La conversion de l’énergie

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Classe(s) : 1re ES - 1re L | Thème(s) : Utilisation de l’énergie et optimisation de sa gestion - Utilisation de l'énergie et optimisation de sa gestion
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La conversion de l’énergie
 
 

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1Définition de l’énergie et unités de mesure

? Le terme énergie vient du grec ancien enérgeia qui signifie «?force en action?». L’énergie désigne une capacité à agir quelle qu’en soit la forme. Elle peut mettre en mouvement, chauffer, éclairer, transmettre une information,?etc. L’énergie n’est donc pas quelque chose de figé, elle peut se transformer.

? Dans le Système international d’unités, l’énergie se mesure en joules (J). Dans la pratique, d’autres unités sont employées?: le ­wattheure (1?Wh?=?3?600?J), la calorie (1?cal?=?4,18?J),?etc.

? À l’exception de l’utilisation directe de la lumière solaire pour s’éclairer, de la géothermie pour chauffer les habitations, les formes d’énergie que nous utilisons proviennent d’une énergie primaire successivement transformée, stockée, transportée puis distribuée au consommateur final.

Doc. 1 L’énergie?: de son extraction à son utilisation finale.

 

2Les formes d’énergie et leurs conversions

? Il existe différentes formes d’énergie?: électrique, mécanique, chimique, thermique, rayonnante, nucléaire,?etc.

? L’énergie ne peut ni se créer, ni se détruire mais uniquement changer de forme. La transformation de l’énergie est la conversion d’une forme d’énergie en une autre (doc.2).

? Pour mieux répondre à ses besoins énergétiques, l’Homme a conçu des dispositifs techniques – des «?convertisseurs?» – dont le rôle est d’obtenir de l’énergie secondaire plus facile à stocker, à transporter et à utiliser que les sources d’énergie primaire.

? Toute conversion s’accompagne inévitablement de pertes énergétiques ou d’énergie inutilisée. Ces dégradations sont inévitables malgré l’amélioration de l’efficacité énergétique des installations et des dispositifs techniques.

Doc. 2 Exemples de conversions énergétiques.
 

Énergie primaire

Énergie secondaire

Moyen de?conversion

Rendement

Énergie du vent?(énergie cinétique)

Énergie électrique

Éolienne

59?% maximum?(en théorie)

Énergie lumineuse

Énergie électrique

Panneau photovoltaïque

15?% environ

Énergie d’une chute d’eau?(énergie potentielle)

Énergie électrique

Barrage hydroélectrique

90?%

Énergie nucléaire

Énergie électrique

Centrale nucléaire

35?%

Énergie chimique

Énergie électrique

Centrale thermique à gaz

40?%?(cycle simple)

 

? En passant de l’énergie primaire (disponible dans la nature) à l’énergie finale (celle que nous consommons), l’énergie suit une série de transformations et de transports?: la chaîne énergétique. Par exemple, l’énergie liée à la vitesse du vent, convertie en électricité par une éolienne pour faire fonctionner une lampe, illustre bien cette notion de chaîne énergétique.

Doc. 3 Depuis le vent jusqu’à l’ampoule?: un exemple de chaîne énergétique.

 

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