Qu’est-ce que l’énergie ?
Les sources de l’énergie
Les sources d’énergie sont multiples! Le Soleil permet aux plantes de pousser, le vent fait avancer le voilier, en brûlant dans la cheminée le bois nous réchauffe et nous éclaire, la force de l’eau retenue par le barrage produit de l’électricité… Les actions, les mouvements, la chaleur, et même le petit déjeuner que nous prenons chaque matin, tout cela c’est de l’énergie !
L’énergie que nous utilisons provient donc de différentes sources présentes dans la nature. À l’aide de machines, de technologies, de techniques, nous valorisons les forces qui se trouvent dans le monde pour produire du chauffage, de l’électricité, du combustible, de la force mécanique. Les Explorateurs de l’Énergie t’invitent à explorer 9 sources d’énergie et t’expliquent comment nous les transformons pour les utiliser.
L’énergie se transforme sans cesse
C’est l’un des points essentiels à retenir ! En effet, l’énergie se présente sous différentes formes (mouvement, chaleur, action, …) qui se transforment sans arrêt. Par exemple, l’énergie du Soleil fait pousser les végétaux que la poule mange ; la poule pond des œufs ; les enfants mangent les œufs et vont ensuite jouer, courir, sauter, réfléchir… À chaque étape, l’énergie s’est transformée, mais rien ne s’est ajouté et rien n’a disparu. C’est le cycle de la vie de l’énergie !
L’énergie ne peut ni être créée, ni être détruite ! Elle peut seulement se transformer et passer d’une forme à une autre. La quantité totale d’énergie dans l’univers est ainsi toujours la même.
L’énergie se mesure
L’énergie se mesure en joule (J) ou en wattheure (Wh). Le watt (W) permet quant à lui de déterminer la puissance. On parle de kilowattheure (kWh) ou de mégawattheure (MWh) lorsque l’on mesure la consommation d’une maison ou d’une entreprise. Par exemple, en Suisse, la consommation moyenne d’un ménage est d’environ 2’500 kWh par an. Notre pays doit importer une part importante d’énergie (environ 73 %), car nous n’en produisons pas suffisamment pour satisfaire les besoins de la population, en particulier en hiver, lorsque les radiateurs chauffent à plein régime.
Pour en savoir plus
Les formes d’énergie
Il existe de multiples formes d’énergie sur Terre, voici les 7 principales et quelques exemples :
1. L’énergie cinétique
Elle correspond à l’énergie que possède un objet en mouvement. Par exemple, les fleuves ou le vent contiennent plus ou moins d’énergie cinétique selon l’intensité de leur mouvement.
2. L’énergie potentielle
Elle correspond à l’énergie emmagasinée par un objet selon sa hauteur par rapport au sol. Le wagon au sommet d’une montagne russe stocke une énergie potentielle qui se manifeste lorsqu’il entre en mouvement et commence sa descente.
3. L’énergie mécanique
Elle représente l’énergie totale que possède un objet en mouvement et selon sa position. C’est la somme de l’énergie cinétique et de l’énergie potentielle de cet objet.
4. L’énergie thermique
C’est la chaleur qui correspond à l’agitation microscopique des atomes et molécules. C’est cette énergie qui est utilisée par la géothermie, quand on récupère la chaleur à l’intérieur de la Terre.
5. L’énergie chimique
Elle est contenue dans certaines matières et générée par une transformation. La combustion des énergies fossiles ou de la biomasse permet de convertir l’énergie chimique de ces matières en chaleur, et donc en énergie thermique.
6. L’énergie rayonnante
Elle est transportée par rayonnement. Sa manifestation principale est la lumière du Soleil. Une partie de cette énergie rayonnante est invisible: il s’agit du rayonnement infrarouge. Grâce aux panneaux solaires, cette énergie peut être transformée en électricité ou en chaleur.
7. L’énergie nucléaire
Elle est stockée au cœur des atomes, dans l’infiniment petit. Leur noyau est composé de liaisons entre les particules (les protons et les neutrons). Les réactions nucléaires transforment (désintègrent) ces noyaux, ce qui s’accompagne d’un fort dégagement de chaleur. Les centrales nucléaires utilisent cette énergie thermique pour produire de l’électricité.
Les sources d’énergie en quatre catégories
Les énergies renouvelables
Les énergies renouvelables, ce sont les énergies produites à partir d’une source d’énergie que la nature renouvelle sans cesse. Ces ressources sont donc naturellement illimitées et non polluantes: le Soleil, le vent, les fleuves, les matières organiques et les mers. Ces ressources représentent, respectivement, six grandes familles d’énergie :
- l’énergie solaire
- l’énergie éolienne
- l’énergie hydraulique
- la biomasse
- l’énergie géothermique
- les énergies marines
Les énergies fossiles
Ce sont le pétrole, le gaz naturel et le charbon… autant de ressources épuisables dont l’utilisation massive participe à l’effet de serre.
L’énergie nucléaire
Elle repose sur la combustion (fission) de l’uranium dont les réserves naturelles sont également limitées. Si son utilisation n’émet pas de CO2, elle n’est pas sans risque et la gestion des déchets qui en sont issus reste un défi.
L’énergie du corps humain
Il s’agit d’une source d’énergie un peu à part, mais que chacune et chacun expérimente au quotidien grâce à son énergie musculaire !