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L'énergie peut se présenter sous de multiples formes, formes qui sont liées aux différentes interactions qui régissent la physique de l'Univers. On peut donc les regrouper dans le tableau synoptique suivant :

L'énergie peut changer de forme avec plus ou moins de facilité et de spontanéité. En effet, ces différentes formes de l'énergie ne sont pas interchangeables. Chacune a ses particularités qui sont importantes quand ont cherche à "dompter" l'énergie disponible pour l'utiliser dans les activités humaines.

Au fait, quelles sont ces sources d'énergie, disponibles dans la nature, que nous allons pouvoir exploiter pour donner de l'énergie à toutes les activités humaines ?

Comme nous l'avons déjà vu,

• soit elle est stockée et nous allons la tirer de stocks,
• soit elle est échangée. On va, dans ce cas, l'intercepter durant cet échange en la captant, en la collectant.

Les stocks d'énergie disponibles

Où sont les stocks que l'on va exploiter ? Sur notre petite planète, bien entendu, et plus particulièrement dans son sous-sol (mais pas exclusivement) : l'homme n'est pas encore assez fort pour exploiter les ressources lunaires ou martiennes. Dans le sous-sol terrestre, on va trouver beaucoup de ressources : charbon, pétrole, gaz naturel, etc. Il s'agit d'énormes stocks d'énergie, sous la forme d'énergie chimique. Pour libérer cette énergie, une réaction chimique est nécessaire : en général, c'est la combustion qui transforme d'énergie chimique en chaleur. Les gisement de charbon, gaz et pétrole se sont constitués au fil des ères géologiques, c'est pourquoi ont les appelle énergies fossiles. Le temps à transformé les arbres et les plantes de la préhistoire en concentré d'énergie. Aujourd'hui, c'est une aubaine pour nous, puisqu'il nous suffit de creuser (au bon endroit !) pour extraire du sous-sol ces ressources.

Les énergies fossiles ne sont pas les seules énergies dont recèle notre sous-sol. Certains minéraux aux propriétés radioactives (qui n'ont pas été produits sur Terre, mais dans les étoiles, bien avant la naissance de la Terre), nous permettent d'exploiter l'énergie du noyau des atomes dont ils sont constitués. C'est l'énergie nucléaire. Cette énergie est encore plus concentrée que l'énergie chimique des ressources fossiles, ce qui la rend particulièrement intéressante pour produire de l'électricité ou... des explosifs redoutables.

Les flux d'énergie qui nous arrivent de loin

Le principal flux d'énergie qui inonde la Terre en permanence est le rayonnement solaire. Le Soleil, notre étoile favorite, est la principale source d'énergie de la Terre. Son rayonnement nous apporte lumière et chaleur, qui sont deux formes d'énergie. Sans lumière, toute vie serait pratiquement impossible sur Terre. Sans chaleur, l'eau terrestre serait entièrement solide (sous forme de glace) comme c'est le cas sur la planète Mars ; la vie serait là encore totalement impossible.

Un autre flux d'énergie nous arrive depuis le coeur de la Terre. En effet, le centre de la Terre n'est pas aussi froid que sa surface. En réalité, il est très chaud et bouillonne comme une cocotte-minute, chauffée par les réactions nucléaires des métaux qui le composent. Cette énergie nucléaire lointaine atteint la surface de la Terre sous forme de chaleur. On parle alors d'énergie géothermique. Cette énergie, souvent négliée, est très puissante puisqu'elle est à l'origine de la dérive des continents, des tremblements de terre et des éruptions volcaniques.

La dernière énergie qui nous vient "d'ailleurs" est celle due à l'attraction gravitationnelle qui s'exerce entre la Terre et la Lune. Elle apparaît sous forme de marée dans les mers et océans du monde. Cette énergie des marées déplace des masses d'eau colossales.

C'est tout ?

En fait pas tout à fait, car j'aurais pu rajouter d'autres sources d'énergie : toutes celles qui n'existe qu'à la surface de la Terre. Par exemple, ce que l'on désigne sous le nom de "biomasse", qui représente l'ensemble des êtres vivants présents sur Terre. Ces êtres vivants qui consomment de l'énergie pour vivre, se mouvoir, grandir, etc, constituent aussi une forme d'énergie stockée sous forme de graisses, d'huiles, de protéines, de sucres, etc... ces éléments mêmes qui fournissent aux prédateurs leur propre énergie lorsqu'ils s'en nourrissent. Il s'agit initialement d'énergie chimique de biomasse. Après avoir "rechargé nos batteries" avec un bon repas, nos muscles vont pouvoir convertir l'énergie absorbée en énergie mécanique, par exemple pour courir ou porter du poids. Durant des siècles, le travail fournit pas les animaux (boeufs, chevaux, etc.) ou par des esclaves (!) a permis à l'industrie et surtout à l'agriculture de se développer. C'est l'énergie animale.
Énergie animale et énergie de biomasse sont toujours largement exploitées, notamment par les populations qui n'ont pas accès à l'électricité (oui, ça existe, et plus qu'on ne se l'imagine). Exemples : L'âne qui pompe de l'eau, le boeuf qui laboure un champ, le bois que l'on brûle dans la cheminée... et rappelez-vous, il n'y a pas un siècle, les voitures à chevaux et autres diligences.

J'allais presque en oublier les énergies de la nature, des éléments, telles que l'énergie des vagues, l'énergie des cascades et des rivières (ou hydraulique) et l'énergie du vent (ou éolienne). Il en existe encore plein d'autres (énergie de la foudre, par exemple), mais je ne souhaite présenter ici que les sources d'énergies qui peuvent être exploitables, c'est-à-dire utilisées pour les activités humaines. L'énergie de la foudre est tellement puissante, brève et imprévisible qu'il semble invraisemblable de pouvoir un jour réussir à la capter et la rendre utilisable. Ceci est aussi valable pour une majorité des énergies libérées lors des catastrophes naturelles (tremblements de terre, éruption volcanique, raz de marée, cyclone, incendie, inondations, etc).

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Dernière mise à jour le 16/05/2004