Synthèse de Cours Officielle • 3PM Cycle 4

Sources & Conversions d'Énergie

Sources renouvelables et fossiles, formes d'énergie, énergie cinétique $E_c = \frac{1}{2}mv^2$ et rendement.

I Sources Renouvelables vs Non Renouvelables

• Sources Renouvelables : Inépuisables à l'échelle humaine.
• Soleil (solaire photovoltaïque et thermique)
• Vent (éolien)
• Eau (hydraulique, marémotrice)
• Biomasse (bois, biogaz)
• Géothermie (chaleur souterraine)

• Sources Non Renouvelables : Stocks géologiques limités qui s'épuisent.
• **Énergies fossiles** : Pétrole, Gaz naturel, Charbon (émetteurs de gaz à effet de serre $\text{CO}_2$)
• **Énergie fissile / nucléaire** : Uranium (sans émission de $\text{CO}_2$ direct mais produit des déchets radioactifs).

II Formes d'Énergie & Énergie Cinétique $E_c = \frac{1}{2}mv^2$

Formule de l'Énergie Cinétique

Tout corps de masse $m$ en mouvement à la vitesse $v$ possède une énergie cinétique $E_c$ :

$$E_c = \frac{1}{2} m v^2$$

$E_c$ : Énergie en Joules (J)

$m$ : Masse en kilogrammes (kg)

$v$ : Vitesse en **mètres par seconde (m/s)**

⚠️ Conséquence majeure pour la sécurité routière : L'énergie cinétique est proportionnelle au **carré de la vitesse**. Si la vitesse double ($v \times 2$), l'énergie cinétique et la distance de freinage sont **quadruplées ($\times 4$)** !

III Chaînes Énergétiques & Conservation de l'Énergie

L'énergie ne peut être ni créée ni détruite : elle se transforme d'une forme à une autre.

$$\text{Énergie Absorbée} = \text{Énergie Utile} + \text{Énergie Dissipée (Pertes Thermiques)}$$

L'Alternateur : Dans toutes les centrales (sauf photovoltaïque), l'alternateur convertit l'énergie mécanique de rotation d'une turbine en énergie électrique.

IV Le Rendement Énergétique $\eta$

$$\eta = \frac{E_{\text{utile}}}{E_{\text{absorbée}}} = \frac{P_{\text{utile}}}{P_{\text{absorbée}}} \quad (\eta \le 100\%)$$

Le rendement est toujours inférieur à 1 (ou $100\%$) car une partie de l'énergie est inévitablement perdue sous forme de chaleur (effet Joule, frottements mécaniques).

Synthèse Mémorisation • Fiche Brevet 3PM

Sources

Renouvelables vs Fossiles

Soleil, Vent, Eau vs Pétrole, Gaz

Énergie Cinétique

$E_c = \frac{1}{2} m v^2$ (J)

Vitesse en m/s (quadruple si $v \times 2$)

Rendement

$\eta = \frac{E_{\text{utile}}}{E_{\text{absorbée}}}$

Pertes thermiques inévitables