La nature des énergies
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Les moyens de transports d’aujourd’hui se développent dans notre environnement, évoluent grâce aux progrès technologiques et utilisent plusieurs sources d’énergies pour pouvoir fonctionner.
► Sources d'énergie non renouvelables
Les énergies non renouvelables sont les éléments de la nature dont la quantité est épuisable, elles sont donc limitées sur terre.
Il en existe deux catégories.
• Les sources d’énergies de type fossile qui sont des matières premières que l’on trouve sous terre et qui sont issues de la décomposition de la matière organique comme :
- le charbon qui sert de combustible ;
- le gaz utilisé comme carburant ;
- le pétrole pour la fabrication de matériaux plastiques ou essence.
• Les sources d’énergies de type fissile comme l’uranium dont on vient casser les atomes pour obtenir de l’énergie et de la chaleur. L’uranium est utilisé dans les centrales nucléaires pour produire de l’électricité.
► Sources d'énergie renouvelables
Les énergies renouvelables sont les éléments de la nature qui ne s’épuisent pas et qui se renouvellent en permanence comme :
• L’énergie du vent appelée énergie éolienne captée par des éoliennes pour produire de l’énergie électrique.
• L’énergie du soleil ou énergie solaire captée par des capteurs solaires photovoltaïques.
• Le courant d’eau ou énergie hydraulique captée par les centrales hydroélectriques pour produire de l'électricité.
• La chaleur terrestre ou énergie géothermique captée dans le sol pour produire une énergie thermique.
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Énergie musculaire
L’énergie musculaire comprend tous
les gestes que nécessite un effort
musculaire (tirer, pousser, porter,
pédaler, marcher,…).
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Énergie électrique
L’énergie électrique se
présente sous forme de courants
électriques qui se déplacent dans
un conducteur.
Elle existe à l’état naturel
sous forme de foudre, qui se déplace dans
l’air.
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Énergie thermique
La chaleur est l’énergie thermique.
Le feu créé par la combustion des
matériaux tels que le bois produit
beaucoup de chaleur.
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Énergie mécanique
L’énergie mécanique concerne
tout ce qui produit un mouvement.
Il peut y avoir un mouvement mécanique
de rotation qui produit un mouvement
circulaire (engrenage, poulie d’un
moteur…) ou un mouvement
mécanique de translation qui produit
un mouvement rectiligne (piston, chaîne
d’un vélo…).
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| Objet | Besoin | Fonctionnement | |
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Catamaran à voile
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Se déplacer sur l’eau grâce à l’énergie du vent. | Propulsion et direction par hissement et réglage de la grand-voile et du génois au moyen d’un « Winch » (ou cabestan). |
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Catamaran solaire
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Se déplacer grâce à l’énergie du soleil. |
Production d’électricité grâce à des capteurs solaires photovoltaïques alimentant le moteur à hélice. Le stockage de l’énergie électrique se fait grâce à une batterie. |
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La propulsion du catamaran est assurée par l’énergie éolienne causée par le vent sur la grand-voile. Le catamaran à voile regroupe alors 3 formes d’énergie pour avancer : l’énergie éolienne, l’énergie musculaire et l’énergie mécanique.
La nature de l’énergie utilisée pour le fonctionnement du catamaran est l’énergie solaire. Celle-ci est ensuite transformée par les différents éléments du bateau en énergie électrique grâce aux panneaux photovoltaïques et en énergie mécanique fournie par le moteur pour assurer la propulsion du catamaran.
La source d’énergie est ensuite transformée en d’autres formes d’énergies pour assurer la propulsion du catamaran.
Par exemple, le capteur solaire transforme l’énergie solaire en énergie électrique qui est ensuite transformée en énergie mécanique de rotation par le moteur, pour faire tourner les hélices du bateau solaire.
Les sources d’énergies renouvelables concernent les énergies qui ne s’épuisent pas :
• l’énergie éolienne ;
• l’énergie solaire ;
• l’énergie hydraulique ;
• l’énergie géothermique.
Les sources d’énergies non renouvelables concernent les sources d’énergies qui sont limitées sur terre :
• les sources d’énergies de types fossiles comme le charbon, le gaz ou le pétrole ;
• les sources d’énergies de types fissiles qui concernent les atomes comme l’uranium utilisé dans les centrales nucléaires.
L’énergie désigne tout ce qui permet d’effectuer un travail, de fabriquer de la chaleur, de la lumière ou de produire un mouvement.
Il existe plusieurs formes d’énergie :
• l’énergie musculaire ;
• l’énergie électrique ;
• l’énergie thermique ;
• et l’énergie mécanique (de rotation ou de translation).
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