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L'énergie

L'énergie est la capacité d'un système à produire un travail¹, entraînant un mouvement ou produisant par exemple de la lumière, de la chaleur ou de l’électricité. C'est une grandeur physique qui caractérise l'état d'un système et qui est d'une manière globale conservée au cours des transformations. L'énergie s'exprime en joules (dans le système international d'unités) ou souvent en kilowatt-heure (kW·h ou kWh).

Outre l'énergie au sens de la science physique, le terme « énergie » est aussi utilisé dans les domaines technologique, économique et écologique, pour évoquer les ressources énergétiques, leur consommation, leur développement, leur épuisement, leur impact écologique. Les principales ressources énergétiques sont les énergies fossiles (le gaz naturel, le charbon, le pétrole), l’énergie hydroélectrique, l’énergie éolienne, l’énergie nucléaire, l’énergie solaire, l'énergie géothermique.

Les activités économiques telles que les productions industrielles, le transport, le chauffage des bâtiments, l'utilisation d'appareils électriques divers, sont consommatrices de beaucoup d'énergie ; l'efficacité énergétique, la dépendance énergétique, la sécurité énergétique et le prix de l’énergie y sont des préoccupations majeures.

Une sensibilisation accrue aux effets du réchauffement climatique a conduit ces dernières années à un débat mondial sur la maîtrise des émissions de gaz à effet de serre et à des actions pour leur réduction. Cela conduit à envisager des transformations des modes de consommation énergétique (transition énergétique), pas seulement en raison des contraintes liées à l'épuisement de l'offre, mais aussi à cause des problèmes posés par les déchets, l'extraction des énergies fossiles, ou certains scénarios géopolitiques.

Formes d’énergie en physique mécanique

La physique mécanique, considère deux manifestations pour l’énergie :

·         l’énergie cinétique d’une masse en mouvement ;

·         l’énergie potentielle des forces d'interaction s’exerçant entre des systèmes.

Lorsque deux systèmes interagissent, ils échangent de l'énergie. Au cours de l'interaction, la somme des variations d'énergie dans le premier système est l'opposée de la somme des variations d'énergie dans le second : il y a conservation de l'énergie. Par exemple, un ballon qui chute librement dans l'atmosphère terrestre va transformer son énergie de pesanteur en chaleur, transmise à l'air, via les forces de frottement dues à la force électromagnétique. Il y a conversion de l'énergie potentielle de la force de gravitation du ballon en énergie cinétique puis en énergie cinétique des molécules de l'air (chaleur).

Sources d’énergie

On qualifie également l’énergie selon la source d’où elle est extraite ou le moyen par lequel elle est acheminée: les énergies fossiles, l’énergie nucléaire, l’énergie de masse, l’énergie solaire, l’énergie électrique, l’énergie chimique, l’énergie thermique, l'énergie d’origine bio massique (biomasse sèche, biomasse humide et biocarburants) ;

Il existe des sources d'énergie restant inchangées qu'on les exploite ou non : on les nomme par convention énergies renouvelables.