II.2.4 - Quelles sont les sources d’énergie que l’on utilise ?

Niveaux conseillés

CM2, 6e

Résumé

Les élèves approchent la notion d’énergie (utilisation, forme, source…), notamment à travers des illustrations de différents moyens de transport.

Notions

• Les transports nécessitent différents types de ressources.
• Le déplacement d’une charge nécessite de dépenser de l’énergie.
• Le terme énergie peut se référer à une forme d’énergie (thermique, électrique…) ou à une source d’énergie (vent, soleil, pétrole, uranium, aliment…).
• L’énergie musculaire peut être utilisée pour les transports individuels et de courte distance.
• Les énergies renouvelables (solaire, éolien) sont encore peu développées.
• Les énergies fossiles (pétrole, gaz et charbon) provoquent l’émission de gaz à effet de serre.
• Les stocks d’énergie fossiles sont limités et bientôt épuisés. Pour cette raison ces énergies sont de plus en plus chères.

Modalité d'investigation

Étude documentaire

Matériel

Photocopie de la fiche 27 (Les moyens de transport et leurs sources d’énergie)

Lexique

Énergie, source d’énergie, forme d’énergie

Durée

1 h

Étude documentaire (individuellement)

L’enseignant distribue des photocopies de la fiche 27 (Les moyens de transport et leurs sources d’énergie). Il demande aux élèves : Pour chacun de ces moyens de transport, de quoi a-t-on besoin pour le faire fonctionner ? On discutera, ici, du terme « énergie » sans chercher à avoir une définition formelle. On se contentera de dire que l’énergie permet de chauffer, d’éclairer, de déplacer…
L’enseignant demande aux élèves de lister sur leur cahier les énergies qu’ils connaissent, puis de classer leurs réponses en différenciant les sources d’énergie (vent, eau, pétrole…) et les formes d’énergie associée (éolienne, hydraulique, thermique).
Si cela est nécessaire, les élèves peuvent s’aider des photographies de sources d’énergie présentées sous celles des moyens de transport.

Mise en commun

Sur une feuille, on crée en classe entière un tableau comprenant trois colonnes : le moyen de transport, sa source d’énergie et sa forme, comme dans l’exemple ci-après.


Classe de 6e EIST de Sophie Gouet (Paris)

Moyens de
transport
Source d’énergie Forme d’énergie produite
par la source et utilisée
par le moyen de transport
Voiture solaire Soleil Énergie solaire
Bateau Vent Énergie éolienne
Vélo Alimentation Énergie musculaire
Voiture Pétrole (énergie fossile) Énergie thermique
Train Uranium (centrale nucléaire) Énergie électrique
Avion Pétrole (énergie fossile) Énergie thermique

On pourra discuter de la forme de l’énergie finale de tous ces moyens de transport : l’énergie mécanique ! Le tableau ci-dessus permet également de rappeler que, pour se transporter (ou déplacer des charges lourdes) sur de longues distances et/ou rapidement, les énergies musculaires sont peu efficaces. On peut néanmoins constater que, pour les petits trajets du quotidien, l’énergie musculaire (marche, vélo…) suffit dans la plupart des cas.

Notes scientifiques
• Ici, on ne considère pas les formes d’énergie intermédiaires (par exemple, l’énergie électrique dans le cas de la voiture solaire), mais uniquement les formes initiale et finale. L’énergie finale est toujours de l’énergie mécanique pour un moyen de transport, puisqu’il s’agit de mettre une charge en mouvement.
• Le terme « énergie fossile » ne représente pas une forme d’énergie mais une appellation qui comprend le pétrole, le charbon et le gaz naturel. Il est mis en opposition aux énergies renouvelables et nucléaires.
• Le programme scolaire de cycle 3 ne définit pas le terme « source d’énergie ». Pour le collège, c’est « un phénomène naturel à partir duquel il est possible de retirer de l’énergie (eau, vent, soleil, combustion et nucléaire) ».

Conclusion

La classe élabore une conclusion collective, par exemple : Le déplacement d’une charge nécessite de dépenser de l’énergie qui peut être de forme et de source différentes.

Prolongement multimédia

Une animation permet de travailler sur la correspondance entre les moyens de transport et les sources d'énergie utilisées. Cliquer ci-dessous pour la lancer.

Energie et moyens de transport

Enchaînements possibles

• Si on ne l’a pas déjà fait :
– Séance II.1.1 « Les transports ont-ils un impact sur la qualité de l’air ? », pour étudier le lien entre le trafic automobile et les émissions de polluants (NOx).
– Séance I.5.2 « Qu’est-ce qui est à l’origine de la pollution dans une automobile ? », pour étudier le lien entre les moteurs thermiques et les émissions de CO2.
– Séance II.1.3 « Tous les moyens de transport permettent-ils la même activité physique ? », pour comparer les dépenses énergétiques liées à différents modes de transport.
• On peut également aller vers la séance suivante pour faire le lien entre la consommation d’énergie fossile, les émissions de CO2 et le changement climatique.

 

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Partenaires du projet

ADEME CASDEN Editions Le Pommier