Rendement

En termes stricts, l’idée de rendre (d’où rendement) ou de rapporter (d’où rapport) – deux mots longtemps synonymes et employés indifféremment – s’applique quand on met une certaine quantité de quelque chose dans un processus, au terme duquel on retire une autre quantité de la même chose.

Elle s’exprime sous forme de rapport, c’est-à-dire d’une fraction, dont le numérateur et le dénominateur portent la même unité (des Watts sur des Watts, des euros sur des euros...) : par définition, un rendement n’a pas d’unité (en termes scientifiques, c’est une grandeur sans dimension).

Selon les domaines concernés, ce rendement est calculé de deux façons (soient x la quantité mise dans le processus, y celle qu’on en retire et R le rendement) :

• En physique, en mécanique, et en agriculture autrefois (rendement à proprement parler = à la semence), R = y/x.

C’est alors une grandeur positive, toujours inférieure à 1 en physique et mécanique à cause du principe de dégradation de l’énergie, et qu’en agriculture au contraire on espère très supérieur à un : un rendement « de quatre pour un », « de dix pour un », s’agissant de la quantité de grain récoltée relativement à la semence (mais le rendement énergétique d’une culture est toujours inférieur à un).

• Dans la finance, R = (y–x)/x.

Alors exprimé en pourcentage (par ex. un placement ayant un rendement de 5%), il peut théoriquement prendre toute valeur positive, ainsi que des valeurs négatives jusqu’à –100%.

La notion de rendement a été élargie à la manière dont une action, un procédé de transformation, un processus – dans lequel on a initialement entré quelque chose retourne le résultat prévu ou attendu, avec l'idée que ce rendu, retour, renvoi, rapport, peut être plus ou moins performant du fait de l'existence d'imperfections, de gaspillage, de déchets, d'inertie :

• qui font que le rendement effectif obtenu diffère souvent du rendement prévu ;
• qui expliquent la variabilité de la performance qu'il s'agit alors de constater et de mesurer ;
• qui doivent être réduits par les opérateurs à la recherche d'une meilleure efficience.

Ainsi, le terme de rendement – exprimé de façon concrète et générale sous la forme d'un ratio entre le résultat obtenu et le nombre d'outils nécessaires à son efficacité – va dans la pratique être décliné selon des formulations différentes pour correspondre le plus étroitement et le plus fidèlement possible aux paramètres réels de chaque activité.

• En physique, le rendement désigne le rapport entre l'efficacité énergétique réelle d'une machine thermique et son efficacité théorique maximale.
• En mécanique, le rendement d'un moteur à explosion exprime le ratio de la puissance mécanique restituée par rapport à la puissance thermique fournie par le carburant.
• En mécanique toujours, le rendement d'un moyen de transport peut être représenté par le concept de finesse généralisée illustré par le diagramme de diagramme de Gabrielli – von Kármán.
• En chimie, le rendement chimique d'une réaction est le nombre de moles de produit formé divisé par le nombre de moles de réactif limitant présent au début de la réaction.
• Dans le domaine des énergies renouvelables, le rendement d'une cellule photovoltaïque est le rapport entre l'énergie électrique générée par effet photovoltaïque et l'énergie électromagnétique reçue sous forme de rayonnement solaire.
• En électronique, le rendement exprime le rapport entre la puissance consommée et la puissance fournie par un circuit.
• En électrotechnique, le rendement d'un moteur électrique est donné par le rapport entre la puissance mécanique fournie et la puissance électrique absorbée.
• En biologie : rendement d'une culture bactérienne par exemple.
• Dans l’industrie pétrolière, le rendement est le pourcentage en poids de chacun des produits pétroliers intermédiaires ou finis, après passage d'un brut ou d'une charge dans une ou plusieurs unités de traitement. On dit les rendements d'un brut, d'un reformage catalytique, d'un gaz plant, etc. Chez les Anglo-Saxons, ce pourcentage est exprimé en volume.
• En agriculture, le rendement agricole est la production (en masse produite) par surface de terrain cultivé (généralement en hectare), quantité de semence, temps de travail de labour, ou autre. Dans le rendement viticole, la production de raisin s'exprime en (hectolitres).
• Dans les travaux publics, le rendement d'une pelle s'exprime en m³ par heure.