Sciences de l'ingénieur (spécialité) · TerminaleBac
Bilan énergétique d'un système : fiche de Terminale SI
Publié le 7 novembre 2026 · Mis à jour le 7 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Faire le bilan énergétique d'un système, c'est comparer ce qu'il reçoit, ce qu'il restitue de façon utile et ce qui part en pertes.5
- Le programme demande de caractériser la puissance et l'énergie nécessaires au fonctionnement d'un produit.1
- Le rendement compare l'utile à l'entrant : il vaut toujours moins que 1 pour un convertisseur réel.
- Un rendement se regarde à l'instant, sur un cycle, puis sur toute la vie du produit.4
- Une ressource dont le bilan net passe sous 1:1 coûte plus d'énergie qu'elle n'en fournit.5
Ce qu'est un bilan énergétique
Tu as déjà étudié les convertisseurs d'énergie et le stockage de l'énergie. Le bilan énergétique réunit ces deux idées : il s'agit de suivre l'énergie qui entre dans un système, celle qui en sort sous forme utile, et celle qui se dissipe en chemin.
Le même raisonnement sert dans d'autres domaines. Une feuille d'arbre, par exemple, a son propre bilan : elle absorbe de l'énergie, en dégage et en emmagasine.6 Ces trois mots (absorbé, dégagé, emmagasiné) décrivent aussi très bien un moteur, une batterie ou un chauffe-eau.
Poser le bilan et calculer le rendement
Rendement instantané, sur cycle, sur la vie
Un seul chiffre ne dit pas tout. Les ressources du programme distinguent le rendement instantané et le rendement sur cycle, puis introduisent le rendement sur cycle de vie, qui intègre des idées de soutenabilité.4
Le bilan peut aussi devenir un rapport entre énergie dépensée et énergie obtenue pour toute une filière. Un résultat inférieur à 1:1 signale qu'il faut fournir plus d'énergie que la ressource n'en donne.5 Pour les hydrocarbures fossiles, ce rapport est tombé à près de 15:1 en 2010, ce qui veut dire qu'un baril d'énergie dépensé permet d'en produire environ 15.5
Pièges à éviter
Questions flash
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Le rendement est le rapport utile sur entrant : , soit 80 %. Calculer donnerait 125 %, impossible pour un convertisseur réel, car on aurait inversé les deux termes.
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Rien ne disparaît : ce qui entre se retrouve en utile, en pertes ou en stockage. Dire que l'entrant égale l'utile seul oublie les pertes, qui existent dans tout système réel.
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C'est faux : l'énergie utile ne peut pas dépasser l'énergie reçue, puisqu'une partie se perd toujours. Un résultat supérieur à 1 indique une erreur de calcul, par exemple un entrant et un utile inversés.
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Sous le seuil 1:1, la dépense dépasse le gain.5 La première réponse décrit le cas inverse, et le caractère renouvelable est une autre question.
Les questions qu'on se pose
Quelle est la différence entre rendement et bilan énergétique ?
Le bilan décrit tous les flux d'énergie : entrée, utile, pertes, stockage. Le rendement est un seul nombre tiré de ce bilan, le rapport entre l'utile et l'entrant. Tu poses d'abord le bilan, ensuite tu calcules le rendement.
Dois-je raisonner en énergie ou en puissance ?
Cela dépend des données. Avec des puissances, tu obtiens un rendement à un instant donné. Avec des énergies sur une durée, tu obtiens un rendement sur cette durée, ce qui rejoint la distinction entre rendement instantané et rendement sur cycle.4 L'essentiel est de ne pas mélanger les deux dans un même calcul.
Sources
Programme visé : Spécialité Sciences de l'Ingénieur - Classe de Terminale · Éduscol STI
- Spécialité Sciences de l'Ingénieur - Classe de Terminale, Éduscol STI. Consulté le 7 novembre 2026.
- Bulletin Officiel N°19 - Sciences de l'ingénieur Terminale, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 7 novembre 2026.
- Programmes et ressources - Sciences de l'Ingénieur, Éduscol STI. Consulté le 7 novembre 2026.
- Conversion d'énergie et efficacité énergétique, Éduscol - Spécialité SI. Consulté le 7 novembre 2026.
- Bilan énergétique, Wikipédia. Consulté le 7 novembre 2026.
- Bilan énergétique d'une feuille, Wikipédia. Consulté le 7 novembre 2026.
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