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Cours de Sciences CM2 - Les sources d'énergie


Note par nos Maxinautes :  
une télévision
une voiture une radio un vélo un avion



Tous ces objets, ces machines, ont besoin d’énergie pour fonctionner.

• Le vélo a besoin de l’énergie musculaire. Et oui ! Ce sont les muscles de celui qui pédale qui font avancer le vélo !
• La radio a besoin de piles électriques pour fonctionner.
• Ou alors, comme la télévision, il faut la brancher à une prise électrique.


• La voiture consomme de l’essence pour faire tourner son moteur.
• C’est aussi le cas de l’avion qui a besoin d’un carburant pour pouvoir alimenter ses moteurs (ce carburant s’appelle le kérosène).

Pour nos besoins de la vie quotidienne, pour nous déplacer, pour nous éclairer, pour nous chauffer, etc., nous avons besoin d’énergie.

1. Les énergies fossiles
Une bonne partie de l’énergie utilisée par l’homme provient de ce qu’on appelle les énergies fossiles. D’où vient-elle ? Une petite partie des restes de matières vivantes (algues, plantes, animaux, …) se retrouve enfouie dans le sol. Au cours d’un temps très long (plusieurs millions d’années !!!), cette matière, qui se trouve donc sous terre, a subi des transformations et peut être utilisée pour produire de l’énergie.

 
C’est le cas du charbon, du gaz naturel, du pétrole. Ces produits sont très utilisés aujourd’hui. C’est avec ces produits que fonctionne la grande majorité des moyens de transport comme les voitures, camions, avions, navires puisqu’ils consomment de l’essence, du gazole, du kérosène, … qui sont des produits pétroliers.
Les énergies fossiles ont permis de développer notre société mais elles présentent des inconvénients majeurs :

1- Les réserves de pétrole, de charbon et de gaz ne sont pas illimitées. Certains scientifiques pensent que l’homme a tellement puisé dans les réservoirs naturels que dans 20, 30 ou 50 ans, il n’y aura plus rien…

2- En consommant de l’essence, du charbon, du gaz naturel, nous dégageons énormément de gaz dans l’atmosphère. Cela a pour effet d’augmenter la température à la surface de la Terre. Les conséquences sur l’environnement sont très inquiétantes (cyclones, fonte des glaces, espèces menacées…).

En France, nous n’avons presque aucune ressource en produit pétrolier. Pourtant, nous en avons nous aussi besoin pour nos voitures, nos avions, nos industries, nos maisons, etc… Il nous faut l’acheter à des pays qui ont de grosses réserves de pétrole. Le prix du pétrole est devenu de plus en plus cher, c’est une dépense d’argent importante pour notre pays…

2. L'énergie nucléaire
Depuis quelques dizaines d’années, l’homme maîtrise l’énergie nucléaire. C’est une technologie compliquée, qui consiste à manipuler des particules (des atomes, c'est-à-dire les plus petites parties de la matière). En les faisant s’entrechoquer, se casser, on arrive à dégager d’énormes quantités d’énergie, de chaleur, qu’on arrive ensuite à transformer en électricité.

 

La France fait partie des pays qui ont choisi de développer cette énergie pour fabriquer son électricité dans des centrales nucléaires. Puisque nous n’avons pas de réserves de pétrole, le nucléaire nous permet de produire nous-mêmes une partie de nos besoins en énergie.


Il y a néanmoins des inconvénients :

1- La matière utilisée pour fabriquer de l’énergie nucléaire s’appelle l’uranium. L’uranium est un élément qui n’est pas présent sur Terre en grandes quantités. Un jour ou l’autre, il n’y en aura plus et les centrales nucléaires actuelles seront inutiles.

2- Il est très risqué de manipuler des particules nucléaires car on utilise une matière dangereuse. On dit que l’uranium est radioactif. Bien que le danger soit invisible à l’œil nu, cette matière radioactive est responsable de nombreuses maladies, elle provoque des dégâts sur tout l’environnement pendant des centaines et des milliers d’années ! Il faut la manipuler avec de grandes précautions. Même après avoir été utilisé dans les centrales il faut encore s’occuper des déchets de cette matière. Ce problème n’a pas encore trouvé de solution. On se contente de stocker ces déchets mais combien de temps pourra-t-on les surveiller ?

3. Les énergies renouvelables
Les énergies fossiles et l’énergie nucléaire ont leurs avantages et aussi leurs inconvénients et on a vu qu’elles pouvaient être très dangereuses. Depuis quelques années seulement, l’homme se rend compte qu’il ne peut pas compter sur ces deux seules sources d’énergie car elles représentent un danger pour la planète. Aujourd’hui, il développe des énergies renouvelables. Ce sont des énergies qui peuvent être utilisées à l’infini et qui ne présentent pas de danger pour l’environnement.
a. L'énergie hydraulique
Elle consiste à utiliser la force du courant d’une rivière ou d’un fleuve. C’est le principe du moulin à eau. Autrefois, il permettait de faire tourner la meule qui allait écraser le blé pour obtenir de la farine (avec laquelle on peut faire du pain, par exemple). Aujourd’hui, ce sont des barrages qui sont placés sur des cours d’eau importants et qui servent à produire de l’électricité.
b. L'énergie éolienne
Grâce au vent qui la fait tourner, une éolienne munie d’un générateur électrique et raccordée au réseau d’électricité peut produire du courant.
On estime aujourd’hui qu’une éolienne moyenne, qui fonctionnerait à pleine puissance pendant 100 jours de l’année pourrait donner assez d’électricité pour 4000 personnes.


c. L'énergie solaire
Cela consiste à capter la lumière ou la chaleur des rayons solaires pour produire de l’électricité, ou tout simplement pour chauffer un bâtiment.

d. L'énergie géothermique
En profondeur, la Terre dégage de la chaleur. Plus on creuse profondément la croûte terrestre, plus la température augmente. On arrive aujourd’hui à réutiliser cette chaleur pour le chauffage ou pour produire de l’électricité.

Je retiens
Les énergies fossiles comme le charbon, le gaz naturel et le pétrole ont permis le développement de l’industrie dans nos pays. Elles sont à l’origine de nos richesses mais elles présentent aussi des inconvénients :
- Les réserves s’épuisent et il faut penser à remplacer ces produits par de nouvelles sources d’énergie.
- Elles polluent notre planète en dégageant des gazs. La température de la Terre augmente dangereusement. Les conséquences sont inquiétantes…

L’énergie nucléaire permet à des pays qui n’ont pas de pétrole (comme la France) de produire ses propres ressources d’énergie. Mais le nucléaire n’a pas que des avantages :
Les ressources d’uranium sont limitées. Les déchets d’uranium sont radioactifs. On ne sait pas s’en débarrasser.

Aujourd’hui, la plupart des pays a compris qu’on devait développer des énergies non polluantes, et renouvelables. Elles sont devenues indispensables si on veut un jour espérer réparer les dégâts causés par les activités de l’homme et protéger notre planète.

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