L'énergie est ce qui permet de produire un mouvement, de chauffer, d'éclairer ou de faire fonctionner un appareil. Elle est présente partout dans la nature et dans notre vie.

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.

• 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).

L'énergie nucléaire est l'énergie contenue dans le noyau des atomes. Cette énergie est extrêmement importante et peut être libérée lors de certaines réactions nucléaires.

Aujourd'hui, les centrales nucléaires produisent de l'électricité grâce à la fission nucléaire. Cette réaction consiste à casser le noyau de certains atomes, comme l'uranium. Lorsqu'un noyau se brise, il libère une grande quantité de chaleur ainsi que plusieurs neutrons. Ces neutrons peuvent à leur tour frapper d'autres noyaux d'uranium et provoquer de nouvelles fissions. Ce phénomène, appelé réaction en chaîne, permet de maintenir la production d'énergie.

Pour éviter que cette réaction ne s'emballe, le réacteur contient des barres de contrôle. Elles absorbent une partie des neutrons et permettent de ralentir ou d'arrêter la réaction en chaîne afin de garantir la sécurité de la centrale.

La chaleur produite par les fissions est utilisée pour chauffer de l'eau. Cette eau se transforme en vapeur sous haute pression. La vapeur est ensuite dirigée vers une turbine, qu'elle fait tourner à grande vitesse. La turbine entraîne un alternateur, qui transforme cette énergie mécanique en énergie électrique. L'électricité est ensuite envoyée sur le réseau pour alimenter les habitations, les entreprises et les usines.

Une autre réaction nucléaire, appelée fusion nucléaire, consiste au contraire à assembler deux petits noyaux pour former un noyau plus gros. Cette réaction libère encore davantage d'énergie que la fission. C'est elle qui alimente naturellement le Soleil et les autres étoiles. Les scientifiques travaillent depuis de nombreuses années à maîtriser cette réaction, mais elle n'est pas encore utilisée pour produire de l'électricité à l'échelle industrielle.

L'énergie nucléaire permet de produire une très grande quantité d'électricité avec une faible quantité de combustible. De plus, les centrales nucléaires n'émettent pratiquement pas de dioxyde de carbone pendant la production d'électricité, ce qui limite leur impact sur le réchauffement climatique.

En revanche, la fission produit des déchets radioactifs. Certains restent dangereux pendant des centaines, des milliers, voire des dizaines de milliers d'années. Ils doivent donc être soigneusement conditionnés, stockés et surveillés pendant de très longues périodes afin de protéger les populations et l'environnement.

L'énergie nucléaire ne sert pas uniquement à produire de l'électricité. Elle est également utilisée en médecine pour diagnostiquer et traiter certaines maladies, dans la recherche scientifique, dans l'industrie, ainsi que pour la propulsion de certains sous-marins et navires.