LES TYPES D’ÉNERGIE

PLAN INTRODUCTION. LES TYPES D’ÉNERGIE ET LEUR CLASSEMENT LES SOURCES ET RÉSERVES D’ÉNERGIE L’ÉNERGIE SOLAIRE ET NOTRE PROJET CONCLUSION (BILAN)

-QU’EST-CE QU’ON APPELLE ÉNERGIE? 1.INTRODUCTION -QU’EST-CE QU’ON APPELLE ÉNERGIE? *Le mot énergie vient du bas latin energia qui vient lui-même du grec ἐνέργεια (energeia) qui signifie « force en action », par opposition à δύναμις (dynamis) signifiant « force en puissance ». On pourrait alors dire que l'énergie désigne la capacité à fournir du travail, à donner du mouvement, à élever la température, etc. -QUELLE EST L’ IMPORTANCE DE L’ÉNERGIE DANS LA VIE QUOTIDIENNE DE L’HOMME? *L’énergie a une influence très grande dans la vie quotidienne de l’humanité, elle est essentielle tant comme pour maintenir un organisme actif et salure (énergie apportée par les aliments), tant comme pour le développement économique d’un pays. Et c’est précisément une telle importance, celle qui doit nous inciter à faire un bon usage de l’énergie et à veiller pour sa conservation.

2.LES TYPES D'ÉNERGIE ET LEUR CLASSEMENT »DIFFÉRENCE ENTRE L’ÉNERGIE POTENTIELLE ET CINÉTIQUE -ÉNERGIE CINÉTIQUE: Un bloc que l'on laisse tomber possède une énergie cinétique, du fait de sa chute, et donc une capacité de travail. L'énergie potentielle se transforme en énergie cinétique. Celle-ci est également due à la gravitation. -ÉNERGIE POTENTIELLE:Un petit bloc que l'on soulève dans l'air contient de par sa position une capacité de travail que l'on appelle énergie potentielle. L'énergie potentielle du bloc résulte de la gravitation. D'autres exemples d'énergie potentielle sont un ressort monté, la corde tendue d'un arc, un élastique étiré et un ballon gonflé.

» COMMENT SONT CLASSÉS LES DIFFÉRENTS TYPES D’ ÉNERGIE? L’ÉNERGIE PEUT ÊTRE RÉGRUOPÉE DANS TROIS GRANDS GROUPES : 1.ÉNERGIE PRIMAIRE. -ÉNERGIES FOSSILES. -ÉNERGIES RENOUVELABLES. 2.ÉNERGIE FINALE. -ÉLECTRICITÉ. 3.ÉNERGIE UTILE. -LA CHALEUR, LA LUMIÈRE, FORCE MOTRICE.

POUR CHAQUE TYPE D’ÉNERGIE: LES TYPES D’ÉNERGIE POUR CHAQUE TYPE D’ÉNERGIE: 1-QU’EST-CE QUE C’EST? 2-D’OÙ VIENT-ELLE? 3-LES APPLICATIONS 4-LES AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS. 5-LES LIMITES

*LES ÉNERGIES PRIMAIRES. LES ÉNERGIES FOSSILES. -L'énergie fossile désigne alors, l'énergie que l'on produit à partir de roches issues de la fossilisation des êtres vivants : pétrole, gaz naturel et charbon. Elles sont présentes en quantité limitée et non renouvelable, leur combustion entraîne des gaz à effet de serre. % consommation d'énergie dans le monde                en France Réserves mondiales estimées (base consommation mondiale 2005) Pétrole 36.5 % 36.2 % environ 50 ans Gaz naturel 23.0 % 14.0 % environ 65 ans Charbon 24.0 %   4.5 % plus de 260 ans « TABLEAU DE LA COMSOMMATION ET RÉSERVES MONDIALES D’ÉNERGIE FOSSILE »

LES ÉNERGIES RENOUVELABLES. -Les énergies renouvelables sont des énergies issues de sources naturellement inépuisables - l'eau ( énergie hydraulique ), le soleil ( énergie solaire ) et le vent ( énergie éolienne ) - ou de sources inépuisables à condition d'être bien gérées (la chaleur de la terre ( énergie géothermique ) et la biomasse issue des déchets organiques ou du bois…).

» L’ÉNERGIE ÉOLIENNE. -L’énergie éolienne (du grec Eole, dieu du vent) est l’énergie du vent. Cette énergie est produite par la force exercée par le vent sur les pales d'une hélice. Cette hélice est montée sur un arbre qui peut être relié soit à des systèmes mécaniques qui servent à moudre le grain ou à pomper de l'eau, soit à un générateur qui transforme l'énergie mécanique en énergie électrique.

»LE FONCTIONNEMENT »LES APPLICATIONS ET LES EXEMPLES »LES LIMITES

» L’ÉNERGIE HYDRAULIQUE. L’énergie hydraulique est le plus souvent fournie par les chutes d’eau provoquées par l’ouverture des vannes d’un barrage fermant un réservoir d’eau. L’eau descend jusqu’à l’usine le long de conduites forcées : à sa sortie elle possède une grande énergie, due à sa perte d’altitude, qui fait tourner l’immense roue d’une turbine. Celle-ci entraîne un alternateur, qui produit du courant électrique.

»FONCTIONNEMENT » AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS

» L’ÉNERGIE GEOTHÉRMIQUE. -L’énergie geothérmique (du grec “Gê”, la terre, et “Thermique”, la chaleur) consiste à capter la chaleur de la croûte terrestre pour produire du chauffage (température inférieure à 90°) ou de l’électricité (température entre 90 et150°).

» L’ÉNERGIE SOLAIRE. -L’énergie solaire peut être captée et transformée en chaleur ou en électricité grâce à des capteurs adaptés. Il y a donc deux types d’énergie solaire qui permettent de traiter l’énergie solaire: -La thermique : les capteurs solaires chauffent de l'eau qui alimente les chauffe-eau ou le chauffage central de locaux. - La photovoltaïque : dans ce cas, l'énergie récupérée par les capteurs est directement transformée en électricité. -LA PHOTOVOLTAÏQUE

-L’Énergie THERMIQUE

»INTÉRÊTS ET LIMITES DE L’ÉNERGIE SOLAIRE »INTÉRÊTS ET LIMITES DE L’ÉNERGIE SOLAIRE. Les limites La nuit, la source d’énergie n’existe plus, il faut donc prévoir des systèmes de stockage. La production d’électricité à partir du solaire est pour l'instant encore assez coûteuse car les cellules photovoltaïques sont chères à fabriquer. La rentabilité économique des projets dépend du prix de rachat de l’électricité (élevé en Allemagne). Cette utilisation de l’énergie solaire est donc encore limitée en France. Elle devrait se développer avec le soutien de l’Europe et l'augmentation du prix de rachat du kWh photovoltaïque (autour de 3F).

»LA BIOMASSE -La biomasse est l’ensemble de la matière vivante, animale et végétale, présente dans un milieu naturel donné. Appliqué à l'énergie, le mot biomasse désigne les formes d'énergie tirées du vivant : chaleur issue de la combustion du bois, biocarburants fabriqués à partir du colza ou de la betterave, biogaz tiré des boues d’épuration et des déchets animaux et végétaux contenus dans les décharges.

L’ÉNERGIE MÉCANIQUE L'énergie mécanique est une quantité utilisée pour désigner l'énergie d'un système emmagasinée sous forme d'énergie cinétique et d'énergie potentielle mécanique. L'énergie mécanique s'exprime généralement : Em = Ec + Ep où : * Em est l'énergie mécanique * Ec est l'énergie cinétique * Ep est l'énergie potentielle

»APPLICATIONS ET EXEMPLES. -Moteurs et machines (industrie, agriculture, transports, utilisations domestiques...) -La voile, les moulins à vent et à eau, -Les ressorts et les contrepoids des mouvements d'horlogerie, -L'arc.

L'énergie électromagnétique Les forces électrostatiques et magnétiques peuvent faire déplacer des objets à distance, il semble donc évident qu'à tout phénomène électromagnétique est associé une énergie potentielle, c'est-à-dire que si une charge se trouve là, la source électromagnétique l'accélère, mais si aucune charge ne se trouve là, l'action n'est que potentielle. Cette énergie potentielle est appelée énergie électromagnétique.

»APPLICATIONS ET EXEMPLES. Par onde électromagnétique, on entend les ondes radio, radar, micro-ondes, la lumière, les rayons X et gamma.

L’énergie électrique Un apport d'énergie électrique à un système électrotechnique est nécessaire pour qu'il effectue un travail : déplacer une charge, fournir de la lumière, calculer. Ce travail est proportionnel à la quantité d'électricité. »APPLICATIONS ET EXEMPLES. La plus récente des formes d'énergies utilisées quotidiennement par chacun de nous : - éclairage et chauffage, - électromagnétisme (électroaimants, moteurs), - communications : vidéo, télécommunication, informatique, contrôle/commande, etc. - arc électrique (soudure), - le métro, le TGV

Utilisation de l’énergie électrique

L'énergie chimique Toute réaction chimique présente un bilan énergétique qui dépend de l'importance des liaisons rompues et formées dans le processus. Un processus qui libère de l'énergie est dit exothermique tandis que celui qui en consomme est dit endothermique.

»APPLICATIONS ET EXEMPLES. Mal connue, elle est pourtant partout : - le feu, - les explosions (moteur, dynamite, etc.), - l'effet voltaïque (les piles), - piles à combustible.

L’énergie nucléaire -Au niveau microscopique, l'énergie nucléaire est l'énergie associée à la force de cohésion des nucléons, au noyau des atomes. Les transformations du noyau libérant cette énergie sont appelées réactions nucléaires. -Au niveau macroscopique, l'énergie nucléaire correspond, d'une part à l'énergie libérée par les réactions de fusion nucléaire au sein des étoiles, d'autre part aux usages civils et militaires de l'énergie libérée lors des réactions de fission ou de fusion du noyau atomique. Radioactivité Un corps radioactif dégage naturellement un flux lentement décroissant de chaleur. Cette chaleur peut être utilisée pour engendrer de l'électricité pour de petits générateurs appelés générateurs thermoélectriques à radioisotope. Cette application est très onéreuse, et délicate à utiliser en raison du fort environnement radioactif.

»APPLICATIONS ET EXEMPLES. - La production d'électricité dans des centrales nucléaires  - La propulsion navale (principalement pour les flottes militaires, dans les sous-marins et les porte-avions). Une autre application est la production d'isotopes radioactifs utilisés dans l'industrie (radiographie de soudure par exemple) et en médecine (médecine nucléaire et radiothérapie) D'autres utilisations ont été imaginées, voire expérimentées, comme la production de chaleur pour alimenter un réseau de chauffage, le dessalement de l'eau de mer ou la production d'hydrogène. Ces applications utilisent des réacteurs nucléaires ( appelés aussi piles atomiques, lorsqu'il s'agit de faible puissance, d'usage expérimental et de production de radio-isotopes).

L’énergie musculaire L'énergie musculaire est tellement fondamentale qu'elle est totalement oubliée. Pourtant, directement pour chacun de nous, elle couvre : - les gestes et les mouvements, - les déplacements (marcher, courir, faire du vélo, etc.), - le travail manuel, - en liaison directe avec le cerveau, le contrôle et la commande des outils et des systèmes industriels, etc. etc., y compris tous les actes quotidiens ou périodiques qui contribuent au maintien de l'existence de l'humanité !!! Mais l'Homme a su capter pour ses besoins cette énergie musculaire fournie par les animaux : cheval, bœuf, chameau, éléphant, etc.

et les réserves d’énergie Les sources et les réserves d’énergie QU’EST-CE QU’ON APPELE LES SOURCES D’ÉNERGIE ? »Une source d'énergie désigne tous les phénomènes à partir desquels il est possible de retirer de l'énergie. Les phénomènes suivants sont souvent désignés comme des sources d'énergie : -Vent (énergie éolienne); -Eau combinée avec la gravité (énergie hydraulique); -Marées et courants marins (énergie marémotrice et hydrolienne) -Énergie solaire (thermique et photovoltaïque); -Combustion (combustible : pétrole, gaz naturel, biogaz, bois, ...); -Énergie nucléaire provenant de la fission ou de la fusion nucléaire.

OÙ TROUVE-T-ON DES RÉSERVES D’ÉNERGIE ? Quand on nous parle de réserves, il s’agit en général de quantités dont l’existence est certaine : ce sont les réserves prouvées, sur lesquelles on peut compter à coup sûr. En parallèle, techniciens et prévisionnistes essaient de calculer quelles pourraient être les réserves supplémentaires dont pourrait disposer l’humanité, les réserves possibles. On trouve des réserves d’énergie principalement dans les matériaux fossiles tels que : - Le gaz naturel - Le pétrole - Le charbon - L’ uranium

NOTRE PROJET LA RENTABILITÉ D’UNE CELLULE SOLAIRE D'un point de vue purement production d'énergie, en rapport avec celle nécessaire pour la produire. Il faut environ deux ans et demi pour qu'une cellule PV poly cristalline produise la quantité d'énergie équivalente à celle qui a été nécessaire pour sa fabrication. Considérant la durée de vie d'une cellule autour de 20 ans, et qu’elle ne nécessite plus d’énergie pendant toute cette période, elle fournit de l'énergie propre pendant 17 ans.

CONCLUSION -BILAN http://www.planete-energies.com/contenu/energie/definition-energies/formes.html# -L’ÉNERGIE SOLAIRE ET NOTRE PROJET