Énergétique : rendement, réversibilité, conversion d'énergie

L'énergétique en SI étudie les transformations d'énergie au sein d'un système. La chaîne d'énergie modélise le parcours de l'énergie : alimenter (source) → distribuer (préactionneur) → convertir (actionneur) → transmettre (mécanisme) → agir (effecteur). Chaque étape a un rendement η = P_sortie/P_entrée, compris entre 0 et 1. Le rendement global d'une chaîne est le produit des rendements : η_total = η₁ × η₂ × ... × ηₙ. Par exemple, un moteur électrique de rendement 0,85 entraînant un réducteur de rendement 0,92 donne un rendement global de 0,85 × 0,92 = 0,782. Certains convertisseurs sont réversibles : un moteur électrique peut fonctionner en génératrice (freinage régénératif d'une voiture électrique). La puissance se définit par P = dW/dt ; en translation P = F × v et en rotation P = C × ω. Les pertes sont principalement thermiques (effet Joule, frottement) et se calculent par P_pertes = P_entrée - P_utile. Le bilan énergétique doit toujours vérifier le premier principe de la thermodynamique : l'énergie se conserve.