Glossaire technique F à H

 

Facteur de puissance : cf. définition de Cos φ.

Fahrenheit : cf. Degré Fahrenheit

Fioul (appelé aussi fuel) : combustible liquide issu de la distillation du pétrole.

Le fioul domestique (FOD - fioul ordinaire domestique - ou mazout) est, en France, un combustible vendu pour les usages domestiques (chauffage) ou pour les moteurs de divers engins.

Il existe aussi le fioul lourd (FOL), qui est un produit d'une plus grande viscosité, qui peut être plus ou moins désulfuré.

• -   Fioul lourd HTS (teneur en S<4%)
• -   Fioul lourd BTS (teneur en S<2%)
• -   Fioul lourd TBTS (teneur en S comprise entre 0,55% et 1%)

Le FOL est de moins en moins en moins utilisé pour les raisons suivantes :

• - viscosité importante et écoulement difficile à obligation de chauffage des stockages
• - alimentation et dépotage à installations coûteuses
• - encrassement à entretien important, réglages fréquents
• - règlementation stricte, notamment du fait des teneurs en soufre

Il est encore utilisé pour les chaudières industrielles ainsi que pour les moteurs des navires.

Fission nucléaire : Phénomène par lequel le noyau d'un atome lourd (noyau qui contient beaucoup de nucléons, tels les noyaux d'uranium et de plutonium) est divisé en plusieurs nucléides plus légers. Cette réaction nucléaire se traduit aussi par l'émission de neutrons et un dégagement d'énergie très important (≈ 200 MeV, à comparer aux énergies des réactions chimiques qui sont de l'ordre de l'eV).

Lors d'une fission nucléaire, la masse totale des atomes formés est inférieure à celle des atomes initiaux. Cette perte de masse est transformée en énergie.

D'après la célèbre formule d'Einstein, il y a équivalence entre masse et énergie : E = m.c²   , m étant la masse et c étant la vitesse de la lumière dans le vide.

Flicker :  Sur les installations électriques, la mise en marche de charges variables, comme des fours à arc, des imprimantes laser, des micro-ondes ou des systèmes de conditionnement d'air provoquent des variations rapides de tensions électriques : ce phénomène est appelé papillotement et il est quantifié par la valeur du flicker.

Celui-ci est en réalité un calcul statistique issu de la mesure des variations rapides de tension et défini par la norme EN 61000-4-5. Pour l'homme, le papillotement est visible au niveau de la lumière d'éclairage, ce qui peut avoir des conséquences négatives (maux de tête, irritabilité, etc.).

Le flicker est un phénomène très variable dans le temps et son impact sur l'homme et sur les équipements n'est pas très facile à définir. Pour cette raison, deux valeurs de flicker ont été définies : le flicker courte durée (Pst), qui consiste à observer le flicker sur une période de 10 minutes, et le flicker longue durée (Plt), pour lequel la période de mesure est de 2 heures.

Fluide caloporteur : Fluide utilisé pour les transferts d'énergie calorifique lors d'un processus thermique. Pour les systèmes de chauffage, fluide en mouvement qui reçoit de la chaleur en un point de son circuit et en cède à un autre point.

Fluide frigorigène : Fluide qui, quand on modifie la pression, peut se vaporiser et se condenser à des températures proches de celles de notre environnement. Il permet alors de produire du froid au cours d'un cycle frigorifique en captant la chaleur d'un local ou d'une enceinte et en la cédant à l'extérieur.

Fluocompacts (éclairages) : Les éclairages fluocompacts produisent de la lumière grâce à un gaz fluorescent contenu dans l'ampoule, selon le même principe que les "tubes néon". Ils ne contiennent pas de filament.

Flux lumineux : Quantité de lumière émise par une source de lumière dans toutes les directions.

Il s'exprime en lumen (symbole lm).

 

Fonds Chaleur : Le Fonds Chaleur a été créé en 2007 suite au Grenelle de l'environnement. Son objectif est de soutenir la production de chaleur à partir des sources renouvelables. Il est financé par l'ADEME qui possède deux modes de gestion pour cela :

• - Sur le plan national, l'ADEME lance un appel à projets national de Biomasse Chaleur Industrie Agriculture Tertiaire (BCIAT), à des tination ddesz entreprises souhaitant s'équiper d'installations assurant une production annuelle de chaleur à partir de biomasse (bois, déchets agricoles, ..) supérieure à 1000 tep/an.
• - Sur le plan régional, le second mode de gestion concerne les collectivités et les gestionnaires d'habitat collectif, ainsi que les projets de ùpoins de 1000 tep/an.
  

Force (symbole F)  : Expression d'une action mécanique (action mécanique : toute cause capable de déformer un corps ou de modifier son état de mouvement ou de repos).

La force la plus courante est le poids, avec F = mg où m est la masse du corps concerné et g l'accélération de la pesanteur.

Elle est généralement représentée par un vecteur pour donner son sens et sa direction. Elle s'exprime en newton (N).

Four à arc électrique : Type de four électrique utilisé en métallurgie. Il utilise l'énergie thermique de l'arc électrique établi entre une (ou plusieurs) électrode(s) de carbone et les ferrailles enfournées pour obtenir une température suffisante pour réaliser leur fusion et permettre la fabrication d'acier liquide par addition de carbone.

Four d'affinage en poche : Four à arc électrique utilisé en métallurgie pour maintenir à l'état liquide l'acier produit au four à arc électrique et pour réaliser les additions des éléments d'alliages (ferro-chrome, ferro-manganèse, ...) permettant d'obtenir l'analyse exacte de l'acier à élaborer.

Fréquence : Nombre de fois où un phénomène périodique se reproduit identique à lui-même par unité de temps.

La fréquence temporelle est notée généralement f et se définit comme l'inverse de la période temporelle notée T (soit f = 1 / T), la période temporelle étant le temps nécessaire pour que le phénomène se reproduise identique à lui-même.

Si l'unité de temps choisie est la seconde (unité de temps dans le Système International), la fréquence est alors mesurée en hertz dont le symbole est Hz. Plus la valeur en hertz est élevée et plus la durée en seconde est courte.

En France, la fréquence du courant alternatif est de 50 Hz.

Frigorie (symbole fg) : Unité physique « désuète » utilisée pour les installations de froid ou de climatisation. Les frigories sont surtout utilisées en un sens vague pour désigner des échauffements néfastes (pertes thermiques).

1 fg = - 1 cal

Fusion : Passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. C'est le cas notamment en métallurgie.

Le contraire de la fusion est la solidification.

La fusion nécessite un apport important d'énergie thermique.

Fusion thermonucléaire : Fusion à très haute température (de l'ordre de 100 millions de degrés) de deux noyaux atomiques légers aboutissant à la production d'un noyau plus lourd, s'accompagnant généralement de l'émission de particules et dégageant une grande quantité d'énergie.

La réaction de fusion peut se réaliser par la réaction des noyaux de deux isotopes de l'hydrogène, le deutérium et le tritium, avec production d'un noyau d'hélium, d'un neutron et libération d'énergie : D + T à ⁴He + n + Energie.

La matière produite est à l'état de plasma. Sur terre, le confinement du plasma permettant d'enchaîner les réactions de fusion peut être soit réalisé par confinement magnétique dans une chambre vide en forme d'anneau (tore) appelée tokamak, soit par confinement inertiel par laser. La fusion nucléaire est une réaction qui existe à l'état naturel dans toutes les étoiles dont le soleil.

Le projet international ITER à Cadarache (Bouches-du-Rhône) prévoit d'arriver à générer une puissance de fusion de 500 MW pendant des durées de 300 à 500 secondes.

La fusion ouvre la perspective d'une source d'énergie sure, durable, alimentée par un combustible abondant et universellement disponible.

Gaz à effet de serre (GES) : Gaz présents en faible quantité dans l'atmosphère, qui absorbent une partie de l'énergie réémise par la Terre et lui permettent d'avoir une température moyenne favorable à la vie. Leur forte augmentation du fait des activités humaines est la cause principale du réchauffement climatique.

Six gaz ont été retenus par le protocole de Kyoto : le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d'azote (N2O), les hexafluorocarbures (HFC), les perfluorocarbures (PFC) et l'hexafluorure de soufre (SF6).

Pouvoir de réchauffement des 6 GES :

CO₂ : 1

CH₄ : 23

N₂O : 296

SF₆, HFC, PFC : 120 à 22 200

Gaz carbonique (CO₂) : cf. CO_2.

Gaz naturel : Combustible fossile, il s'agit d'un mélange d'hydrocarbures présent naturellement dans des roches poreuses sous forme gazeuse, essentiellement constitué de méthane. Il provient de gisements naturels souterrains ou sous-marins.

Son transport est assuré de la façon suivante :

• - Parcours terrestres sous gazoduc haute pression (67 à plus de 80 bars)
• - Parcours maritimes à bord de méthaniers qui transportent le GN liquéfié à pression atmosphérique et à une t° voisine de -160°C.

En France, il existe deux types de gaz naturel qui sont distribués par gazoducs :

• - Gaz à BAS pouvoir calorifique: Gaz naturel de type B (gaz de Groningue aux Pays Bas distribué en région Nord-Pas-de-Calais).

Son pouvoir calorifique supérieur (PCS) est d'environ 10,3 kWh PCS / m³(n).

• - Gaz à HAUT pouvoir calorifique: Gaz naturel de type H (gaz provenant d'Algérie, de Mer du Nord et de Russie).

Son pouvoir calorifique supérieur (PCS) varie entre 10,7 et 12,8 kWh PCS / m³(n).

 

Gaz non conventionnels : Combustibles fossiles, composés essentiellement de méthane, mais ne provenant pas des roches réservoirs classiques comme le gaz naturel.

Les gaz non conventionnels sont situés dans des gisements très peu perméables et sont plus difficiles à exploiter.

Les trois principaux types de gaz non conventionnels sont :

• - Le gaz de schiste (shale gas): 49% des réserves totales
• - Le gaz de réservoirs sableux compacts (tight gas): 23% des réserves totales
• - Le gaz de charbon (coal bed methane - CBM): 28% des réserves totales

Gaz parfait : Modèle thermodynamique décrivant le comportement de tous les gaz réels à basse pression.

Lois des gaz parfaits :

• - Loi de Mariotte: à température constante, le produit de la pression p par le volume V est considéré comme constant lorsque la pression reste dans des valeurs faibles à p₁V₁ = p₂V₂
• - Loi d'Avogadro: tous les gaz ont le même volume molaire dans les mêmes conditions de pression et de température. Dans les Conditions normales de température (0° C) et de pression (1 atm soit 101 325 Pa), ce volume molaire est de 22,413996 litres/mol.
• - Equation d'état des gaz parfaits: pV = nRT

Avec :

P : pression absolue en pascal (Pa)

V : Volume occupé par le gaz en m3

n est le nombre de moles

R est la constante universelle des gaz parfaits : R = 8,314 472 J·K-1·mol-1

T est la température absolue (en kelvin).

Pour n moles de molécules, et à partir de deux paramètres macroscopiques déterminés au choix, les deux autres paramètres peuvent se calculer par l'équation d'état.

Générateur photovoltaïque : Système complet assurant la production et la gestion de l'électricité fournie par les modules photovoltaïques. L'énergie est stockée dans des accumulateurs et/ou transformée en courant alternatif suivant le type d'application.

Géothermie : Utilisation de l'énergie thermique des couches profondes de l'écorce terrestre. Plus largement, captage de la chaleur emmagasinée dans le sol à faible profondeur. L'origine de l'énergie est alors essentiellement solaire.

GIEC : Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat.

Le GIEC est un groupe d'experts, chaque membre étant accrédité par son propre gouvernement, qui a pour mandat « d'expertiser l'information scientifique, technique et socio-économique qui concerne le risque de changement climatique provoqué par l'homme ».

GNL (Gaz Naturel Liquéfié) : Gaz naturel (essentiellement du méthane) mis en phase liquide par l'abaissement de sa température à -162°C permettant de réduire 600 fois son volume. Le GNL est environ deux fois plus léger que l'eau. C'est aussi un carburant.

GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié) : carburant dit propre.

Le butane et le propane, définis sous le terme général de GPL ou Gaz de Pétrole Liquéfiés, sont issus à plus de 60 % des champs de gaz naturel. Pour le reste, ils proviennent du raffinage du pétrole brut dont ils représentent entre 2 et 3 % de l'ensemble des produits raffinés.

Le GPL-c (GPL-carburant), utilisé comme carburant pour véhicules, est composé de 50% de butane et 50% de propane.

La composition de ce mélange est régie par la norme européenne EN589 qui spécifie notamment un indice d'octane minimal (MON) de 89, supérieur à celui de l'essence (85 ou 88).

Gramme (abréviation g) : Unité de masse du Système international. Vient du grec gamma qui signifie petits poids.

Il représente un centimètre cube d'eau distillée à densité maximale, soit 4 °C.

Graphite : Minéral composé de carbone (comme le diamant) 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. Chaque atome est lié à trois autres dans une couche d'anneaux hexagonaux fusionnés. Grâce à la délocalisation des orbitales π, le graphite conduit l'électricité. Le graphite est mou, car les liaisons chimiques entre les plans sont faibles (2 % de liaisons entre plans et 98% de liaisons dans les plans) et les couches glissent donc facilement les unes par rapport aux autres. A cause de sa structure en feuillets, toutes les propriétés physiques du graphite sont anisotropes. En particulier, la conductivité électrique est très différente dans le plan des feuillets et dans la direction perpendiculaire.

Gravitation : Phénomène par lequel deux corps quelconques s'attirent du simple fait de leur masse. Elle s'observe au quotidien en raison de l'attraction terrestre qui nous retient au sol.

GrDF : GrDF a hérité des activités de distribution de gaz naturel de Gaz de France.

Pour se conformer aux directives européennes sur l'ouverture du marché du gaz naturel en France, les activités de distribution ont été filialisées au sein du groupe GDF SUEZ. 

Les pressions relatives ci-après sont celles rencontrées habituellement en exploitation : 

-       BP (basse pression) : pression inférieure à 50 mbar ; 

-       MP (moyenne pression) : pression comprise entre 50 mbar et 25 bar. 

N.B. : On distingue usuellement la plage de pression 50 mbar/400 mbar (dite MPA), la
plage de pression 400 mbar/4 bar (dite (MPB) et la plage de pression 4 bar/25 bar (dite MPC).
 

Groupe électrogène : Ensemble formé par un générateur et un moteur diesel alimenté par du diesel. Le générateur transforme l'énergie mécanique du moteur en énergie électrique.

GRTgaz  : GRTgaz possède et exploite en France le plus long réseau de transport de gaz naturel à haute pression d'Europe. Il participe à la gestion de réseaux en Allemagne et en Autriche

Présentation de GRTgaz.

En France GRTgaz exploite :

-       2 terminaux maritimes : Fos Cavaou et Montoire de Bretagne

-       4 points d'interconnexions frontaliers : Dunkerque (59), Taisnières (59), Obergailbach (57), Oltingue(68) 

-       26 stations de compression 

-       32 000 kms de canalisations 

-       Un dispatching national

GSM / GPRS : Global System for Mobile communications et General Packet Radio Service.

GSM : Norme européenne de téléphonie cellulaire numérique, adoptée par 60 pays dans le monde. Le GSM utilise une fréquence de 900 Mhz, 1800 ou 1900 Mhz, et permet le transfert de voix ou de données numériques de faible volume (débit de 9,6 Kb/s).

GPRS : Evolution du GSM. Le GPRS est un service de transmission de données par paquet à un débit de 54 Kb/s environ. Le GPRS utilise les bandes de fréquences du GSM (850/900/950/1800/1900 MHz) et a été adoptée par plus de 150 pays.

GTB : Gestion Technique de Bâtiments.

Système informatique généralement installé dans des grands bâtiments afin de superviser l'ensemble des équipements qui y sont installés.

GTC : Gestion Technique Centralisée.

Système informatique généralement installé dans des installations industrielles afin de superviser l'ensemble des équipements qui y sont installés.

HAP (Hydrocarbure Polycyclique Aromatique) : Famille de composés chimiques semi-volatiles émis par certains produits industriels, la combustion du bois, etc. Les HAP sont des polluants toxiques.

Harmoniques : Tout signal périodique peut être décomposé en une source de signaux sinusoïdaux de diverses amplitudes et fréquences.

Les fréquences sont des multiples d'une fréquence de base appelée "fondamental". Les multiples de cette fréquence sont les harmoniques. Par exemple, un courant électrique déformé comportera une fondamentale à 50 Hz et des harmoniques à 100 Hz, 150 Hz, 200 Hz etc. On parle d'harmoniques de rang n. L'harmonique de rang 10 (harmonique 10) est la fréquence 10 x 50 Hz = 500 Hz.

Hertz (symbole Hz) : Unité dérivée de mesure de la fréquence du Système International. Elle est équivalente à une oscillation par seconde (s-1 ou 1⁄s).

Hexafluorure de Soufre (SF6) : Composé chimique utilisé comme isolant électrique et dans la production de magnésium. Les principales émissions sont notamment dues à son utilisation dans les équipements à haute tension, à la production de magnésium mais aussi à d'autres usages industriels. Ce gaz de synthèse est l'un des responsables de l'attaque de la couche d'ozone, et est l'un des 6 gaz à effet de serre.

Horo-saisonnalité : Structure de tarif donnant la possibilité de différencier les prix de l'électricité selon les saisons et/ou les heures de consommation.

Houille : Qualité spécifique de charbon, d'origine fossile. Cf. charbon.

Hub notionnel ou virtuel : Point d'échange de gaz non localisé précisément. c'est notamment le cas lorsque le support du hub est tout ou partie d'un réseau de transport, qu'il soit national ou zonal. Tout le gaz injecté dans ce réseau en ses différents points d'entrée est considéré comme potentiellement disponible à l'achat ou à la vente, puis livrable en n'importe quel point de livraison de ce réseau.

Hub physique : Point de convergence localisé en un endroit précis, de plusieurs ouvrages gaziers (gazoducs, terminal de gaz naturel liquéfié, stockages,...) qui permet de transférer du gaz d'un gazoduc à l'autre.

Humidité relative (Hr) ou degré d'hygrométrie (noté φ) : Mesure du rapport entre le contenu en vapeur d'eau de l'air et sa capacité maximale à en contenir. Cette capacité maximale change selon les conditions de température et de pression. Elle correspond au rapport de la pression partielle de vapeur d'eau contenue dans l'air sur la pression de vapeur saturante (ou tension de vapeur) à la même température et pression. Elle est mesurée à l'aide d'un hygromètre.

Hydrocarbure : Roche sédimentaire carbonée sous forme liquide, produit de la décomposition d'algues, petits animaux marins, plancton en milieu anaérobie. On distingue les huiles minérales, le bitume (ou asphalte, de consistance épaisse, voire solide, d'aspect gras).

C'est aussi l'appellation générique des composés chimiques formés d'atomes d'hydrogène et de carbone : le pétrole et le gaz naturel sont des hydrocarbures.

Hydroélectricité : Énergie électrique obtenue à partir de l'énergie hydraulique des rivières et des chutes d'eau (notamment celles créées par les barrages).

Hydrogène (symbole H) : Elément chimique de numéro atomique 1.

L'hydrogène est l'élément chimique le plus simple : son isotope le plus commun est constitué seulement d'un proton et d'un électron. L'hydrogène est ainsi le plus léger atome existant. Comme il ne possède qu'un électron, il ne peut former qu'une liaison covalente : c'est un atome univalent.

L'hydrogène est l'élément le plus abondant de l'Univers : 75 % en masse et 92 % en nombre d'atomes.

L'hydrogène est le principal constituant du Soleil et de la plupart des étoiles, dont l'énergie provient de réactions de fusion thermonucléaire de l'hydrogène. Il est aussi le composant principal des nébuleuses et du gaz interstellaire.

Propriétés de l'hydrogène

Hydrolienne : Turbine sous-marine qui utilise l'énergie cinétique des courants marins, comme une éolienne utilise l'énergie cinétique de l'air. La turbine de l'hydrolienne permet la transformation de l'énergie hydraulique en énergie mécanique, qui est alors transformée en énergie électrique par un alternateur.