Fais tourner une dynamo, éclaire un panneau solaire, ferme un circuit : à chaque fois, une énergie entre et une autre sort. Apprends ensuite à écrire cette transformation sous forme de chaîne énergétique, à nommer les formes d'énergie et à distinguer les ressources qui se reconstituent de celles qui s'épuisent.
Une machine ne fabrique pas d'énergie : elle en reçoit une, et la rend sous une autre forme. C'est ce qu'on appelle une conversion d'énergie. La lampe reçoit de l'énergie électrique et rend de la lumière; la dynamo reçoit du mouvement et rend de l'électricité; le panneau solaire reçoit de la lumière et rend de l'électricité.
Une chaîne énergétique se lit de gauche à droite. Le réservoir se dessine dans un rectangle, le convertisseur dans un ovale, et chaque flèche porte le nom complet de l'énergie transférée. Une flèche part toujours sur le côté : l'énergie thermique perdue.
On range l'énergie en quelques formes. Un objet en hauteur possède de l'énergie de position; un objet lancé, de l'énergie cinétique (l'énergie de mouvement); un corps chaud, de l'énergie thermique; une lampe allumée émet de l'énergie lumineuse. La pile garde une réserve chimique, le Soleil une réserve nucléaire.
Une ressource est renouvelable quand la nature la reconstitue au moins aussi vite qu'on la consomme : le Soleil, le vent, l'eau des rivières, le bois d'une forêt replantée. Elle est non renouvelable quand sa réserve a mis des millions d'années à se former : le charbon, le pétrole, le gaz naturel et l'uranium.
L'énergie ne se fabrique pas et ne disparaît pas : elle change de forme et passe d'un objet à un autre. Les appareils que nous utilisons sont des convertisseurs, et l'on représente leur fonctionnement par une chaîne énergétique. Reste à savoir d'où vient cette énergie, et si la ressource qui la fournit se reconstitue ou non.
Les formes d'énergie du programme
Énergie lumineuse
Celle que transporte la lumière émise par une source.
Énergie électrique
Celle qui circule dans les fils d'un circuit fermé.
Énergie chimique
Réserve contenue dans une matière, libérée par une réaction.
Énergie cinétique
Celle que possède un objet parce qu'il est en mouvement.
Énergie thermique
Celle que possède un corps parce qu'il est chaud.
Énergie de position
Celle que possède un objet parce qu'il est placé en hauteur.
Énergie nucléaire
Réserve contenue dans le noyau de certains atomes.
Lire et écrire une chaîne énergétique
La méthode et les repères
Faire fonctionner
Mettre l'appareil en marche : sans fonctionnement, rien ne se convertit.
Repérer l'entrée
Nommer la forme d'énergie que l'appareil reçoit, et d'où elle vient.
Repérer la sortie
Nommer ce que l'appareil produit, et ne pas oublier la chaleur.
Écrire la chaîne
Rectangle, ovale, flèches nommées : le schéma doit se lire sans texte.