Source d'energie

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Une source d'énergie est un phénomène physique ou chimique dont il est possible d'exploiter l'énergie à des fins industrielles ou biophysiques. Une source d'énergie est dite « primaire » si elle constitue un phénomène naturel et « secondaire » si elle est le résultat d'une transformation volontaire. Elle peut également être qualifiée de « renouvelable » si ses réserves ne s'épuisent pas de façon significative dans l'échelle de temps de son exploitation. Certaines sources sont aussi appelées « énergies propres » dans le contexte écologique.

Chaine énergétique

Le principe énoncé par Lavoisier sur la conservation de la matière s'applique en fait plus justement à l'énergie[1] : « rien ne se crée ». Ainsi toute « production » d'énergie est en fait une récupération par transformation de formes d'énergie dont l'origine est aussi celle de l'univers.

Par exemple, une dynamo de bicyclette permet de transformer une partie de l'énergie cinétique (énergie de vitesse) du mouvement du cycliste en une énergie électrique qui se dissipera notamment dans ses feux pour produire de la lumière, c'est-à-dire de l'énergie lumineuse, via l'échauffement du filament de l'ampoule et donc énergie thermique.

Mais l'énergie cinétique du cycliste vient elle-même de l'énergie biochimique (de l'ATP des cellules musculaires) issue de l'énergie chimique des sucres synthétisés par des plantes qui utilisent l'énergie lumineuse du soleil, lequel fonctionne à partir de l'énergie nucléaire produite par fusion des atomes d'hydrogène, la matière elle-même constituant une forme d'énergie, dite « énergie de masse ».

Il existe de nombreuses formes d'énergie mais toutes ne sont pas toujours exploitables.

Sources primaires

L'être humain exploite plusieurs phénomènes naturels pour obtenir de l'énergie :

  • l'énergie biochimique de la matière organique vivante, notamment sucres et graisses, est nécessaire à l'alimentation humaine (comme chez n'importe quel animal) pour entretenir son organisme, se réchauffer et se mouvoir, mais elle est aussi mise en œuvre dans l'industrie agro-alimentaire et chimique, ainsi que dans la production de carburants (biogaz, biocarburants…) ;
  • l'énergie solaire, transportée jusqu'à la Terre sous forme de rayonnement électromagnétique, n'a été transformée par l'homme qu'en énergie thermique, jusqu'à l'invention des cellules photovoltaïques permettant d'en obtenir de l'électricité ;
  • les combustibles fossiles sont utilisés depuis la maitrise du feu aux temps préhistoriques avec le charbon et plus récemment le pétrole et le gaz naturel, pour produire de la chaleur, de l'électricité ou pour alimenter un moteur thermique ;
  • l'énergie hydraulique est l'énergie mécanique du mouvement de l'eau dans une rivière ou une chute, exploitée par les moulins à eau puis par les centrales hydroélectriques ;
  • l'énergie éolienne est l'énergie mécanique du vent, d'abord dans des moulins à vent puis par des éoliennes ;
  • l'énergie marémotrice est retirée des courants marins provoqués par les variations du niveau de la mer à l'occasion des marées, employée essentiellement à la production d'électricité dans des hydroliennes ;
  • l'énergie géothermique peut être extraite du sol à l'aide d'une pompe à chaleur pour produire de l'électricité, ou inversément pour produire de la chaleur en surface en utilisant conjointement de l'électricité ;
  • l'énergie nucléaire provenant de la fission ou de la fusion nucléaire permet de produire de l'électricité.

Notes et références

  1. Ou, plus exactement, au couple masse et énergie, puisqu'Einstein énonce l'équivalence entre ces deux concepts par sa célèbre formule : E=mc².
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