Les différentes formes de l'énergie

L’énergie

• Mesure d’un changement et de ses effets
• Elle est capable de se conserver, de se transformer en une autre forme d’énergie et de se transférer à un autre système car selon Lavoisier ($1777$), « rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme »
• L’unité internationale de l’énergie est le joule, noté $\mathrm{J}$ mais en électricité, on utilisera plus souvent le wattheure, noté $\mathrm{Wh}$.

Énergie mécanique ($\mathrm{E_m}$)

• Liée au déplacement et au mouvement d’un objet
• $2$ types :
  
  
• Cinétique : $\mathrm{\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2}$
• Potentielle : $\mathrm{E_p = m \cdot g \cdot h }$
  
  
• $\mathrm{E_m = E_c + E_p}$
  

Énergie thermique

(chaleur, $\mathrm{Q}$)

• Liée à l’agitation des atomes et molécules
  
• Souvent considérée comme une perte énergétique
• $\mathrm{\ne}$ de température qui est la mesure d’un paramètre

Énergie nucléaire

($\mathrm{\approx 80\%}$ de la production d’électricité en France)

• Liée aux forces de liaison entre les particules du noyau atomique
  
• Masse avant réaction $>$ masse après avec forte libération d’énergie
  
• Fission : technique actuelle $\mathrm{\Rightarrow}$ Casser noyau de grosse taille (uranium) en noyaux plus légers
  
• Fusion : stade de recherche $\mathrm{\Rightarrow}$ Fusion de $2$ noyaux légers en un plus lourd ($\mathrm{H~en~He}$)
  

Énergie électrique

• Liée au déplacement des électrons
  
• Créée à partir d’une source primaire en temps réel
  
• Double avantage :
  
  
• Facile à transporter par fils conducteurs
• Facile à convertir par des appareils

Autres énergies : chimique, rayonnement…

Consommation énergétique

• $\mathrm{E=P\times t}$ avec
  
• $\mathrm{E}$: énergie fournie ou utilisée en $\mathrm{J}$
• $\mathrm{P}$ : puissance de l’appareil en $\mathrm{W}$
• $\mathrm{t}$ : temps d’utilisation en $\mathrm{s}$
• Si le $\mathrm{t}$ est en $\mathrm{h}$, alors $\mathrm{E}$ sera en $\mathrm{Wh}$
  
  
• Rendement (efficacité énergétique) : $\mathrm R= {\frac{E_{utile}}{E_{fournie}}= \frac{E_{finale}}{E_{départ}}}$ ; résultat entre $0$ et $1$ ou en $\mathrm{\%}$ si $\mathrm{\times}$ $100$.