Sources et formes d'énergie : cours de 6e

Tu as déjà entendu des phrases comme « je n'ai plus d'énergie », « une centrale produit de l'énergie » ou « il faut économiser l'énergie ». Le mot est partout, mais il n'a pas toujours le même sens dans la vie courante et en sciences. Ce cours t'aide à lui donner un sens précis.

Les élèves ont déjà rencontré des expressions sur l'énergie et ses sources avant d'étudier le sujet en classe.² Au collège, on construit l'idée pas à pas. En 6e, on commence par deux questions simples : d'où vient l'énergie ? et sous quelle forme se présente-t-elle ? Ce sont deux questions différentes, et beaucoup d'erreurs viennent du fait qu'on les mélange.

Le programme demande d'identifier des sources et des formes d'énergie, et de connaître quelques conversions d'énergie.² C'est exactement le plan de ce cours :

1. repérer des sources ;
2. reconnaître des formes ;
3. suivre des conversions d'une forme à une autre.

Un exemple très proche de toi : les aliments. Ils sont une source d'énergie pour les animaux, donc aussi pour l'être humain.⁵ Quand tu manges, ton corps récupère de quoi bouger, rester au chaud et fonctionner.

Tous les aliments ne se valent pas sur ce point : ils n'apportent pas tous la même quantité d'énergie.⁵ Un biscuit et une pomme ne te « donnent » donc pas la même chose.

On distingue aussi les sources renouvelables et celles qui ne le sont pas. Une source est dite renouvelable selon l'échelle de temps de la vie humaine.² Ce qui compte, c'est donc de comparer le temps qu'une source met à se reconstituer avec la durée d'une vie. Une source qui se reconstitue vite à cette échelle est renouvelable ; une source qui mettrait beaucoup plus longtemps ne l'est pas.

Le programme propose d'étudier les sources d'énergie dès la première année du cycle 3, c'est-à-dire dès le CM1.²

Le programme indique que l'énergie existe sous différentes formes, par exemple celle associée à un objet en mouvement, l'énergie thermique ou l'énergie électrique.⁴ Voyons chacune.

Une voiture qui roule, un ballon lancé, un cycliste, l'eau d'une rivière qui coule : tous bougent, donc tous possèdent de l'énergie cinétique. Un objet immobile n'en a pas. Tu retrouves ici ce que tu as vu avec les mouvements et la vitesse : pour savoir si un objet a de l'énergie cinétique, regarde s'il bouge.

Une plaque de cuisson allumée, une boisson chaude, un radiateur : ils libèrent de l'énergie thermique. Tu as déjà vu que chauffer ou refroidir fait changer l'état d'une matière dans le chapitre sur les changements d'état. Cette chaleur, c'est de l'énergie qui passe.

Les prises de ta maison, les piles et les batteries fournissent de l'énergie électrique. On la range à part parce qu'elle ne sort pas toute seule de la nature : on la fabrique à partir d'autres sources d'énergie. C'est ce que signifie « secondaire ».

L'énergie ne reste pas toujours sous la même forme. Quand on l'utilise, elle passe d'une forme à une autre : on parle de conversion d'énergie. Le programme demande d'en connaître quelques-unes.²

Dans les activités proposées en classe, une première étape consiste à constater qu'une énergie est stockée sous forme potentielle, puis une étape suivante la convertit en une autre forme d'énergie en faisant fonctionner un objet.⁵

Le programme de physique-chimie demande de traduire une situation par un schéma, et les formes d'énergie sont introduites progressivement.⁴ En 6e, ton schéma peut rester simple : des mots et des flèches suffisent.