Introduction : Qu'est-ce que l'énergie ?
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| Course: | Chapitre 2 : Energetique |
| Book: | Introduction : Qu'est-ce que l'énergie ? |
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| Date: | Saturday, 14 March 2026, 6:03 AM |
Description
Au sens physique, l’énergie caractérise la capacité à modifier un état ou à produire un travail entraînant du mouvement, de la lumière ou de la chaleur. Toute action ou changement d’état nécessite un échange d’énergie
La propriété fondamentale de l'énergie est qu'elle ne peut être ni créée ni détruite : elle est transférée d'un système à un autre ou transformée d'une forme à une autre
C'est le principe de conservation résumé par Lavoisier : « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme ».
1. Chapitre 1 : Les formes d'énergie
L'énergie est une quantité mesurable qui se décline sous différentes formes selon les phénomènes observés
1.1 L'énergie mécanique ()
Associée aux objets, elle est la somme de deux autres énergies
• L'énergie cinétique () : C'est l'énergie des objets en mouvement
◦ Formule :
• L'énergie potentielle () : Liée à la position ou à la déformation d'un objet
◦ De pesanteur : Dépend de la hauteur. Formule :
◦ Élastique : Liée à la déformation d'un objet (ex: ressort). Formule :
1.2 Autres formes courantes
1.2 Autres formes courantes
• Thermique : Liée à la chaleur
• Chimique : Contenue dans les aliments, les piles ou les combustibles (charbon, gaz)
• Rayonnante : Énergie lumineuse (soleil, ampoule)
• Nucléaire : Issue des réactions au cœur de la matière
• Électrique : Produite par le mouvement des électrons
2. Chapitre 2 : Les sources d'énergie
On distingue deux grandes catégories de sources :
Catégorie | Exemples de sources |
|---|---|
Énergies Renouvelables. | Soleil, Vent, Eau (hydraulique/marée), Biomasse, Sous-sol (géothermie) |
Énergies Non Renouvelables. | Pétrole, Gaz naturel, Charbon (fossiles) et Uranium (nucléaire) |
3. Chapitre 3 : La production d'électricité
La transformation d'énergie s'opère souvent via une turbine qui entraîne un alternateur pour générer de l'énergie électrique :
• Centrales nucléaires : La réaction nucléaire dégage une chaleur qui crée de la vapeur sous pression pour faire tourner la turbine
• Centrales thermiques : Combustion de charbon, pétrole ou gaz pour créer de la vapeur
• Centrales hydrauliques : La force de l'eau fait tourner la turbine
• Éoliennes : Le vent entraîne les pales et l'alternateur
• Panneaux photovoltaïques : Utilisent des matériaux semi-conducteurs qui transmettent l'énergie des photons solaires aux électrons pour créer une tension électrique
4. Chapitre 4 : Les énergies marines
Le milieu marin offre des technologies variées et innovantes :
• Éoliennes offshore : Exploitent des vents plus réguliers qu'à terre
• Hydroliennes : Utilisent les courants sous-marins pour faire tourner des hélices
• Énergie des marées : Utilise les variations de hauteur d'eau (barrages marémoteurs)
• Énergie thermique des mers (ETM) : Exploite la différence de température entre l'eau chaude de surface et l'eau froide des profondeurs
• Énergie osmotique : Utilise la différence de salinité entre l'eau douce et l'eau salée
5. Chapitre 5 : Unités et conversions
Le tableau suivant présente les unités utilisées selon le domaine :
Unité | Conversion | Utilisateurs |
|---|---|---|
Joule (J) | 1 J = 1 W | Physiciens et mécaniciens |
Kilowattheure (kWh) | 1 kWh = 3 600 000 J | Énergéticiens |
Électron-volt (eV) | 1 eV = 1,6.10⁻¹⁹ J | Physiciens et chimistes |
Calorie (cal) | 1 cal = 4,185 J | Médecins |
Tonne équivalent pétrole (tep) | 1 tep = 11 630 kWh | Économistes |
Note : En électricité, on privilégie le wattheure (Wh) ou le kilowattheure (kWh)