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STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ? Source : Jean-Marc Jancovici C’e

STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ? Source : Jean-Marc Jancovici C’est ma facture électrique, Gaz ? C’est ma cuve de fioul ? C’est mon plein d’essence ? . . . STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ? Les économistes disent que c’est 7% des dépenses des ménages. Donc quand l’électricité, le pétrole augmentent cela réduit le pouvoir d’achat ??? STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ? On parle souvent en termes « économiques (argent) » de l’énergie alors qu’elle joue un rôle principal physique dans les civilisations industrielles et dans le progrès. Dés que le monde qui nous entoure change, de l’énergie est mis en jeu. STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ? Un changement de température consomme ou restitue de l'énergie. C'est cette énergie-là que nous utilisons pour chauffer ou refroidir une pièce, ou un aliment, ou l'eau d'une douche, etc. De même, toutes les machines industrielles qui cuisent, stérilisent, chauffent ou refroidissent utilisent donc de l'énergie,Autour de nous, dés qu’il se passe «quelque chosede l’énergie intervient STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ? Un changement d'état de la matière (passer de l'état gazeux à l'état liquide, ou encore de l'état liquide à l'état solide), utilise ou restitue de l'énergie, qui s'appelle de la chaleur latente. Notre corps utilise cette énergie pour se refroidir : c'est la transpiration, qui consiste à évaporer de l'eau issue de notre sérum (c'est pour cela que la transpiration est salée, et que par ailleurs elle nous déshydrate). Les machines de froid (réfrigérateurs, congélateurs), et leur "symétrique", les pompes à chaleur, utilisent la chaleur latente de condensation et d'évaporation pour transporter des calories. Et tous les processus industriels qui fondent (il y en a un paquet, surtout dans la production des matériaux de base) ou évaporent la matière consomment donc cette énergie. STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ? Un changement de vitesse d'un corps consomme ou utilise de l'énergie. Mettre en mouvement voitures, camions, trains et avions utilise environ 20% de l'énergie que nous consommons en France, STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ? un changement de composition chimique, selon les cas, fournit de l'énergie ou en consomme. Une combustion, par exemple, est une transformation chimique qui fournit de l'énergie. Modifier une composition chimique consomme de 10 à 15% de l'énergie mondiale. L'industrie chimique qui, à partir de ressources naturelles (air, eau, minerais, sous-produits pétroliers, etc), fabrique d'autres molécules (des centaines de milliers !), consomme 7% à 8% de l'énergie mondiale pour "forcer" des réactions chimiques qui n'ont pas envie de se produire toutes seules. La métallurgie de base (aciérie et production de métaux non ferreux) consomme quant à elle environ 5% de l'énergie mondiale, essentiellement pour réduire les oxydes qui composent les minerais. STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ? Changer une forme fait intervenir de l'énergie. La presse à emboutir et l'éplucheur à légumes ont tous deux vocation à changer une forme (déformer une tôle dans le premier cas, séparer un objet en deux morceaux dans le second), et de l'énergie est nécessaire pour les mettre en mouvement (notre bras suffit pour le second !). Toutes les machines industrielles (ou plus rarement domestiques) qui tordent, vissent, emboutissent, alèsent, écrasent, étirent, filent, râpent, découpent, et j'en passe, ont donc besoin d'énergie. STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ? Déplacer une masse dans un champ gravitationnel fait intervenir de l'énergie ; c'est "la pesanteur". C'est contre cette énergie que nous luttons lors d'une ascension en montagne, et c'est cette énergie qui nous entraîne vers le bas de la pente à vélo. A chaque fois que nous utilisons le "poids" d'un objet, en fait c'est l'énergie gravitationnelle que nous exploitons. Or on ne compte plus les dispositifs qui utilisent des poids ou contrepoids, à commencer par la balance du marché ! STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ? Faire apparaître ou disparaître du rayonnement fait aussi intervenir de l'énergie. Par exemple, une partie de l'énergie libérée par la fusion des noyaux dans le soleil est transformée en rayonnement, qui transporte l'énergie jusqu'à la Terre, où il est pour une large partie absorbé et chauffe notre planète. 100% de l'énergie renouvelable (hors géothermie) nous parvient donc sous forme de rayonnement (et même pétrole, gaz et charbon sont des stocks de "rayonnement fossile" !). C'est l'énergie du rayonnement qui transporte l'information permettant à la radio, la télévision, le téléphone portable ou le wifi de fonctionner, même si les quantités d'énergie associées ne sont pas considérables. Le laser qui découpe les tissus utilise aussi cette énergie ! STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ? Faire interagir du courant et un champ magnétique consomme ou libère de l'énergie, selon le cas. Quand on amène le courant au sein du champ magnétique et que l'on récupère du mouvement, c'est un moteur électrique, et il y en a désormais partout dans notre univers. Il y en a dans la distribution d'eau, les égouts, le fonctionnement des ordinateurs, les appareils de froid, les ascenseurs et monte-charge, les trains, les auxiliaires domestiques (l'électro-ménager), les pompes à essence, les démarreurs de voiture, les lignes d'assemblage industrielles, les compresseurs, les grues... Quand on amène le mouvement pour récupérer le courant, c'est un alternateur, que l'on trouve dans toute centrale électrique... et dans toute voiture !. STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ? Toucher à la composition du noyau des atomes fait intervenir de l'énergie : c'est l'énergie nucléaire. Cette énergie intervient dans la radioactivité, la fusion, et la fission. Toutes les formes d'énergie disponibles sur terre sont des dérivés directs ou indirects de l'énergie nucléaire : l'énergie solaire a une origine nucléaire (la fusion dans le soleil), et avec elle tout ce qui en découle : hydroélectricité (cycle de l'eau), vent, solaire direct, biomasse, énergie des océans, etc Les combustibles fossiles sont de l'énergie solaire ancienne, donc du "vieux nucléaire", la géothermie provient de la chaleur libérée par 4 milliards d'années de radioactivité naturelle des matériaux composant le cœur de la planète, etc. L'énergie nucléaire étant extrêmement intense (fissionner un gramme d'uranium libère autant d'énergie que de brûler une tonne de pétrole) les hommes ne l'ont mise en œuvre que dans des applications en nombre limité : production électrique, bombes (hélas), et radiothérapie (la radioactivité du cobalt 60 est utilisée pour bombarder les cellules cancéreuses), pour l'essentiel. STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ? STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ?Origines de l’énergie Origine fossile : elles nécessitent l’extraction de ressources (pétrole, charbon, gaz naturel). Stocks des matières premières limités Origine fissile (nucléaire) : l’énergie électrique d’origine nucléaire est obtenue par une réaction de fission (utilisation du minerai uranium). Extraction de ressources non renouvelables. Renouvelable : énergies solaire, éolienne et hydrolienne. Inépuisable mais pas disponibles à tout moment. Biomasse : cette énergie stockée (bois ou carburants obtenus à partir de végétaux) est transformée par combustion en chaleur ou électricité. Considérée comme renouvelable si les quantités consommées n’excédent pas les quantités produites. STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ?En France … STI2D – EE - Muret - Qu'est ce que l'énergie ?Cycles des ressources … uploads/Industriel/ 1-1-qu-x27-est-ce-que-l-x27-energie.pdf