Cours : Chaînes d'Énergie et d'Information

Introduction

Dans ce cours, nous allons explorer les concepts de chaîne d'énergie et de chaîne d'information, essentiels pour comprendre le fonctionnement des objets techniques. Ces chaînes permettent d'identifier les flux d'énergie et d'informations, ainsi que les transformations qui s'opèrent dans un système.

1. La Chaîne d'Énergie

La chaîne d'énergie décrit les différentes étapes nécessaires pour qu'un objet technique fonctionne. Chaque objet a besoin d'énergie pour réaliser une action spécifique. Cette énergie doit souvent être stockée, convertie, distribuée et transmise avant d'être utilisée.

Les Éléments de la Chaîne d'Énergie

• Alimenter : Apporter l'énergie nécessaire au système.
• Stocker : Stocker l'énergie en vue de la restituer.
• Distribuer : Commander, contrôler et répartir la quantité d'énergie nécessaire.
• Convertir : Transformer une énergie en une autre nécessaire à l'effet attendu.
• Transmettre : Transporter l'énergie d'un lieu à un autre.

Schéma de la Chaîne d'Énergie

Schéma de la chaîne d'énergie

2. La Chaîne d'Information

La chaîne d'information est la partie du système qui décide des ordres à donner à la chaîne d'énergie. Elle acquiert des informations, les traite et communique les ordres nécessaires.

Les Éléments de la Chaîne d'Information

• Acquérir : Prélever des informations à l'aide de capteurs.
• Traiter : Utiliser les informations acquises pour faire évoluer un programme qui va fournir des ordres.
• Communiquer : Donner les ordres de commande à la chaîne d'énergie et apporter des informations à l'utilisateur.

Schéma de la Chaîne d'Information

Schéma de la chaîne d'information

3. Exemple Intégré : Chauffage d'une Habitation

Prenons l'exemple d'un système de chauffage pour illustrer les deux chaînes.

Chaîne d'Information

• Acquérir : Le capteur de température mesure la température de la pièce.
• Traiter : La centrale de régulation compare la température mesurée avec la température souhaitée.
• Communiquer : La centrale envoie l'ordre de démarrer ou d'arrêter le chauffage.

Chaîne d'Énergie

• Alimenter : L'énergie est fournie par une source électrique ou un réservoir de carburant.
• Stocker : L'énergie est stockée dans une batterie ou un réservoir.
• Distribuer : Le thermostat contrôle la quantité d'énergie nécessaire.
• Convertir : Le moteur ou la résistance chauffante convertit l'énergie en chaleur.
• Transmettre : La chaleur est transmise à travers les tuyaux ou les radiateurs.

Schéma Intégré

Schéma intégré des chaînes d'énergie et d'information

Conclusion

Les chaînes d'énergie et d'information sont essentielles pour comprendre le fonctionnement des objets techniques. La chaîne d'énergie gère les flux d'énergie nécessaires à l'action, tandis que la chaîne d'information prend les décisions en fonction des informations acquises. En combinant ces deux chaînes, on peut concevoir des systèmes complexes et automatisés.