un procédé industriel. On peut ainsi considérablement améliorer l'utilisation de l'énergie primaire, en atteignant un rendement global qui parfois dépasse 80%. L'électricité peut être transportée par le réseau électrique. Par contre la chaleur est beaucoup plus difficile à transporter et il est donc très important de placer les installations de cogénération à proximité immédiate de l'utilisateur de la chaleur : réseau de chauffage, industrie consommatrice de chaleur, etc. La performance d'une installation de cogénération et l'économie d'énergie primaire qui en résulte est donc très liée à ses conditions d'utilisation.

Comburant : Substance capable d'entretenir la combustion d'un combustible. Il s'agit principalement de l'oxygène O₂.

Autres comburants : Eau oxygénée H₂O₂, acide nitrique HNO₃, .

Combustible : Matière qui, en présence d'un comburant et d'une énergie d'activation, peut se combiner à l'oxygène du comburant dans une réaction chimique générant de la chaleur qu'on appelle la combustion.

Le combustible peut être :

• un solide formant des braises (bois, papier, carton, tissu, PVC, ...). La plupart des matériaux d'origine organique sont des combustibles.
• un liquide ou solide liquéfiable (essence, gazole, huile, kérosène, polyéthylène, polystyrène, ...) ;
• un gaz (butane, propane, méthane, dihydrogène, ...) ;
• un métal (fer, aluminium, sodium, magnésium, ...).

Ces quatre points correspondent respectivement aux quatre principales classes de feux A, B, C et D.

Combustible fossile : Combustible désignant des composés carbonés issus de la décomposition sédimentaire des matières organiques (fossilisées) tout au long des temps géologiques : tourbe, charbon, pétrole, lignite. Leur combustion pour production d'énergie est la source de rejets dans l'atmosphère du dioxyde de carbone.

Combustible nucléaire : Produit contenant des matières fissiles (uranium, plutonium...) qui fournit l'énergie dans le cœur d'un réacteur nucléaire, en entretenant la réaction nucléaire en chaîne de fission nucléaire.

Combustion : Processus au cours duquel un combustible se consume sous l'action d'une énergie d'activation, et qui conduit à une réaction chimique qui unit le carbone du combustible avec l'oxygène, avec émission de CO₂ et production d'énergie thermique.

La réaction chimique de combustion ne peut se produire que si les trois éléments suivants sont réunis : un combustible, un comburant, une énergie d'activation, et en quantités suffisantes.

Le combustible peut être :

• un solide formant des braises (bois, papier, carton, tissu, PVC, ...).
• un liquide ou solide liquéfiable (essence, gazole, huile, kérosène, polyéthylène, polystyrène, ...).
• un gaz (butane, propane, méthane, dihydrogène, ...).
• un métal (fer, aluminium, sodium, magnésium, ...).

Ces quatre points correspondent respectivement aux quatre principales classes de feux A, B, C et D.

• Le comburant est l'autre réactif de la réaction chimique.

La plupart du temps, il s'agit de l'air ambiant, et plus particulièrement de l'un de ses composants principaux, le dioxygène O₂. Dans certains chalumeaux, on apporte du dioxygène pur pour améliorer la combustion.

Dans certains cas très particuliers (souvent explosifs comme avec l'aluminium), le comburant et le combustible sont un seul et même corps (par exemple la célèbre nitroglycérine, molécule instable comportant une partie oxydante greffée sur une partie réductrice).

• L'énergie d'activation permet de déclencher la réaction:

Il s'agit généralement de chaleur. Par exemple, ce sera l'échauffement du frottement dans le cas de l'allumette, le câble électrique qui chauffe, ou une autre flamme (propagation du feu), une étincelle (de l'allume-gaz, de la pierre du briquet ou d'un appareil électrique qui se met en route ou s'arrête). Mais il y a d'autres façons de fournir l'énergie d'activation : électricité, radiation, pression... qui permettront toujours une augmentation de la température. La production de chaleur lors de la combustion permet à la réaction de s'auto-entretenir dans la plupart des cas, voire de s'amplifier en une réaction en chaîne. La température à partir de laquelle un liquide émet suffisamment de vapeurs pour former avec l'air un mélange inflammable dont la combustion peut s'entretenir d'elle-même s'appelle la température d'inflammation. 

Il existe 4 types de combustion :

• La combustion complète théorique ou combustion stœchiométrique
• La combustion complète en défaut d'air
• La combustion complète en excès d'air
• La combustion incomplète
  

Combustion complète théorique ou combustion stœchiométrique : Combustion qui se caractérise par :

• Des proportions parfaites entre combustible et comburant
• Des recombinaisons complètes des molécules entre elles
• L'absence de produits toxiques
• Un dégagement de chaleur maximum

Formule chimique de la combustion théorique du méthane pur : CH₄ + 2 O₂ à CO₂ + 2 H₂O

Tout le carbone et tout l'hydrogène sont oxydés. Les produits de combustion contiennent seulement du dioxyde de carbone, de la vapeur d'eau et de l'azote (provenant de l'air de combustion).

Combustion complète en défaut d'air : Combustion avec un volume d'air inférieur à l'air stœchiométrique, avec des réactions d'oxydation conduisant à l'utilisation totale de l'oxygène.

De ce fait, on trouve dans les produits de combustion :

• Des imbrûlés: monoxyde de carbone CO et hydrogène, et dans les cas de défauts d'air importants, méthane et carbone sous forme de suies
• De l'azote, du dioxyde de carbone CO₂ et de la vapeur d'eau

Ce type de combustion est très difficile à réaliser dans la pratique.

Combustion complète en excès d'air : Combustion avec un volume d'air supérieur à l'air stœchiométrique.

L'air en excès ne participe pas à la combustion et se retrouve intégralement dans les produits de combustion qui comprennent de l'azote, de l'oxygène, du dioxyde de carbone CO₂ et de la vapeur d'eau.

Ce type de combustion est le plus courant.

Combustion incomplète : Combustion qui, en raison de conditions défavorables, font que l'air et le gaz ne se combinent pas totalement dans la zone de combustion.

Elle se caractérise par :

• Un manque d'oxygène dans certaines zones
• La production de produits toxiques (monoxyde de carbone CO) et des imbrûlés gazeux
• Un manque de dégagement de chaleur, du fait des molécules non brûlées

Exemple de combustion incomplète pour le méthane pur : 2 CH₄ + 2 O₂ à CO₂ + H₂O + CO + 3 H₂

Ce type de combustion peut provenir de la détérioration d'un brûleur, ou lorsqu'une partie des gaz est aspirée par la cheminée des fours du fait de la dépression régnant dans l'enceinte.

Combustion oxydante : Combustion dans laquelle la quantité d'air est plus importante que celle nécessaire, de manière à oxyder complètement toutes les particules du combustible.

On appelle excès d'air la quantité d'air fournie en plus de la quantité théorique nécessaire pour une combustion stœchiométrique (exprimé en %)

Composé organique : Composé chimique qui renferme au moins un atome de carbone lié, au moins, à un atome d'hydrogène.

Composé organique volatil : cf. COV

Compresseur mécanique : Organe mécanique destiné à effectuer une opération de compression sur un gaz.

Il existe différents types de compresseurs mécaniques :

• o Compresseurs rotatifs :
• à vis (lubrifiée ou non)
• à palettes (coulissant dans les rainures d'un rotor excentré par rapport au corps du compresseur)
• à lobes
• à spirale (scroll)
• à turbine (compresseur centrifuge) pour les gros besoins
• o Compresseurs alternatifs :
• à pistons, la compression se faisant dans des cylindres équipés de clapets anti-retour

Compression : Transformation thermodynamique d'un fluide, principalement d'un gaz, soumis à une augmentation de pression.

Le force résultant de la pression transmet de l'énergie cinétique aux particules du système ce qui se traduit par :

• Une augmentation de température du gaz et une émission de chaleur qu'il est utile de récupérer.
• Une réduction du volume du gaz

Comptage intelligent (Smart Metering en anglais) : Dénomination d'un comptage communicant dit « intelligent », qui s'intègre dans un Réseau intelligent (smart grid).

En France, il est développé dans le cadre du projet Linky.

Compteur électrique : Appareil électrotechnique servant à mesurer la quantité d'énergie électrique consommée dans un lieu (habitation, industrie, etc) et dans un temps donné. Il est utilisé par le gestionnaire du réseau (réseau de transport pour les clients alimentés en tension ≥ 50 kV, ou réseau de distribution pour les autres) afin de compter la consommation d'électricité d'un client.

Compteur à gaz : Appareil volumétrique conçu pour mesurer la quantité de gaz consommée dans un lieu (habitation, industrie, etc) et dans un temps donné.

Condensateur électrique : Composant électronique ou électrique dont l'intérêt de base est de pouvoir recevoir et restituer une charge électrique, dont la valeur est proportionnelle à la tension. Il se caractérise par sa capacité électrique (La capacité représente la quantité de charge électrique stockée pour un potentiel électrique donné).

Condensation : Phénomène physique de changement d'état de la matière qui passe d'un état dilué (gaz) à un état condensé (solide ou liquide). Le contraire de la condensation est l'évaporation.

La condensation dégage de la chaleur (enthalpie) qu'il est possible de récupérer (ex : chaudière à condensation).

Dans la nature la condensation de la vapeur d'eau qui est naturellement présente dans l'air se manifeste par différents phénomènes : formation de la rosée, des nuages, de la pluie, de la neige, du givre.

Elle est visible également sur les parois froides (par exemple : les vitres) des pièces humides et plus chaudes.

Condenseur : Appareil chargé de condenser des vapeurs ou des gaz pour les récupérer sous forme liquide, ce qui permet de récupérer de la chaleur à cette occasion et produire du chaud : par exemple entrée d'air à 25°C dans un condenseur qui en ressort à 35°C.

 

Conditions normales de température et de pression (CNTP) : il s'agit en général des conditions correspondant à celles au niveau de la mer avec une température de 0°C et une pression de 1 013,25 hPa (1 atmosphère).

Conditions standard de température et de pression : il s'agit en général des conditions correspondant à celles au niveau de la mer avec une température de 25°C et une pression de 1 013,25 hPa (1 atmosphère).

Conductance électrique (symbole G) : Capacité d'un matériau à laisser passer le courant électrique. En effet, soumis à une différence de potentiel, les matériaux laissent passer une certaine quantité de courant. La conductance est l'inverse de la résistance électrique.

Elle s'exprime en Siemens (symbole S).

Conducteur : Matériau permettant des échanges d'énergie entre deux systèmes, par opposition à un isolant. On distingue les conducteurs électriques et les conducteurs thermiques ;

• Conducteur électrique: En électricité, un conducteur est un matériau qui contient des porteurs de charge électrique mobiles.

Lorsque ce conducteur n'est soumis à aucun champ électrique ou, plus généralement, dans la situation décrite par la théorie de l'électrostatique, les porteurs de charge sont animés d'un mouvement aléatoire, ce qui fait qu'on n'observe aucun courant électrique. On dit que le conducteur est en équilibre électrostatique.

Lorsqu'on lui applique un champ électrique, le mouvement des porteurs de charges devient partiellement ordonné, ce qui fait qu'on observe un courant électrique.

Par extension, un conducteur est un composant électrique ou électronique de faible résistance, servant à véhiculer le courant d'un point à un autre.

• Conducteur thermique: Un conducteur thermique est un matériau ayant une conductivité thermique élevée et utilisée pour conduire la chaleur. Dans cette fonction, le matériau conducteur est appelé un caloporteur, et ce rôle est souvent dévolu à un fluide (liquide ou gaz).

Les conducteurs thermiques sont ainsi utilisés pour évacuer ou disperser la chaleur, notamment dans les radiateurs.

o Soit pour évacuer cette dernière généralement dans l'atmosphère, afin d'éviter l'échauffement excessif d'un système produisant des calories ;
o Soit pour chauffer un bâtiment (confort domestique) ou un produit (processus industriel).

Les meilleurs conducteurs thermiques sont les métaux et certains fluides.

Conduction : Transport de chaleur d'un point à un autre sans déplacement de matière (contrairement à la convection), uniquement par contact entre deux corps de températures différentes.

Conductivité électrique (symbole σ de la lettre grecque sigma) : Aptitude d'un matériau à laisser les charges électriques se déplacer librement, autrement dit à permettre le passage du courant électrique (la conductivité électrique est l'inverse de la résistivité). Elle correspond à la conductance d'une portion de matériau de 1 m de longueur et de 1 m² de section. Son unité dans le Système international est le siemens par mètre (1 S/m).

Selon les matériaux, σ varie de 10⁸ S/m à 10-²² S/m.

Parmi les matériaux ayant la meilleure conductivité figurent le cuivre et l'aluminium.

Conductivité thermique : Grandeur physique caractérisant le comportement des matériaux lors du transfert thermique par conduction. Elle représente la quantité de chaleur exprimée en watts transférée par unité de surface et par une unité de temps, sous un gradient de température de 1 Kelvin par mètre d'épaisseur de matériau.

Dans le système international d'unités, la conductivité thermique est exprimée en watts par mètre-kelvin, (W/m/K) où :

• le watt est l'unité de puissance
• le mètre est l'unité de longueur
• le kelvin est l'unité de température

La conductivité dépend principalement de :

• La nature du matériau,
• La température.
• D'autres paramètres comme l'humidité, la pression qui interviennent également.

En général, la conductivité thermique va de pair avec la conductivité électrique. Par exemple, les métaux, bons conducteurs d'électricité sont aussi de bons conducteurs thermiques.

Exemples :

• Aluminium: 237 W/m/K
• Béton: 0,92 W/m/K

Congestion : Etat de saturation d'un réseau de transport de gaz ou d'électricité limitant les possibilités de transactions commerciales. Elles apparaissent régulièrement aux frontières entre les pays européens et expliquent en partie la persistance de différences de prix de marché en Europe.

Convection : Mode de transfert d'énergie qui implique un déplacement de matière (déplacement des molécules) dans le milieu, par opposition à la conduction thermique.

La convection est à l'origine des courants marins ou des déplacements de masses d'air chaud en altitude. Elle est utilisée pour le chauffage par convection (avec un convecteur) qui permet de répartir la chaleur dans un local.

COP : Sigle anglais (Coefficient Of Performance) désignant le rendement d'un système énergétique. Le COP est souvent utilisé en thermique du bâtiment pour les appareils de climatisation réversible dans leur usage "chauffage". Ainsi pour une pompe à chaleur, la performance énergétique se traduit par le rapport entre la quantité de chaleur produite par celle-ci et l'énergie électrique consommée par le compresseur.

Contrairement au rendement, qui est toujours inférieur à 1, le COP peut largement dépasser cette valeur car la quantité de chaleur produite par la pompe à chaleur est supérieure à l'énergie consommée par le compresseur.

Cos φ (ou Cos phi ou facteur de puissance) : Paramètre qui permet de quantifier, principalement, le bon usage d'une ligne d'alimentation électrique. En effet une ligne est caractérisée par son aptitude à véhiculer un courant maximal. Si le facteur de puissance est proche de 1, la puissance active distribuée est maximale pour le courant maximal tolérée par la ligne. A l'inverse si F est proche de 0 la puissance active est pratiquement nulle pour le courant maximal toléré par la ligne, seules les puissances réactives et déformantes sont véhiculées. On voit tout l'intérêt pour un distributeur d'électricité de maintenir ce facteur de puissance proche de 1.
 

Citons les valeurs approximatives de cosϕ des principaux actionneurs consommateurs d'énergie réactive :

■ moteur asynchrone à 100 % de charge : cosϕ = 0,85

■ moteur asynchrone à 50 % de charge : cosϕ = 0,73

■ lampes à fluorescence : cosϕ = 0,5

■ chauffage par induction : cosϕ = 0,5

Ces quelques exemples montrent l'impact énorme de la partie réactive de la consommation énergétique des actionneurs qui comportent des circuits magnétiques : y remédier est une des problématiques de base de tout concepteur et installateur de produits et équipements électriques.

Les distributeurs d'électricité facturent généralement et seulement la puissance active consommée. Les pertes dans les lignes ne sont pas facturées. Or celles-ci dépendent de l'intensité apparente appelée par les consommateurs (pertes par effet Joule). Si le facteur de puissance d'une installation est faible, l'intensité appelée est grande mais la puissance consommée est faible. C'est pourquoi, pour les gros consommateurs (installations raccordées à la haute tension), la facturation ne tient pas uniquement compte de la puissance active consommée. En France, cette facturation est très complexe. Elle est réglementée par le ministère de l'industrie : JO n° 170 du 23 juillet 2002, pages 12600 et suivantes. Elle ne concerne actuellement que les clients raccordés à la haute tension, les mois d'hiver et au cours des heures pleines.

Coulomb (symbole C) : Unité de charge électrique et de quantité d'électricité. C'est la quantité d'électricité transportée en 1 seconde par un courant de 1 ampère.

Couple mécanique : Effort (ou travail) appliqué à un axe en rotation.

On mesure le couple en newton-mètre (N·m). L'unité de travail, le joule (J), est homogène à un newton-mètre : un couple de 1 N·m appliqué à un axe qui tourne d'un tour représente un ajout d'énergie de 2 π J.

Courants de Foucault : Courants électriques créés dans une masse conductrice, soit par la variation au cours du temps d'un champ magnétique extérieur traversant cette masse, soit par un déplacement de cette masse dans un champ magnétique constant.

Ils provoquent un échauffement par effet Joule de la masse conductrice.

Ils sont notamment utilisés pour les systèmes de chauffage par induction et les contrôles non destructifs de pièces pour détecter les défauts de surface.

Courant électrique : Déplacement d'un ensemble de porteurs de charge électrique, généralement des électrons, au sein d'un matériau conducteur.

Historiquement, au début de l'étude de la conduction de l'électricité, les scientifiques ont pensé que les particules qui se déplaçaient dans les métaux étaient chargées positivement et ont défini en conséquence un sens conventionnel du courant comme étant le sens de déplacement des charges positives. Plus tard on a mis en évidence que ce sont très majoritairement les électrons, particules chargées négativement, qui se déplacent dans les métaux et qui permettent la circulation des courants électriques.

En effet, dans un conducteur métallique, les particules chargées et mobiles sont des électrons peu liés aux atomes auxquels ils appartiennent (on dit que ces électrons se trouvent dans la bande de conduction). Lorsqu'une différence de potentiel est appliquée aux extrémités du conducteur, elle provoque le déplacement de ces électrons, ce que l'on appelle courant électrique. Le réseau des atomes contient alors des ions positifs : les atomes qui ont perdu un électron. Mais ces derniers, prisonniers du réseau par les liaisons métalliques, sont quasiment immobiles et ne participent que de manière infime à la circulation du courant.

En revanche, dans les électrolytes, solutions contenant simultanément des ions chargés positivement et des ions chargés négativement, toutes les particules chargées participent à la circulation du courant. Les charges positives circulent dans le sens conventionnel et les charges négatives dans l'autre sens.

Les matériaux qui possèdent beaucoup de porteurs de charge libres et qui sont donc facilement traversés par un courant électrique sont dits conducteurs, ceux qui n'en possèdent pas ou très peu sont dits isolants ou diélectriques.

Courant électrique alternatif : Le courant alternatif (souvent abrégé par le sigle AC, pour Alternating Current en anglais) est un courant électrique qui change de sens. Ce courant alternatif est dit périodique s'il change régulièrement et périodiquement de sens.

Un courant alternatif périodique est caractérisé par sa fréquence, mesurée en hertz (Hz). C'est le nombre d'« allers-retours » qu'effectue le courant électrique en une seconde. Un courant alternatif périodique de 50 Hz effectue 50 « allers-retours » par seconde, c'est-à-dire qu'il change 100 fois (50 allers et 50 retours) de sens par seconde.

La forme la plus utilisée de courant alternatif est le courant sinusoïdal, essentiellement pour la distribution commerciale de l'énergie électrique.

La fréquence du courant électrique distribué par les réseaux aux particuliers est généralement de 50 Hz en Europe et au Maroc, 60 Hz en Amérique du Nord.

Courant électrique continu : Le courant continu (souvent abrégé sous le sigle DC, pour Direct Current en anglais) est un courant électrique indépendant du temps ou, par extension, un courant périodique dont la composante continue est d'importance primordiale.

C'est globalement un courant électrique unidirectionnel : le courant circule continuellement ou très majoritairement dans le même sens.

Les courants continus sont produits par des générateurs ou des dispositifs délivrant des tensions également continues.

Courants harmoniques : Composantes sinusoïdales d'un courant électrique périodique qui ont une fréquence multiple de la fréquence fondamentale (50 hertz en Europe).

Les téléviseurs ou les ordinateurs sont les principaux émetteurs d'harmoniques. En effet, ces appareils comportent des redresseurs et des filtres capacitifs composés de diodes, bobines et condensateurs qui perturbent la tension du réseau.

Courbe de charge (Shape) : Graphique représentant l'évolution de la puissance consommée ou produite par un consommateur ou un producteur en fonction du temps.

COV (composés organiques volatils) : Composés chimiques de carbone et d'hydrogène (comme tout composé organique) pouvant facilement se trouver sous forme gazeuse dans l'atmosphère. Ils peuvent être d'origine naturelle (émissions par les plantes) ou industrielle.

Ils sont émis par de nombreux produits intérieurs (colles, vernis, peintures, moquettes synthétiques, panneaux de particules, produits d'entretien, etc.). Le butane, le propane, l'éthanol et les solvants dans les peintures sont parmi les COV les plus courants dans l'air. Ils ont des effets connus sur la santé, à court terme (irritation des yeux, de la gorge, gène respiratoire) et à long terme (cancérigènes comme le benzène et le formaldéhyde) et sont donc considérés comme polluants.

 

Craquage : Procédé de raffinage permettant de transformer les fractions lourdes du pétrole brut en molécules plus légères, nécessaires à la fabrication des essences et des gasoils. Le craquage s'effectue sous l'action de la chaleur (craquage thermique), de la vapeur (vapocraquage), de l'hydrogène (hydrocraquage), par catalyse (craquage catalytique)...

CRE (Commission de Régulation de l'Energie) : Autorité administrative indépendante qui a été mise en place en mars 2000. La CRE est un organe de régulation pour l'ouverture du marché de l'énergie dont le rôle est de veiller au bon fonctionnement du marché de l'électricité et du gaz. Elle s'assure que tous les producteurs et clients disposent d'un accès non discriminatoire au réseau. Dans le cadre de ses prérogatives, elle surveille, autorise, règle les différends et, le cas échéant, sanctionne. Elle donne également son avis sur les augmentations envisagées des tarifs réglementés.

CSPE (Contribution au Service Public de l'Electricité) : La CSPE est payée par tous les consommateurs finaux d'électricité, avec un plafond pour les consommateurs des industries électro-intensives. Elle est collectée par les distributeurs d'électricité (RTE, ERDF et les entreprises locales de distribution) et est destinée à prendre en charge leurs surcoûts éventuels liés à la mission de service public qui leur est attribuée.

En particulier, cela concerne 3 aspects :

• L'obligation d'achat de l'électricité produite par la cogénération gaz et les énergies renouvelables
• La péréquation tarifaire, c'est-à-dire le surcoût de la production électrique dans certaines zones îliennes non connectées au réseau
• Les aspects sociaux de la fourniture d'électricité, en particulier depuis son classement en « bien de première nécessité » en juillet 2006

Cuivre (symbole Cu) : Elément chimique de numéro atomique 29.

Métal de couleur rougeâtre ou rouge, le cuivre possède une excellente conductivité thermique et électrique. À titre de comparaison, l'argent est le seul métal pur présentant une meilleure conductivité électrique à température ambiante.

De ce fait, il est très utilisé pour faire des ustensiles de cuisine, des fils électriques, de la plomberie.

Propriétés du cuivre