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2L Cours Physique
Chap1 : ENERGIE D’UN SYSTEME / CONSERVATION DE L’ENERGIE
Le mot « énergie » est utilisé tous les jours : énergie des élèves, boissons énergétiques,
énergie électrique, solaire ou nucléaire…pourtant c’est une grandeur physique bien difficile à
définir…
Il n’existe pas d’appareil capable de mesurer directement l’énergie.
Dans ce chapitre nous allons nous familiariser avec cette nouvelle notion ainsi que la loi
fondamentale qui l’accompagne : le principe de conservation de l’énergie dans certaines
situations précises. Cette nouvelle loi constituera un outil très pratique pour résoudre
rapidement certains problèmes physiques.
I. Généralités sur l’énergie
Rem : une ancienne unité était la calorie (cal) : 1 cal = 4,18 J.
2. L’énergie dans la nature
Cliquer sur le lien suivant, regarder l’animation et compléter le tableau avec 1 ou 2 mots :
http://www.cea.fr/jeunes/mediatheque/animations_flash/les_energies/les_differentes_formes_d_energie/%2
8offset%29/12
Système naturel
Nuage orageux
Soleil
Bois qui brûle
Forme d’énergie
Energie musculaire
Energie éolienne
3. L’énergie à la maison et les économies d’énergie
L’animation suivante montre une maison typique, complétez le tableau suivant l’exemple.
http://www.cea.fr/jeunes/mediatheque/animations-flash/energies/energie-et-economies-d-energie
Utilisation
Appareil(s)
Energie(s) possible(s)
Citer une mesure pour économiser de l’énergie
Chauffage
Appareils
électroniques
Télé, radio, ordinateur…
Eteindre après utilisation (ne pas laisser en
mode « veille »)
Appareils
électroménagers
Eclairage
1. Qu’est-ce que l’énergie ?
De façon intuitive, on peut dire que :
L’énergie sert « à faire bouger les choses ». Son unité est le ………………….. de symbole …………….
L’énergie appartient à un système (objet) et peut se présenter sous différentes formes.

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4. Les sources d’énergie
http://www.cea.fr/jeunes/mediatheque/animations-
flash/energies/les-diverses-sources-d-
energie/%28offset%29/12
Complétez le tableau suivant l’exemple.
Sources d’énergies non renouvelables
Sources d’énergies renouvelables
Définition
types
fossiles
fissiles
Noms
Gaz
Lettre photo
correspondante
d
Utilisations
Centrale
électrique
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
5. Les énergies renouvelables
Etudions plus en détail les cinq familles d’énergies renouvelables.
a) Energie solaire
Il existe 2 types d’énergie solaire : le solaire photovoltaïque et le solaire thermique.
http://www.cea.fr/jeunes/mediatheque/animations-flash/energies/les-panneaux-
solaires/%28offset%29/12
Le solaire photovoltaïque
Compléter les trous : les panneaux photovoltaïques produisent …………………………………………………. à partir de la
………………………. du soleil.

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Répondre par VRAI ou FAUX :
1) Les panneaux solaires sont constitués d’une couche de silicium, d’une couche de phosphore et d’une couche de bore.
2) Les panneaux solaires sont constitués de deux couches de silicium, d’une couche de phosphore et d’une couche de bore.
3) Les panneaux solaires sont constitués de deux couches de silicium pur.
4) Les panneaux solaires sont constitués de deux couches de silicium non pur.
5) Les atomes de phosphore et de bore servent à créer le courant électrique que nous donne le panneau.
6) Les atomes de phosphore et de bore servent à créer un champ électrique qui est utile pour produire le courant électrique que
nous donne le panneau.
Choisir la bonne réponse :
7) La lumière arrache des électrons aux atomes de phosphore / silicium / bore
8) L’électricité produite dépend de la chaleur / lumière
Le solaire thermique
Dans ce cas, les capteurs solaires ne sont pas en silicium. Le rayonnement capté est transformé en chaleur qui sert à chauffer un
liquide par exemple de l’eau d’un réservoir pour produire l’eau chaude de la maison. Ils peuvent être aussi utilisés pour le
chauffage, idéalement par le sol.
Choisir la bonne réponse :
1) Les capteurs solaires thermiques sont plutôt sombres / clairs pour mieux absorber le rayonnement.
2) La chaleur produite dépend de la chaleur / lumière
Bilan en vidéo (3 min 53) : http://www.youtube.com/watch?v=-T3ld4dysb0
b) Energie éolienne (Eole: dieu du vent de la Grèce antique)
http://encyclopedie-electricite.edf.com/production/industriels/renouvelable/eolien/fonctionnement.html
puis http://encyclopedie electricite.edf.com/production/industriels/renouvelable/hydro/zoom_turbo.html
Compléter les trous : dans une éolienne le ……………….. fait tourner les trois pales d’une
………………………. Ce mouvement entraine celui d’un …………………… qui produit
………………………………………………………………
Bilan en vidéo (3 min 38) : http://www.youtube.com/watch?v=kWKQ9P6xYpw
c) Energie hydroélectrique
http://encyclopedie-
electricite.edf.com/production/industriels/renouvelable/hydro/fonctionnement.html
Compléter les trous : dans une centrale hydraulique, l’eau est captée dans un
réservoir (barrage). Elle est ensuite dirigée à travers une conduite vers une
……………………….. située plus bas. L'écoulement de l'eau fait tourner une
………………………….. qui entraîne un ……………………………………… qui
produit ………………………………………………………………
Bilan en vidéo (1 min 39) : https://www.youtube.com/watch?v=lP7e06i6Bu8
d) La biomasse
http://www.cea.fr/jeunes/mediatheque/animations-flash/energies/la-biomasse/%28offset%29/12
Compléter les trous : la biomasse est l’énergie dégagée par les ………………………… et les déchets
des ………………………. C’est l’énergie la plus …………………….. utilisée dans le monde.

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Le bois représente 14 % de la consommation énergétique mondiale. Issu des déchets de la forêt ou des industries du bois, il est
…………………. pour chauffer, cuire ou faire fonctionner des centrales …………………………..
Le biogaz est issu de la ………………………………….. des déchets organiques. Sa combustion produit de la chaleur, mais
également de l’électricité.
Voir animation http://encyclopedie-electricite.edf.com/production/industriels/renouvelable/biomasse/fonctionnement.html
Les biocarburants sont des carburants fabriqués à partir de ……………………….…. cultivées (tournesol, betterave, colza…).
Le biodiesel (ou ester méthylique d’huile végétale, EMHV), l’éthanol, et son dérivé, l’éthyl-tertio-butyl-ether, l'ETBE sont les plus
courants. Ils sont mélangés à de l’essence ou à du gazole.
Bilan en vidéo (2 min 49) : https://www.youtube.com/watch?v=b36dH8COxyA
e) La géothermie
http://www.cea.fr/jeunes/mediatheque/animations-flash/energies/la-
geothermie/%28offset%29/12
Compléter les trous : La géothermie utilise la ………………………….
de la Terre pour ……………………. des logements ou produire
……………….…………………………………
Rem : à moins de 4,50 m de profondeur, la température du sol est
constante tout au long de l'année avec une température moyenne
d’environ 12 °C.
Avec un forage (trou) de profondeur moyenne inférieure à 30 m, on peut
chauffer des maisons individuelles.
Un forage plus profond permet d’obtenir des températures plus élevées
et de produire de l’électricité par vapeur.
Bilan en vidéo (1 min 34) : https://www.youtube.com/watch?v=wbWgp538cjo
f) Conclusion
Exo 1 : préparez un commentaire de quelques phrases expliquant la définition et l’utilisation de l’une des cinq énergies
renouvelables (au choix). Ce commentaire sera lu à la classe:
Bilan global (2 min 57) : https://www.youtube.com/watch?v=4PfLWyfQ5aU

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6. Production mondiale d’énergie
Exo 2 : Compléter les trous à partir du document de droite.
En 2010 :
 Environ …………..….. % de l’énergie mondiale produite
est « fossile » (…………….………, ………….……….. et
……………………) aux réserves limitées et à fort impact
sur l’environnement (pollutions atmosphériques et surtout
effet de serre !).
 Environ …………….. % de l’énergie mondiale consommée
est « fissile ou nucléaire » aux réserves limitées et à fort
impact sur l’environnement (accidents et déchets !).
 Environ ……………………………….…………….. % de l’énergie mondiale produite est « renouvelable » : biomasse,
hydraulique, éolienne, solaire et autres… avec ses atouts et ses limites (rendements limités, impacts sur l’environnement ou les
populations…). La biomasse (bois surtout), représente environ ………………………………………….…….. % de ces énergies
renouvelables.
7. Les grandes dates et réalisations de l’énergie
Cliquer sur le lien précédent et compléter le tableau suivant l’exemple:
http://www.cea.fr/jeunes/mediatheque/animations_flash/les_energies/les_grandes_dates_de_l_energie/%28offset%29/12
Dates
Préhistoire
- 100
1690 puis 1769
puis 1814
1859
« Dispositif
technique »
domestiqué ou
inventé
Feu
1ers bateaux
Pile électrique
Sources
d’énergie
utilisée
(tableau page 2)
Biomasse
Ne pas
chercher
Utilisations
Cuire des
aliments,
Effrayer les
animaux…
Dates
- 1879
1942
« Dispositif
technique »
domestiqué ou
inventé
Ampoule
électrique
1ère
automobile
1er avion
Sources
d’énergie
utilisée
(tableau page 2)
Ne pas
chercher
Ne pas
chercher
Ne pas
chercher
Utilisations