Introduction à l'énergie

Questions Clés

• Définition de l'énergie
• Limites des énergies renouvelables
• Usage des énergies fossiles

Importance de l'énergie

• Central dans les sciences, notamment la physique.
• Essentiel pour la vie et le fonctionnement de la société industrielle.

Définition de l'énergie

Concept physique

• Caractérise un changement d'état d'un système.
• Impliquée dans toutes les modifications (chauffer, déplacer, illuminer, etc.).

Formes d'énergie

• Chimique (ex. essence)
• Thermique (ex. objet chaud)
• Potentielle vs. actuelle

Exemples

• Essence : énergie potentielle libérée par la combustion.
• Barrages : énergie potentielle de pesanteur.

Conversion d'énergie

• Origine solaire : énergie radiative convertie par panneaux solaires.
• Conversion restreinte par un principe : la conservation de l'énergie.

Conservation de l'énergie

Principe fondamental

• L'énergie totale d'un système isolé reste constante.
• Lavoisier : "Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme."

Notion d'exergie

• Énergie utilisable qui se transforme en travail.
• Importante pour comprendre les transformations énergétiques.
• Limite technique (rendement) vs. limite physique (exergie).

Usage et Consommation d'énergie

Consommation humaine

• Besoins alimentaires en kcal (2000-2500 kcal/jour).
• Conversion d'énergie par le corps en exergie pour vivre.

Unités d'énergie

• Calorie, Joule (1 calorie = 4,184 joules)
• kWh pour l'électricité (1 kWh = 3,6 millions de joules)

Exemple

• Corps humain : consomme environ 2,4 kWh par jour.

Puissance vs. Énergie

• Puissance : énergie par unité de temps, mesurée en watts.

Histoire et Dépendance énergétique

Historique

• Maîtrise du feu, énergie animale, vent, eau.
• Révolutions industrielles : énergies fossiles, électricité.

Consommation actuelle

• Multiplication de la consommation par habitant (x50 entre 1800 et 2000).
• Utilisation d'unités comme la tonne équivalent pétrole (42 GJ).

Inégalités

• Différence de consommation entre pays (ex. USA, France, Sénégal).

Problématiques énergétiques

Ressources non renouvelables

• Dépendance aux énergies fossiles (>80% de l'énergie primaire).
• Risque d'épuisement et impact sur les sociétés.

Limites des énergies renouvelables

• Durabilité des moyens d'extraction d'énergie renouvelable.
• Impact environnemental de l'utilisation d'énergie.

Solutions et Perspectives

• Importance de consommer moins d'énergie.
• Questions énergétiques : techniques, politiques, économiques.

Conclusion

• Nécessité de différencier énergie physique et utilisable.
• Importance de l'information pour prendre des décisions éclairées.