## Énergie

### Définition

#### Définition :

L'énergie (ou le travail), représente ce qu'il faut fournir à un système pour l'amener d'un état initial à un état final. Elle s'exprime en Joules (J).

Elle s'exprime parfois :

- en Watt-heure (\(W.h\)) : \(1 \,W.h = 3600 \,W.s = 3600\, J\)

- en « Tonne équivalent pétrole » (\(tep\)) : \(1 \,tep = 11630 \,kWh= 4,187.10^{10}\, J\)

Autrement dit, l'énergie est la grandeur qui caractérise un changement d'état d'un système. Ainsi dès qu'un système change d'état, de l'énergie entre en jeu, et la mesure de cette énergie mesure le degré de transformation entre avant et après, indépendamment de la durée de cette transformation.

### Formes d'énergie et transformations

L'énergie peut se présenter sous des formes diverses et peut se transformer d'une forme dans une autre. La figure ci-dessous recense les principales formes d'énergie et transformations rencontrées :

#### Remarque :

L’énergie fluidique regroupe les énergie hydrauliques et pneumatique :

- L'énergie hydraulique peut être vue comme une énergie cinétique liée au déplacement d'un liquide (cours d'eau, courants marins, etc. ) ou comme une énergie potentielle (barrages, chutes d'eau, etc.). Dans les systèmes industriels, on utilise généralement de l'huile.

- L'énergie pneumatique est l'énergie emmagasinée dans un gaz (air comprimé).

### Ordres de grandeur

Exemple | Énergie en Joule | Unité alternative
--- | --- | ---
Énergie requise pour soulever une petite pomme (102 g) d'un mètre, à la surface de la Terre | \(1 \; J\) | \(1 \; Ws\)
Énergie cinétique d'une balle de tennis (masse 58 g) lors d'un service à 200 km/h | \(90 \; J\) | \(90 \; Ws\)
Énergie stockée dans une pile bâton LR06 AA rechargeable (1,2 V 2000 mAh) | \(8640 \; J\) | \(2,4 \; Wh\)
Énergie dégagée par la combustion d'un gramme d'essence. | \(44 \; kJ\) | \(12,2 \; Wh\)
Énergie stockée dans une batterie de voiture courante (12 V, 40 Ah) | \(1,7 \; MJ\) | \(480Wh\)
Travail mécanique pour élever 100 kg de 3 600 mètres | \(3,6 \; MJ\) | \(1 \; kWh\)
Énergie d'un éclair moyen. | \(1,5 \; GJ\) | \(420\; kWh\)
Énergie utilisée annuellement par un sèche-linge à évacuation. | \(3,2 \; GJ\) | \(900\; kWh\)
Énergie consommée par notre avion le plus gros porteur durant une heure de vol en palier (x4 pour décoller) en 2012 | \(86 \; GJ\) | \(24 \; MWh\)
Énergie dégagée par le bombardement d'Hiroshima. | \(63 \; TJ\) |
Masse-énergie totale théorique d'un gramme de matière | \(90 \; TJ\) |
Énergie consommée dans le monde en une année (2001) | \(4,26.10^{20} \; J\) |
Énergie totale du Soleil qui atteint la Terre en une heure | \(6,2.10^{20} \; J\) |
Énergie (potentielle) des réserves de l'énergie fossile estimées dans le monde (2003) | \(3,9.10^{22} \; J\) |
Énergie (potentielle) des réserves exploitables estimées dans le monde en uranium 238 (2003) | \(3.10^{31} \; J\) |