L’essentiel
Une source d’énergie est une ressource dont on tire de l’énergie. Elle est renouvelable si elle se reconstitue assez vite à l’échelle humaine, comme le Soleil, le vent ou l’eau. Elle est non renouvelable si son stock s’épuise, comme le pétrole, le gaz, le charbon et l’uranium. L’électricité n’est pas une source mais une énergie produite.
Les sources d’énergie renouvelables et non renouvelables
On classe les sources d’énergie selon la vitesse à laquelle elles se reconstituent. Le pétrole met des millions d’années à se former : à notre échelle, le stock ne se renouvelle pas.
Renouvelable ne veut pas dire sans impact, et non renouvelable ne veut pas dire forcément très émetteur de CO₂. L’uranium n’est pas renouvelable, mais son usage émet peu de CO₂.
| Source | Type | Exemple d’usage |
|---|---|---|
| Soleil | Renouvelable | Panneau photovoltaïque, chauffe-eau solaire |
| Vent | Renouvelable | Éolienne |
| Eau en mouvement | Renouvelable | Barrage, hydrolienne |
| Biomasse | Renouvelable si elle est replantée | Bois de chauffage, biogaz |
| Chaleur du sous-sol | Renouvelable | Géothermie |
| Pétrole, gaz, charbon | Non renouvelable (fossile) | Carburants, chauffage, centrales thermiques |
| Uranium | Non renouvelable (fissile) | Centrale nucléaire |
Ne pas confondre source et forme d’énergie
Une source est ce qu’on trouve dans la nature. Une forme est la manière dont l’énergie se présente : cinétique, potentielle, thermique, chimique, électrique, lumineuse, nucléaire. L’énergie ne se crée pas : elle se convertit d’une forme à une autre.
On représente ces conversions par une chaîne énergétique. Une partie de l’énergie part toujours en chaleur, considérée comme perdue.
| Installation | Énergie de départ | Énergie obtenue |
|---|---|---|
| Éolienne | Cinétique (vent) | Électrique |
| Barrage | Potentielle (eau en hauteur) | Électrique |
| Panneau photovoltaïque | Lumineuse | Électrique |
| Centrale à gaz | Chimique | Thermique, puis électrique |
| Centrale nucléaire | Nucléaire | Thermique, puis électrique |
Astuce : La plupart des centrales font tourner une turbine reliée à un alternateur. C’est l’alternateur qui produit l’électricité.
D’où vient l’électricité en France ?
Les parts ci-dessous concernent l’électricité, pas toute l’énergie consommée : les transports et le chauffage utilisent aussi beaucoup de pétrole et de gaz.
| Filière | Production | Part |
|---|---|---|
| Nucléaire | 373 TWh | 68,1 % |
| Hydraulique | 62,4 TWh | 11,4 % |
| Éolien | 49,6 TWh | 9,1 % |
| Solaire | 32,9 TWh | 6,0 % |
| Gaz | 16,4 TWh | 3,0 % |
| Bioénergies et déchets | 10,9 TWh | 2,0 % |
| Autres fossiles | 2,3 TWh | 0,4 % |
Avantages et limites de chaque filière
À l’échelle mondiale, les combustibles fossiles fournissent encore plus de 80 % de l’énergie primaire, la part exacte dépendant de la méthode de calcul. Chaque choix a des avantages et des limites, et le partage entre filières fait l’objet de débats.
| Filière | Atouts | Limites |
|---|---|---|
| Fossiles | Stockables, très denses en énergie | Émissions de CO₂, stocks limités, pollution de l’air |
| Nucléaire | Peu de CO₂, production stable | Déchets radioactifs, risque d’accident, coût des centrales |
| Hydraulique | Pilotable, stockage possible | Sites limités, effets sur les rivières |
| Éolien et solaire | Pas de combustible, peu de CO₂ à l’usage | Production variable selon la météo, emprise au sol, matériaux |
Calculer une énergie et un rendement
E = P × t et rendement = énergie utile ÷ énergie reçue.
- Une bouilloire de 2 000 W, soit 2 kW, fonctionne pendant 30 min, soit 0,5 h : E = 2 × 0,5 = 1 kWh.
- Un moteur reçoit 150 J et fournit 45 J utiles : rendement = 45 ÷ 150 = 0,30, soit 30 %.
Astuce : Un rendement est toujours inférieur à 1, c’est-à-dire à 100 %, car une partie de l’énergie se dissipe en chaleur.
Les erreurs à éviter
L’électricité est une source d’énergie. L’électricité est produite à partir de sources d’énergie.
On ne la trouve pas toute prête dans la nature pour l’utiliser : c’est une forme d’énergie.
Le nucléaire est une énergie renouvelable. Le nucléaire est une énergie non renouvelable, mais bas carbone.
L’uranium est extrait du sol et son stock est limité.
Une centrale crée de l’énergie. Une centrale convertit de l’énergie.
L’énergie se conserve : elle change seulement de forme.
Exercices corrigés
1. Laquelle de ces sources est renouvelable ?
Voir la correction
Le vent. Le vent se renouvelle sans cesse. Les trois autres proviennent de stocks limités.
2. Laquelle de ces propositions est une forme d’énergie, et non une source ?
Voir la correction
L’énergie électrique. L’électricité est produite à partir d’une source.
3. Quelle conversion réalise un panneau photovoltaïque ?
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Lumineuse → électrique. Le panneau transforme directement la lumière en électricité.
4. Quelle filière a produit le plus d’électricité en France en 2025 ?
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Le nucléaire. Le nucléaire représentait 68,1 % de la production métropolitaine, selon RTE.
5. Une bouilloire de 2 kW fonctionne 15 min. Quelle énergie consomme-t-elle ?
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0,5 kWh. 15 min = 0,25 h, et E = 2 × 0,25 = 0,5 kWh.
6. Un moteur reçoit 150 J et fournit 45 J utiles. Que vaut son rendement ?
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30 %. 45 ÷ 150 = 0,30, soit 30 %. Le reste se dissipe en chaleur.
Questions fréquentes
Quelles sont les 5 grandes énergies renouvelables ?
On cite le plus souvent le solaire, l’éolien, l’hydraulique, la biomasse et la géothermie. Les énergies marines s’y ajoutent parfois.
Le nucléaire est-il une énergie renouvelable ?
Non : il utilise de l’uranium, extrait du sous-sol en quantité limitée. C’est une énergie non renouvelable, qui émet peu de CO₂ à l’usage.
Quelle est la différence entre énergie primaire et énergie finale ?
L’énergie primaire est celle des ressources naturelles avant transformation. L’énergie finale est celle qui arrive au consommateur, comme l’électricité ou l’essence à la pompe.
L’hydrogène est-il une source d’énergie ?
Non, en général. Il sert surtout à transporter ou à stocker de l’énergie, car il faut le produire à partir d’une autre source.