D'où vient l'énergie ? Sources, transformations et machines du quotidien

Ce matin, tu as allumé la lumière d'un simple clic. Tu as peut-être mangé des céréales pour avoir de l'énergie, puis tu as roulé en voiture ou en vélo. Et là, tu lis ce cours sur un écran ou sur du papier imprimé. Tout cela fonctionne grâce à l'énergie ! Mais au fait... c'est quoi, l'énergie ? D'où vient-elle ? Comment passe-t-elle d'une machine à l'autre ? Enfile ta casquette d'enquêteur : on part sur les traces de l'énergie !

La leçon pas à pas

1. Qu'est-ce que l'énergie ?

L'énergie, c'est ce qui permet de faire quelque chose : bouger, chauffer, éclairer, faire du bruit, faire fonctionner un appareil. Un objet immobile qui se met en marche a forcément reçu de l'énergie.

Exemple : un ventilateur ne tourne pas tout seul. Il a besoin d'électricité pour se mettre en mouvement.

2. Les sources d'énergie

Une source d'énergie, c'est l'endroit d'où vient l'énergie au départ. On les range en deux grandes familles :

Les sources renouvelables (elles ne s'épuisent pas, ou se renouvellent vite) :

• le soleil (énergie solaire)
• le vent (énergie éolienne)
• l'eau qui coule (énergie hydraulique)
• le bois et les plantes (biomasse)

Les sources non renouvelables (elles s'épuiseront un jour) :

• le pétrole, le charbon, le gaz (on les appelle énergies fossiles)
• l'uranium (énergie nucléaire)

Attention : notre corps aussi utilise une source d'énergie... la nourriture ! C'est notre carburant à nous.

3. Les conversions d'énergie

Voici le plus important : l'énergie ne disparaît jamais, elle se transforme. On parle de conversion (ou transformation) d'énergie. Une machine reçoit de l'énergie sous une forme et la ressort sous une autre forme.

Exemple 1 : la lampe de poche Pile (énergie chimique) → ampoule → lumière (énergie lumineuse) + un peu de chaleur.

Exemple 2 : l'éolienne Vent (énergie du mouvement) → éolienne qui tourne → électricité (énergie électrique).

Exemple 3 : la voiture Essence (énergie chimique) → moteur → mouvement (la voiture avance) + chaleur + bruit.

Tu vois ? À chaque fois, il y a une source, une machine qui transforme, et une nouvelle forme d'énergie utile.

4. Les objets techniques qui utilisent l'énergie

Un objet technique, c'est un objet fabriqué par l'humain pour rendre un service. Presque tous ont besoin d'énergie :

• un grille-pain transforme l'électricité en chaleur,
• une radio transforme l'électricité en son,
• un panneau solaire transforme la lumière en électricité.

À retenir

• L'énergie est ce qui permet d'agir : bouger, chauffer, éclairer, faire du son.
• Les sources sont soit renouvelables (soleil, vent, eau, bois), soit non renouvelables (pétrole, charbon, gaz, uranium).
• L'énergie ne disparaît pas : elle se transforme d'une forme à une autre (conversion).
• Les objets techniques utilisent l'énergie et la convertissent pour rendre un service.

★ Pour aller plus loin

Sais-tu que le soleil est la source de presque toute l'énergie sur Terre ? Le vent existe parce que le soleil réchauffe l'air. La pluie qui remplit les rivières vient de l'eau évaporée par le soleil. Et même le pétrole vient d'anciennes plantes... qui avaient poussé grâce au soleil il y a des millions d'années ! Le soleil est donc le grand chef d'orchestre de l'énergie.

Les scientifiques mesurent l'énergie avec une unité : le joule (J). Quand tu manges une pomme, tu avales environ 200 000 joules ! Sur les emballages, on utilise souvent une autre unité, la calorie.

Aujourd'hui, on cherche à utiliser plus d'énergies renouvelables, car les énergies fossiles polluent et s'épuisent. C'est pour cela qu'on voit de plus en plus de panneaux solaires sur les toits et d'éoliennes dans les campagnes : elles produisent de l'électricité sans épuiser la planète.

Sources pour creuser

Livres :

• L'énergie à petits pas, de Marie-Christine de La Souchère et Pierre Caillou (éditions Actes Sud Junior).
• Le grand livre animé de l'énergie — collection documentaire jeunesse (à chercher en bibliothèque).

Vidéos / chaînes YouTube francophones :

• Chaîne « C'est pas sorcier » : cherche l'épisode « Les énergies renouvelables » et « Le pétrole ».
• Chaîne « 1 jour, 1 question » (France Télévisions) : cherche « C'est quoi l'énergie ? » et « C'est quoi les énergies renouvelables ? ».

Ressources institutionnelles :

• lumni.fr : rubrique Sciences, mot-clé « énergie » (nombreuses vidéos par niveau).
• Le site de l'ADEME propose des pages pédagogiques sur les énergies pour les jeunes.