L'énergie est ce qui permet de produire un mouvement, de chauffer, d'éclairer ou de faire fonctionner un appareil. Sans énergie, rien ne pourrait bouger, fonctionner ou se transformer. Elle est présente partout dans la nature et dans notre vie quotidienne.

L'énergie ne disparaît pas. Elle peut être transférée d'un objet à un autre ou transformée d'une forme en une autre. Par exemple, une ampoule transforme l'énergie électrique en lumière et en chaleur.

• L'énergie mécanique est liée au mouvement ou à la position d'un objet.
• L'énergie thermique correspond à la chaleur.
• L'énergie électrique est transportée par le courant électrique.
• L'énergie chimique est stockée dans les aliments, les piles ou les carburants.
• L'énergie lumineuse est transportée par la lumière.
• L'énergie nucléaire est libérée lors des réactions qui se produisent dans certains noyaux atomiques.

Les appareils que nous utilisons réalisent en permanence des transformations d'énergie. Une voiture transforme l'énergie chimique de son carburant en énergie mécanique. Un ventilateur transforme l'énergie électrique en mouvement. Un panneau solaire transforme l'énergie lumineuse du Soleil en énergie électrique.

L'énergie provient de différentes sources. Certaines sont renouvelables, comme le Soleil, le vent, l'eau ou la chaleur de la Terre. D'autres sont non renouvelables, comme le pétrole, le charbon, le gaz naturel ou l'uranium.

La quantité d'énergie se mesure en joules (J). Pour l'électricité consommée dans les habitations, on utilise souvent une autre unité : le kilowattheure (kWh).

Comprendre les différentes formes d'énergie permet de mieux utiliser les ressources naturelles, d'améliorer le rendement des appareils et de limiter les pertes d'énergie afin de réduire leur impact sur l'environnement.

L'énergie mécanique

L'énergie mécanique est l'énergie qu'un objet possède grâce à son mouvement ou à sa position. Elle est présente partout : dans une voiture qui roule, une balle lancée, un pendule ou une chute d'eau.

L'énergie mécanique est la somme de deux formes d'énergie : l'énergie cinétique et l'énergie potentielle.

• L'énergie cinétique est l'énergie d'un objet en mouvement. Plus un objet est lourd ou rapide, plus son énergie cinétique est importante.
• L'énergie potentielle de pesanteur est l'énergie liée à la hauteur d'un objet. Plus il est placé haut, plus cette énergie est grande.
• Un objet immobile posé au sol possède une énergie cinétique nulle et une faible énergie potentielle.
• Au cours d'un mouvement, l'énergie cinétique et l'énergie potentielle peuvent se transformer l'une en l'autre.

Par exemple, lorsqu'un skieur descend une piste ou qu'une pierre tombe, l'énergie potentielle diminue tandis que l'énergie cinétique augmente. À l'inverse, lorsqu'un ballon est lancé vers le haut, sa vitesse diminue progressivement alors que son énergie potentielle augmente.

L'énergie mécanique n'est pas toujours conservée. Les frottements avec l'air ou le sol transforment une partie de cette énergie en chaleur et parfois en son.

L'énergie mécanique est utilisée dans de nombreuses machines : les barrages hydroélectriques exploitent l'énergie de l'eau, les éoliennes celle du vent, tandis que les moteurs mettent en mouvement les véhicules et les machines.