ETUDE – Aux origines de l’énergie [Partie 1/4 d’une étude consacrée à la radioactivité]

photovoltaique

Source : Google Images

Etude rédigée par Yasser Ghulam*

 

Esquisse d’une définition

Le mot énergie a été construit de par sa racine grecque energeia qui signifie « force en action » ; l’énergie peut ainsi être interprétée par l’entité qui transmet la capacité permettant la production d’une action. Une action se traduisant par exemple par la mise en mouvement d’un corps, son échauffement, sa déformation… Il existe donc une relation de cause à effet entre ces deux notions. L’énergie peut ainsi être vue comme la cause génératrice et primordiale à l’action qui en est la conséquence (directe ou indirecte). Notons que l’action, quelle qu’elle soit, n’est possible que par l’existence d’une énergie la permettant, l’impulsant.

 

Typologie, usage et production

Qu’elle soit thermique, pour le chauffage ou la climatisation, électrique, pour l’éclairage, ou mécanique, pour le mouvement et le déplacement, l’énergie constitue bien plus qu’un luxe ; elle représente un besoin vital pour l’humanité. Elle intervient dans tous les aspects de notre vie quotidienne et se place en tant que pilier incontournable de notre société moderne. Cela engendre évidemment des problèmes liés à sa production, à sa mise à disposition et à la possibilité d’assurer des flux quasi continus d’énergie afin de satisfaire une population toujours plus exigeante tout en prenant en compte les limites, de la physique, des ressources à notre disposition, des capacités et compétences de l’être humain.

Différents moyens de production d’énergies, ayant eu plus ou moins de réussite et de succès, furent proposés au cours de l’histoire et exploités, certains de manière très éphémères, d’autres encore de manière épisodiques selon les tendances du moment, d’autres, enfin, de façon continue et durable en traversant les époques sans perdre de leurs superbes. Parmi ces sources, nous pensons notamment au charbon qui servit dés le XVIIIème siècle et qui fut la principale source d’énergie durant la révolution industrielle ; il reste par ailleurs aujourd’hui une des principales sources d’énergie. Vinrent ensuite le pétrole et le gaz naturel extraits des sous-sols et constituant aujourd’hui une source d’énergie incontournable (véhicules, machines industrielles…) et le nucléaire qui, bien que très critiqué, contribue néanmoins aujourd’hui à la production de 14 % de l’énergie globale consommée sur terre[1]. Notons que d’autres sources, l’hydraulique, l’éolien etc., qui furent et sont toujours utilisés aujourd’hui dans la production d’énergie, complètent les moyens mis en œuvre par des générations de chercheurs et dont dispose l’humanité aujourd’hui pour la production d’énergie.

 

Nécessité et évolutions du besoin de l’énergie

Dès la préhistoire, les hommes ont œuvré pour satisfaire les besoins primaires nécessaires à leur survie. Ils ont, en effet, développé des techniques de chasse pour se nourrir, imaginé des stratagèmes pour se protéger de l’environnement hostile et ont su exploiter les innombrables richesses fournies par la nature. L’Homme a ainsi naturellement été porté vers la préservation de son corps physique en le sauvegardant et lui apportant les nutriments nécessaires comme sources d’énergie. Cette énergie sera mise à contribution pour réaliser les étapes de ce cycle et ainsi de suite. La vie repose ainsi sur ce cycle énergétique basé sur l’accumulation de celle-ci suivie de son utilisation[2].

Cette énergie utilisée aux seules fins d’auto-régénération et de procréation suffirait, en théorie, à l’existence et la survie de l’espèce dans le temps. Malheureusement (ou plutôt heureusement) l’homme ne se destinait pas à stagner dans cette routine mais au contraire à la rompre et créer une tout autre dynamique dans son évolution[3].

Les besoins de l’homme, portés par cette volonté, ayant fortement évolué dans le temps, il lui eût fallu adapter son environnement ; imaginer, penser et organiser des systèmes complexes qui se substituent partiellement ou totalement à l’individu et permettent à des opportunités nouvelles de voir le jour. Ces innovations ont aboutit à une véritable transformation de la société qui s’est vue devenir dépendante de ces technologies ; cette même société qui ne peut pas, aujourd’hui, imaginer évoluer sans elles.

Ces systèmes, très utiles à l’être humain dans la réalisation de tâches nouvelles, imposent eux-mêmes des contraintes nouvelles, non négligeables, notamment au niveau énergétique. La principale problématique étant de fournir une énergie autre que la force musculaire humaine ou animale afin de diminuer au maximum l’intervention de l’individu – ou de l’animal – dans le fonctionnement de la machine. Une diminution de l’effort ayant pour conséquence la préservation de l’intégrité physique et l’apport, d’une part, d’un confort certain et l’augmentation du rendement de l’autre. En effet, quel être humain peut se targuer aujourd’hui de soulever plus de trois tonnes à la seule force de ses bras, muni de sa seule force musculaire ? La grue permet de l’aider dans cette difficile besogne ; ou bien de parcourir des distances extrêmement longues à des vitesses très élevées ? Nous pensons bien évidemment aux différents moyens de transports mis à sa disposition pour se déplacer.

Il lui a fallut ainsi, parallèlement au développement technique, réfléchir et chercher d’autres sources d’énergies, qui se devaient d’être adaptées[4] – compatibles avec les technologies existantes -, abondantes (miser sur la durée), facilement et légitimement utilisable (préservation de la santé et sauvegarde de l’environnement) et économique (nerf de la guerre).

Pour mieux comprendre les enjeux et aborder un cas plus concret, étudions maintenant une source d’énergie sujette à controverse mais s’étant progressivement – et durablement – faite une place dans les stratégies énergétiques à l’échelle mondiale. Cette « intrusion » est principalement due à l’initiative des gouvernements qui, avec l’appui et le soutien d’experts reconnus dans le domaine, ont mis en place les installations et procédés adéquats. Le combustible nucléaire sert ainsi à la production de l’énergie électrique qui est aujourd’hui devenue primordiale à l’équilibre de l’humanité tant celle-ci est dépendante des technologies l’utilisant.

L’étude de cette source impose d’introduire et de définir certaines notions sans lesquels le développement, l’explication des raisonnements et des phénomènes entrant en jeu deviendraient incompréhensibles voire impossible.

* Yasser Ghulam est ingénieur. Il contribue fréquemment dans les colonnes de Cultures & Croyances au sein de la rubrique Ingénierie. Il est également un des fondateurs du site de Cultures & Croyances. Il est à noter qu’ « aux origines de l’énergie » est la première partie d’une longue étude dédiée à la radioactivité et ses impacts, laquelle fera l’objet de trois autres parties dans les semaines à venir au sein des colonnes de Cultures & Croyances.

Pour citer l’étude :

Yasser Ghulam, « Aux origines de l’énergie », in : www.cultures-et-croyances, rubrique Ingénierie, janvier 2013.

 


[1] Nous reviendrons sur cette source plus loin dans notre étude, et la détaillerons pour en comprendre le principe et expliquer pourquoi elle suscite tant de discussions

[2] Principe de la charge/décharge répété un grand nombre de fois de la naissance jusqu’à la mort

[3] Il est à noter que ce tournant fut en grande partie permis par la satisfaction et la maitrise de ses besoins primaires ayant autorisé la diversification de ses activités ayant provoqué des progrès substantiels dans divers domaines

[4] La dualité système/énergie a été un sujet délicat tout au long de l’histoire de l’ère industrielle, une question cruciale s’est posée et à obligé à des actions rapide et à la révision des stratégies initiales. Faut-il adapter les systèmes aux sources d’énergies existantes (déjà découvertes) ou bien chercher des sources énergies en fonction des systèmes existants ? Une question qui est toujours d’actualité, l’objectif final étant de rentabiliser au maximum l’ensemble et d’accroitre la productivité.

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