Thème : le défi énergétique

Chap 1

Les besoins en énergie
I.

Généralités

1. Qu’est ce que l’énergie ?
L’énergie est un concept difficile à définir de part son caractère très abstrait. Toutefois, le physicien Eugène
HECHT en donne la définition suivante :
« L'énergie (du grec ancien ἐνέργεια) est, de manière générale, la capacité de faire un travail, c'est-à-dire d'agir. »
Son unité dans le système internationale est le joule (noté J).
Toutefois, pour des raisons pratiques, d’autres unités peuvent être utilisées suivant le domaine considéré :
- le kiloWatt heure (1 kW.h = 3,6.106J)
- la tonne équivalent pétrole (1tep = 42 GJ)
- la calorie (1 cal = 4,182 J)
- la grande calorie (1 Cal = 1 kcal = 4182 J)
- l’électron-volt (1eV = 1,6.10-19 J )

Exemples :
 Pour élever une masse d’un kilogramme d’un mètre sur Terre, il faut fournir une énergie de 9,82 J.
 Pour faire briller une lampe de 40 W pendant une heure, il faut fournir 144 kJ.
 Pour augmenter la température d’un kilogramme d’eau d’un degré centigrade, il faut fournir
4,182 kJ.

2. Conservation de l’énergie
L’énergie est une grandeur qui se conserve.
En physique, on dira qu’elle ne peut donc être ni créée, ni détruite : elle ne peut que se transformer.
Expl : schéma de conversion de l’énergie d’une lampe qui brille

?
Energie fournie

?
1)
2)
3)
4)
5)

Sous quelle forme est l’énergie fournie à l’ampoule ?
En quelles énergies la lampe convertit-elle l’énergie fournie ?
Quelle est dans ce cas l’énergie utile ?
Pourquoi dit-on qu’une partie de l’énergie est « perdue » ?
On fournit 1000 joules à une ampoule à incandescence. Sachant que ce type d’ampoule ne convertit que 5% de l’énergie fournie en énergie utile, combien perd on d’énergie ?
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6) Expliquer pourquoi les états de l’UE ont approuvé en 2008 l'interdiction des lampes à incandescence classiques à partir de 2012.

3. Puissance et énergie
Pour amener un kilogramme d’eau de 25°C à 100°C, il faut fournir une énergie