Pouvoir calorifique 460145 30070415 2008-05-28T07:13:09Z Nono64 140666 British thermal unit : correction du lien "BTU" {{ébauche|thermodynamique}} Le '''pouvoir calorifique''' ou '''chaleur de combustion''' (noté Δ<sub>c</sub>H<sup>0</sup>, en anglais Heating Value) d'un matériau [[combustible]] est l'[[enthalpie]] de réaction de [[combustion]] par unité de masse. C'est l'[[énergie]] dégagée sous forme de chaleur par la réaction de combustion par l'oxygène (autrement dit la quantité de chaleur) . Le plus souvent, on considère un [[hydrocarbure]] réagissant avec l'[[oxygène]] de l'air pour donner du [[dioxyde de carbone]], de l'[[eau]] et de la [[Transfert thermique|chaleur]]. Elle est exprimée en général en kilo[[joule]] par [[kilogramme]] (noté kJ/kg ou kJ·kg<sup>-1</sup>), mais on rencontre également le pouvoir calorifique molaire (en kilo[[joule]] par [[mole]], kJ/mol) ou le pouvoir calorifique volumique (en kilo[[joule]] par [[litre]], kJ/L). Pour le [[gaz naturel]], il est exprimé en kilo[[wattheure]] par normaux [[mètre cube]] (noté kWh/Nm³). Il existe 2 types de ''pouvoir calorifique'' : * '''pouvoir calorifique supérieur (PCS)''' : C'est l’énergie thermique libérée par la réaction de combustion d'un kilogramme de combustible. Cette énergie comprend la [[chaleur sensible]], mais aussi la [[chaleur latente]] de vaporisation de l'eau, généralement produite par la combustion. Cette énergie peut être entièrement récupérée si la vapeur d'eau émise est [[condensation|condensée]], c'est-à-dire si toute l'eau vaporisée se retrouve finalement sous forme liquide. * '''pouvoir calorifique inférieur (PCI)''' : C'est l’énergie thermique libérée par la réaction de combustion d'un kilogramme de combustible sous forme de [[chaleur sensible]], à l'exclusion de l’énergie de vaporisation ([[chaleur latente]]) de l'eau présente en fin de réaction. Le rendement d'une chaudière s'exprime comme le rapport entre la chaleur récupérée par la chaudière et la chaleur libérée par le combustible consommé. Or, le PCI est, par définition, toujours inférieur au PCS. Ceci explique pourquoi il est possible d'entendre parler de rendements de chaudières à condensation supérieurs à 100 %. Dans ce cas, le rendement est calculé à partir du PCI, ce qui "gonfle" artificiellement le rendement affiché. Ce procédé, permet de réellement comparer tous les types de chaudières (à condensation ou non) sur un pied d'égalité. Par contre, le calcul du rendement à partir du PCI n'est pas des plus honnêtes et une valeur supérieure à 100 % n'a aucun sens physique. Le rendement calculé sur PCS - qui est toujours inferieur à 100 % - devrait être utilisé pour évaluer les rendements de toutes les chaudières. <HR> Par extension, il est possible de parle de PCS pour tout matériaux pouvant libérer de l'énergie sous forme de chaleur, même si la réaction libérant cette énergie n'est pas une réaction de combustion, en particulier, pour les matières radioactives utilisées pour la production de chaleur (on parle aussi, par extension, de combustible nucléaire). Dans ce cas PCI et PCS désignent respectivement l'énergie thermique théoriquement récupérable avec des techniques classiques (chaudière simple, réaction de fusion de l'uranium enrichi) et avec des techniques avancées (chaudière à condensation, réaction de fusion par neutrons rapide (surgénération)). == Pouvoir calorifique de quelques combustibles == {| border="1" |- ! colspan="5" | Pouvoir calorifique moyen |- ! Combustible ! [[Joule|MJ]]/[[kilogramme|kg]] ! [[Joule|kJ]]/[[litre|L]] ! [[British thermal unit|BTU]]/[[livre (unité)|lb]] ! [[Joule|kJ]]/[[mole (unité)|mol]] |- | [[Hydrogène]] | 141,79 | 12,75 | 61 000 | 286 |- | [[Essence (hydrocarbure)|Essence]] | 47,3 | 35 475 | 20 400 | --- |- | [[Gazole]] (carburant Diesel) | 44,8 | 38 080 | 19 300 | --- |- | [[Éthanol]] | 29,7 | 21 300 | 12 800 | 1 300 |- | [[Propane]] | 50,35 | | <!-- please convert this from 50 MJ/kg to ?? BTU/lb --> | 2 219 |- | [[Butane]] | 49,51 | | 20 900 | 2 800 |- | [[Bois]] | 15 | --- | 6 500 | --- |- | [[Houille|Charbon]] | 15-27 | --- | 8 000 - 14 000 | --- |} == Pouvoir calorifique inférieurs de composés organiques purs (à 25°C)== {| border="1" |- ! colspan="5" | Pouvoir calorifique inférieur |- ! Combustible ! [[Joule|MJ]]/[[kilogramme|kg]] ! [[Joule|kJ]]/[[litre|L]] ! [[British thermal unit|BTU]]/[[livre (unité)|lb]] ! [[Joule|kJ]]/[[mole (unité)|mol]] |- ! colspan="5" | Paraffines |- | [[Méthane]] | 50,009 | --- | --- | --- |- | [[Éthane]] | 47,794 | --- | --- | --- |- | [[Propane]] | 46,357 | --- | --- | --- |- | [[Butane]] | 45,752 | --- | --- | --- |- | [[Pentane]] | 45,357 | --- | --- | --- |- | [[Hexane]] | 44,752 | --- | --- | --- |- | [[Heptane]] | 44,566 | --- | --- | --- |- | [[Octane]] | 44,427 | --- | --- | --- |- | [[Nonane]] | 44,311 | --- | --- | --- |- | [[Décane]] | 44,240 | --- | --- | --- |- | [[Undécane]] | 44,194 | --- | --- | --- |- | [[Dodécane]] | 44,147 | --- | --- | --- |- |- ! colspan="5" | Isoparaffines |- | [[Isobutane]] | 45,613 | --- | --- | --- |- |- | [[Isopentane]] | 45,241 | --- | --- | --- |- | [[2-Méthylpentane]] | 44,682 | --- | --- | --- |- | [[2,3-Diméthylbutane]] | 44,659 | --- | --- | --- |- | [[2,3-Diméthylpentane]] | 44,496 | --- | --- | --- |- | [[2,2,4-Triméthylpentane]] | 44,310 | --- | --- | --- |- ! colspan="5" | Naphtènes |- | [[Cyclopentane]] | 44,636 | --- | --- | --- |- | [[Méthylcyclopentane]] | 44,636 | --- | --- | --- |- | [[Cyclohexane]] | 43,450 | --- | --- | --- |- | [[Méthylcyclohexane]] | 43,380 | --- | --- | --- |- ! colspan="5" | Oléfines |- | [[Éthylène]] | 47,195 | --- | --- | --- |- | [[Propylène]] | 45,799 | --- | --- | --- |- | [[But-1-ène]] | 45,334 | --- | --- | --- |- | [[(Z)-But-2-ène]] | 45,194 | --- | --- | --- |- | [[(E)-But-2-ène]] | 45,124 | --- | --- | --- |- | [[Isobutène]] | 45,055 | --- | --- | --- |- | [[Pent-1-ène]] | 45,031 | --- | --- | --- |- | [[2-Méthylpent-1-ène]] | 44,799 | --- | --- | --- |- | [[Hex-1-ène]] | 44,426 | --- | --- | --- |- ! colspan="5" | Dioléfines |- | [[Buta-1,3-diène]] | 44,613 | --- | --- | --- |- | [[Isoprène]] | 44,078 | --- | --- | --- |- ! colspan="5" | Dérivés nitrés |- | [[Nitrométhane]] | 10,513 | --- | --- | --- |- | [[Nitropropane]] | 20,693 | --- | --- | --- |- ! colspan="5" | Acétyléniques |- | [[Acétylène]] | 48,241 | --- | --- | --- |- | [[Méthylacétylène]] | 46,194 | --- | --- | --- |- | [[But-1-yne]] | 45,590 | --- | --- | --- |- | [[Pent-1-yne]] | 45,217 | --- | --- | --- |- ! colspan="5" | Aromatiques |- | [[Benzène]] | 40,170 | --- | --- | --- |- | [[Toluène]] | 40,589 | --- | --- | --- |- | [[o-Xylène]] | 40,961 | --- | --- | --- |- | [[m-Xylène]] | 40,961 | --- | --- | --- |- | [[p-Xylène]] | 40,798 | --- | --- | --- |- | [[Éthylbenzène]] | 40,938 | --- | --- | --- |- | [[1,2,4-Triméthylbenzène]] | 40,984 | --- | --- | --- |- | [[Propylbenzène]] | 41,193 | --- | --- | --- |- | [[Cumène]] | 41,217 | --- | --- | --- |- ! colspan="5" | Alcools |- | [[Méthanol]] | 19,937 | --- | --- | --- |- | [[Éthanol]] | 28,865 | --- | --- | --- |- | [[n-propanol]] | 30,680 | --- | --- | --- |- | [[Isopropanol]] | 30,447 | --- | --- | --- |- | [[n-Butanol]] | 33,075 | --- | --- | --- |- | [[Isobutanol]] | 32,959 | --- | --- | --- |- | [[Tertiobutanol]] | 32,587 | --- | --- | --- |- | [[n-Pentanol]] | 34,727 | --- | --- | --- |- ! colspan="5" | Ethers |- | [[Méthoxyméthane]] | 28,703 | --- | --- | --- |- | [[Éthoxyéthane]] | 33,867 | --- | --- | --- |- | [[Propoxypropane]] | 36,355 | --- | --- | --- |- | [[Butoxybutane]] | 37,798 | --- | --- | --- |- ! colspan="5" | Aldéhydes et cétones |- | [[Méthanal]] | 17,259 | --- | --- | --- |- | [[Éthanal]] | 24,156 | --- | --- | --- |- | [[Propanal]] | 28,889 | --- | --- | --- |- | [[Butanal]] | 31,610 | --- | --- | --- |- | [[Acétone]] | 28,548 | --- | --- | --- |- ! colspan="5" | Autres espèces |- | [[Carbone (graphite)]] | 32,808 | --- | --- | --- |- | [[Hydrogène]] | 120,971 | --- | --- | --- |- | [[Oxyde de carbone]] | 10,112 | --- | --- | --- |- | [[Ammoniac]] | 18,646 | --- | --- | --- |- | [[Soufre]] | 4,639 | --- | --- | --- |- |} == Référence == "Carburants et moteurs", J-C Guibet, Publication de l'Institut Français du Pétrole, ISBN 2-7108-0704-1 {{Portail|chimie|physique|énergie}} [[Catégorie:Thermodynamique]] [[Catégorie:propriété chimique]] [[ca:Poder calorífic]] [[da:Brændværdi]] [[de:Brennwert]] [[en:Heat of combustion]] [[it:Potere calorifico]] [[pl:Ciepło spalania]] [[ru:Удельная теплота сгорания]] [[sv:Förbränningsvärme]] [[zh:燃烧热]]