| Lire, la suite | Retour au sommaire |
| L'Énergie, c'est quoi ? |
Sachez que cette question primordiale n'est certainement la plus simple, au contraire ! En effet, on a une idée intuitive de ce qu'est l'énergie mais de là à en formuler une définition claire et précise, il y a un grand pas... infranchissable.
On peut concevoir l'énergie de différentes manières :
- On dit qu'on a de l'énergie quand on a du tonus, qu'on a la pêche, qu'on est en forme.
- On parle aussi de l'énergie du soleil, du vent, des éclairs, d'un tremblement de terre.
- On parle enfin de l'énergie qu'on consomme, qu'on achète, qu'on gaspille, qu'on utilise.
De ces trois approches, on peut retenir que l'énergie nous permet d'agir, qu'elle est inséparable de toute action. Sans énergie, rien ne peut se passer : pas de mouvement, pas de son, pas de lumière, pas de vie !
En fait, l'énergie dont il est question dans ce dossier est une notion physique. En Physique (science qui s'interroge sur la matière et le monde en général, en dehors des êtres vivants), l'énergie est une notion abstraite, aussi abstraite que le temps ou l'espace. On peut s'en faire une idée intuitive, mais pas moyen d'en trouver une définition correcte et simple !
Cette notion n'est pas tellement vieille puisqu'elle a fait son apparition il y a environ 150 ans. On l'a donc inventée pour aider à mieux comprendre le monde qui nous entoure. L'énergie est née quand on a constaté que le travail mécanique et la chaleur avaient un grand nombre de points communs. Tellement de points communs qu'il a fallu se rendre à "l'évidence" : ces deux phénomènes sont de même nature. Mieux, on arrive à transformer de la chaleur en travail et inversement du travail en chaleur. Cela a constitué une révolution en Physique, car jusqu'à ce moment-là, les physiciens considéraient la chaleur comme une matière particulière.
"Rien ne se crée, rien ne se perd, tout se transforme"1. Vous connaissez certainement ce "vieil adage". En fait il provient d'une citation du chimiste français Lavoisier. Lavoisier parlait ici de réactions chimiques et de matière ; il posait le principe de "conservation de la matière" en Physique. Il ne parlait pas encore d'énergie car à son époque, elle n'avait pas encore été inventée. Pourtant Lavoisier a ouvert une voie : l'idée de grandeurs qui se conservent quand a lieu un événement, tel qu'une réaction chimique, la fonte d'un glaçon, la chute d'un corps etc.
Ainsi, a l'égal de la matière, l'énergie est elle aussi un invariant : "L'énergie ne se crée pas, ne se perd pas : elle se transforme" pourrait-on dire. L'énergie, c'est donc (pour un système fermé, isolé) "ce" qui se conserve lorsque tout change. Plus concrètement, c'est la somme du travail mécanique et de la chaleur qui se conserve puisque les deux choses sont de l'énergie sous deux formes différentes.
En Physique, avant de faire quoi que se soit, il faut définir un système, celui qui va faire l'objet de l'étude. Ce système peut changer et se trouver successivement dans différents états (état initial, état d'équilibre) et quand cet état varie dans le temps on parle de changement d'état. En clair, ce peut être la mise en mouvement d'un corps, une décharge électrique, une désintégration nucléaire, etc. C'est une action. Toute action fait donc interagir conjointement la matière et l'énergie. La matière est là, dès le début, et il suffit qu'un peu d'énergie soit échangée pour que le système bouge, s'échauffe, s'éclaire, bref : "fasse" quelque chose...
Pour aller plus loin :
Cette idée de recherche d'invariance a d'ailleurs été menée encore plus loin par Albert Einstein qui a posé, au début du XXème siècle, un principe bien plus fort : celui de l'équivalence de la masse et de l'énergie, résumé dans le fameux E=mc2 ! Bref, la matière et l'énergie sont équivalentes et peuvent donc se changer l'une en l'autre. La matière peut se transformer en énergie et inversement l'énergie peut se transformer en matière. Comme ça ! Lavoisier n'avait certainement pas vu les choses sous cet angle.
Pour les physiciens, je tiens aussi à signaler la belle définition de l'énergie que voici :
"L'énergie est le mouvement de la non-existence."Si quelqu'un peut me l'expliquer, je lui en serais reconnaissant.
[1] "Rien ne se crée, ni dans les opérations de l'art, ni dans celles de la nature, et l'on peut poser en principe que dans toute opération, il y a une égale quantité de matière avant et après l'opération, que la qualité et la quantité des principes est la même, et qu'il n'y a que des changements, des modifications. C'est sur ce principe qu'est fondé tout l'art de faire des expériences en chimie. On est obligé de supposer dans toutes une véritable égalité ou équation entre les principes du corps qu'on examine et ceux qu'on en retire par l'analyse. Ainsi, puisque le moût de raisin donne du gaz acide carbonique et de l'alkool, je puis dire que le moût de raisin = acide carbonique + alkool. [...]" (Lavoisier, Traité élémentaire de Chimie, Paris, Cuchet, 1793)
| Lire, la suite | Retour au sommaire |
| Dernière mise à jour le 16/05/2004 |