Présentation générale
Vidéo d'introduction générale
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L'énergie est aujourd'hui omniprésente dans les sociétés humaines, quels que soient leur culture et leur niveau de développement économique.
Dans ce module, nous verrons qu'elle peut prendre des formes multiples, relevant de deux principales catégories, les énergies renouvelables et les énergies non renouvelables.
Ce lexique vous fournira les définitions des termes employés dans ce cours, avec mention de la partie dans laquelle chacun est introduit.
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Usages de l'énergie
Vidéo M1-V1 Omniprésence des usages de l'énergie
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L'essentiel à retenir
Ce qu'il faut surtout retenir, c'est que l'énergie est omniprésente et en réalité peu chère compte tenu des services qu'elle rend, même si elle peut grever les budgets des personnes disposant de peu de revenus.
C'est pour cette raison que les consommations d'énergie ont augmenté de manière considérable au cours des siècles.
L'énergie sous sa forme actuelle est pourtant un nouveau venu dans le paysage de la civilisation humaine.
Pendant des millénaires, l'homme n'a su exploiter que des énergies renouvelables, notamment l'énergie des animaux de trait. Les quantités d'énergie à sa disposition restaient très faibles, limitant son ambition et sa capacité à transformer le monde.
Les grands empires du passé ont tous dû assurer leur puissance sur le travail forcé ou l'esclavage, faute de disposer d'énergies suffisamment concentrées.
Jusqu'à l'avènement de la machine à vapeur puis des moteurs à combustion interne, le monarque le plus puissant du monde ne pouvait se déplacer plus rapidement qu'à cheval.
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Un petit test
Pour vérifier votre compréhension de ce qui vient d'être dit, nous vous proposons l'activité suivante :
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Formes d'énergie
Vidéo M1-V2 sur les formes d'énergie
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L'essentiel à retenir
Ce qu'il faut surtout retenir, c'est que l'énergie se présente sous de nombreuses formes, certaines étant mieux adaptées que d'autres à des usages particuliers.
Entre ces différentes formes d'énergie, de multiples conversions sont possibles, mais des contraintes physiques viennent cependant en limiter les possibilités. C'est un point que nous ne développerons pas dans ce cours car il conduit à des explications un peu complexes et qui ne se justifient pas compte tenu de notre objectif pédagogique.
Pistes d'approfondissement
Si vous souhaitez approfondir cette question, vous pouvez toutefois suivre ce lien.
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Un petit test
Pour vérifier votre compréhension de ce qui vient d'être dit, nous vous proposons l'activité suivante :
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Premier principe de la thermodynamique
Vidéo sur le premier principe de la thermodynamique
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L'essentiel à retenir
Sans entrer dans le détail des conversions possibles, ce qu'il faut surtout retenir, c'est tout d'abord que l'énergie se conserve, c'est-à-dire que la quantité d'énergie contenue dans un système quelconque reste invariable, quelles que soient les transformations qu'il subit.
C'est ce que l'on appelle le premier principe de la thermodynamique, connu aussi sous le nom de principe de l'équivalence ou principe de la conservation de l'énergie.
Toutefois les possibilités de convertir une forme d'énergie en une autre ne sont pas équivalentes. Le travail et l'électricité peuvent toujours être intégralement convertis en chaleur, mais la réciproque n'est pas du tout vraie.
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Unités énergétiques
Vidéo sur les unités énergétiques
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L'essentiel à retenir
Ce qu'il faut surtout retenir, c'est que de nombreuses unités sont employées en pratique pour mesurer l'énergie, et que des coefficients de conversion existent pour passer de l'une à l'autre.
Ensuite, il ne faut pas confondre les unités de puissance et d'énergie, les dernières correspondant à une puissance utilisée pendant une certaine durée.
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Énergies renouvelables et non renouvelables
Vidéo M1-V3 sur les énergies renouvelables et non renouvelables
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L'essentiel à retenir
Ce qu'il faut surtout retenir, c'est qu'il existe deux grandes catégories d'énergie, les énergies renouvelables et les énergies non renouvelables.
Les énergies non renouvelables sont des formes d'énergie chimique provenant de la biomasse, stockées au cours des millénaires passés, ainsi que la fission nucléaire dérivée de l'uranium. Comme leur nom l'indique, les réserves correspondant à ces sources d'énergie sont limitées et ne se renouvellent pas, du moins pas dans des périodes de temps à l'échelle de l'homme.
Les énergies renouvelables ont quant à elles été les premières employées par l'homme et continuent de l'être largement dans les sociétés traditionnelles.
Se présentant sous forme de flux et non de stock, leur mise en valeur présente des avantages mais pose aussi des problèmes spécifiques. En revanche, elles sont pratiquement inépuisables.
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Un petit test
Pour vérifier votre compréhension de ce qui vient d'être dit, nous vous proposons l'activité suivante :
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Connaissances acquises
Grâce à ce programme, à la fin de cette présentation générale :
vous aurez étudié les différents usages de l'énergie
vous saurez reconnaître les diverses formes qu'elle peut prendre
vous aurez découvert le premier principe de la thermodynamique
vous serez capables de décrire les principales unités énergétiques
et enfin vous saurez distinguer les énergies renouvelables et non renouvelables
