Frise chronologique des sources de production d énergie

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Frise chronologique des sources de production d’énergie

Frise chronologique

L’animation comprend 3 types d’éléments :

 Frise chronologique (80cm*3m)

 Ronds de source de production

 Carrés de réponse

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Energie nucléaire

Première exploitation humaine : 1938

Historique – En 1938, deux chimistes allemands mettent en évidence le phénomène de fission nucléaires, pendant que trois astronomes comprennent le potentiel de la fusion nucléaire.

Définition – L’énergie nucléaire correspond aux usages civils et militaires de l’énergie libérée lors des réactions de fission nucléaire des noyaux atomiques au sein d'un réacteur nucléaire. La chaleur alors dégagée permet de produire de l’électricité dans les centrales nucléaires.

Pendant la Seconde Guerre mondiale, la production d'armes atomiques était la principale raison d'être de l'industrie nucléaire. Depuis les années 1970, cette industrie travaille aussi pour la production d'énergie.

Sources : www.futura-sciences.com et www.edf.fr

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Biomasse

Première exploitation humaine : 400 000 ans av. J.-C.

Historique – Le bois est utilisé par les hommes préhistoriques, qui apprennent à utiliser le feu : ils peuvent se chauffer, s’éclairer, faire cuire leur nourriture, éloigner d’eux les bêtes sauvages, cuire les poteries et forger les métaux.

Définition – La biomasse est une source d’énergie renouvelable qui dépend du cycle de la matière vivante végétale et animale : bois, végétaux, déchets agricoles, ordures ménagères organiques, biogaz issu de la fermentation, …

La biomasse est encore utilisée pour produire de la chaleur et de l’électricité, par exemple dans les cheminées ou la méthanisation.

Source : www.reseau-canope.fr

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Solaire photovoltaïque

Historique – Découvert en 1839 par Antoine Becquerel, l'effet photovoltaïque permet la transformation de l'énergie lumineuse en électricité. Ce principe repose sur la technologie des semi-conducteurs. Il consiste à utiliser les photons pour libérer les électrons et créer une différence de potentiel entre les bornes de la cellule qui génère un courant électrique continu.

Définition – L'énergie solaire photovoltaïque est une énergie électrique produite à partir du rayonnement solaire grâce à des panneaux ou des centrales solaires photovoltaïques. Elle est dite renouvelable, car sa source (le Soleil) est considérée comme inépuisable à l'échelle du temps humain. En fin de vie, le panneau photovoltaïque aura produit 20 à 40 fois l'énergie nécessaire à sa fabrication et à son recyclage.

Source : cnrs.fr

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Energie hydraulique

Première exploitation humaine : Antiquité

Historique – Depuis près de 2000 ans, l’Humanité utilise la force de l’eau qui coule pour remplacer celle des bras. Le principe du moulin à eau, connu depuis l’Antiquité, consiste à poser une roue sur une rivière. En tournant, elle actionne un mécanisme qui produit un mouvement régulier. Pratique pour moudre des céréales, pomper de l’eau, scier du bois, et bien d’autres usages encore !

Définition – L'énergie hydraulique est l'énergie fournie par le mouvement de l'eau, sous toutes ses formes : chutes d'eau, cours d'eau, courants marin, marée, vagues. Ce mouvement peut être utilisé directement, par exemple avec un moulin à eau, ou plus couramment être converti, par exemple en énergie électrique dans une centrale hydroélectrique.

Aujourd’hui, l’énergie hydraulique est principalement utilisée grâce à des barrages hydro-électriques (voir carton associé) et à des turbines hydro- électriques.

Source : explorateurs-energie.com

Source absente

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Géothermie

Première exploitation humaine : 20000 ans av. J.-C.

Historique – Les plus anciens vestiges d’utilisation humaine de la géothermie dateraient de 20 000 ans, en pleine glaciation, dans une région volcanique du Japon. Depuis, l’usage des thermes a accompagné l’essor des civilisations, en particulier dans les régions volcaniques. En Sicile, 2000 ans av. J.-C., les boues chaudes des îles Lipari étaient déjà fréquentées.

Définition – La géothermie, du grec Géo (la terre) et Thermos (la chaleur) désigne à la fois la chaleur terrestre et son exploitation par l’homme.

Aujourd’hui, la convergence entre la raréfaction des ressources fossiles et leur dangerosité climatique pose la géothermie en alternative pour produire de la chaleur partout et de l’électricité dans les pays géologiquement privilégiés. Mais la géothermie reste difficilement accessible tant que l’on ne sait pas pénétrer profondément en terre et son développement nécessiterait des investissements substantiels, qui ne sont pas encore envisagés.

Source : connaissancedesenergies.org

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Gaz naturel

Première exploitation humaine : 18^ème siècle

Définition – Le gaz naturel est un combustible fossile présent naturellement sous forme gazeuse dans les roches poreuses du sous-sol.

Historique – Longtemps considéré comme un élément dangereux et gênant des puits de pétrole, le gaz a été progressivement exploité. Le gaz des mines de charbon est d’abord utilisé au XVIIIe siècle pour éclairer les rues. Ensuite au XIXe siècle, les premiers gisements de gaz sont forés, mais les utilisations restent limitées. La construction de plusieurs milliers de kilomètres de gazoducs après la Seconde Guerre mondiale permet de diversifier les utilisations du gaz (domestiques, industrielles).

Depuis les années 1970, les avantages du gaz sont reconnus et la demande ne cesse d’augmenter. Le gaz naturel est utilisé pour chauffer directement ou générer de l’électricité.

Le gaz naturel est une ressource non renouvelable dont les réserves sont très concentrées dans certaines zones géographiques.

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Charbon

Première exploitation humaine : Moyen-Âge

Historique – En France, l’extraction du charbon remonte au Moyen Âge, mais se développe surtout à la fin du XVIIIe siècle jusqu’à la moitié du XIXe, notamment dans les bassins du Nord-Pas-de-Calais, de la Lorraine et de la Loire. Devenu à la fin du XVIIIe siècle la principale source d’énergie, le charbon est à l’origine de la Révolution industrielle.

Définition – Le charbon est un combustible fossile d’origine organique. Il est le résultat de la transformation de biomasse (résidus de forêts notamment) enfouie dans le sol au cours des temps géologiques.

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Solaire thermique

Historique – Dès le début des années 1780, le géologue suisse H. B. de Saussure met en évidence l’effet de serre obtenu par un vitrage au-dessus d’un absorbeur dans un caisson isolé. En 1878 c’est Augustin Mouchot, un ingénieur français, qui présente à l’Exposition Universelle un réflecteur associé à une machine à vapeur qui porte de l’eau à ébullition.

Définition – Sur Terre, l'énergie solaire est à l'origine du cycle de l'eau, du vent et de la photosynthèse du règne végétal. L'énergie solaire est ainsi à l'origine de toutes les formes de production énergétique aujourd’hui utilisées sur Terre, à l'exception de l'énergie nucléaire, de la géothermie et de l'énergie marémotrice.

Un système solaire thermique exploite le rayonnement du Soleil afin de le transformer directement en chaleur (énergie calorifique). Quelques exemples de technologies : chauffe-eau solaire, plancher solaire, mur à forte inertie thermique.

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Pétrole

Historique – L’industrie du pétrole naît en 1859, lorsque l’ingénieur Edwin Drake découvre des gisements de pétrole aux Etats-Unis.

Définition – Le pétrole, du latin petra et oleum, soit « huile de pierre » est une huile minérale naturelle utilisée comme source d’énergie.

Le pétrole possède de nombreux atouts : liquide, il est aisément transportable et ses propriétés font qu’il est transformé en une très grande quantité de produits de notre quotidien (essence, kérosène, gasoil, plastiques, tissus synthétiques, films d’emballage, jouets, tous les équipements de la maison...) Ainsi, il est le composant principal des carburants utilisés pour toutes sortes de véhicules qui trans- portent hommes et marchandises, du local à l’international. Il est aussi employé dans la construction, l’isolation et le chauffage de nos maisons.

Source : connaissancedesenergies.org et reseau-canope.fr

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Energie hydro-électrique

Historique – En 1869, l'ingénieur Aristide Bergès l'utilise sur une chute de deux cents mètres à Lancey, près de Grenoble, pour faire tourner ses défibreurs, râpant le bois afin d'en faire de la pâte à papier. Il parle de « houille blanche » en 1878 à Grenoble, à la foire de Lyon en 1887 et lors de l'Exposition universelle de Paris de 1889.La turbine remplace ainsi la roue hydraulique et les premiers barrages destinés à la production d’électricité font leur apparition, ce qui permet d’éloigner les usines des rivières et de partager l’électricité produite par des unités de tailles croissantes.

Définition – L’hydroélectricité ou énergie hydroélectrique exploite l’énergie potentielle des flux d’eau (fleuves, rivières, chutes d’eau, courants marins, etc.). L’énergie cinétique du courant d’eau est transformée en énergie mécanique par une turbine, puis en énergie électrique par un alternateur.

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Eolien

Première exploitation humaine : 3000 ans av. J.-C.

Historique – Le début de l’utilisation de l’énergie éolienne remonte à approximativement 3 000 ans avant J.-C., dans le cadre de l’utilisation des premiers bateaux à voile. Après, les premiers moulins à vent sont inventés par les Perses vers 200 avant J.-C. Cette technique n’est ensuite importée en Europe qu’au XIIe siècle.

Définition – L’énergie éolienne est l’énergie cinétique des masses d’air en mouvement autour du globe. Elle peut être transformée et utilisée à plusieurs fins : la transformation en énergie mécanique (voile, moulin, …) et la production d'énergie électrique (éoliennes actuelles couplées à un générateur électrique). Ainsi, l’énergie éolienne est utilisée pour produire du mouvement ou de l’électricité.

Un ordre de grandeur ? – En France, une éolienne de 2 MW en France permet en moyenne d’alimenter en électricité environ 900 foyers.

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