III] Energie

III] Energie
Dans le cas des barrages, il y a un type d’énergie qui reste le plus important, l’énergie
potentielle. Cependant, d’autres termes tels que « énergie mécanique stockée » existent. En
effet, l’énergie dite potentielle, est tout simplement de l’énergie mécanique « libérée ».
Cependant, avant de définir l’énergie potentielle, il convient de parler de l’énergie cinétique.
Energie cinétique :
On peut définir l’énergie cinétique comme l’énergie de « mouvement » que possède un
corps.
Formule pour calculer l’énergie cinétique :
Ec = ½ x m x v²
Ec ~ énergie cinétique -> Joules
m ~ masse du corps (en mouvement) -> kg
v ~ vitesse du corps (en mouvement) -> m.s-²
Exemple :
Energie cinétique d’une voiture d’une tonne roulant à une vitesse de 100 km/h ?
Données :

1 tonne = 1 000 kg

Conversion de 100 km/h en m/s : 100 km = 100 000m / 1 h = 3600s = 27.77 m/s
On applique ensuite la formule :
Ec = ½ x 1 000 x 27.77² = 385 586.45 J
Ce véhicule possède donc une énergie de 385 586.45 Joules.
Energie potentielle :
L’énergie potentielle est l’énergie que possède un dispositif grâce à sa hauteur. Cette
énergie possède 3 facteurs qui permettent de la calculer. Une masse d’eau de 1 kg à la surface
d’un lac de barrage possède une énergie potentielle plus élevée que cette même masse placée
au pied du barrage. C’est l’altitude qui définit la force de cette énergie, d’où le nom d’énergie
de pesanteur.
Formule pour calculer l’énergie potentielle :
Epp = m.g.h
Epp ~ énergie potentielle -> Joules
m ~ masse -> kg
g ~ accélération gravitationnelle -> m.s-²
h ~ hauteur -> mètres
Exemple :
Quelle est l’énergie cinétique d’une masse d’eau stable de 10 000 kg présente en haut d’un
barrage d’une hauteur de 200 mètres ? L’accélération gravitationnelle g est de 9.81 m/s²
Données :

m = 10 000 kg

g = 9.81 m/s²

h = 200 m
On applique ensuite la formule :
Epp = m.g.h = 10 000 * 9.81 * 200 = 19 620 000 J
L’énergie cinétique de cette masse d’eau est donc de 19 620 000 J.
Sachant que : 1 J produit 0.00027 Watt/Heure, si on convertit ces Joules en Watt, cela nous
donne 5450 W/Heure.