L’énergie est au cœur des préoccupations actuelles car elle joue un rôle dominant dans nos vies de tous les jours, mais aussi car elle conditionne l’évolution de notre civilisation technique et industrielle, voir de la planète Terre.

C’est un concept complexe malgré son apparente simplicité ; il a fallu des siècles pour que les scientifiques l’appréhendent dans sa totalité et déterminent les lois physiques qui la gouvernent. En particulier, comme l’énergie a un caractère multiforme, la notion de bilan est centrale -mais complexe- pour aborder nos problèmes actuels.

Le cours se propose d’exposer les grandes lignes de notre savoir actuel sur l’énergie, sans développements mathématiques complexes, avec une mise en perspective historique.   On étudiera les différentes technologies en cours ou à créer pour disposer de sources d’énergie pérennes  Le cours permettra aussi de comprendre le rôle de l’énergie dans les théories modernes de l’infiniment petit et de l’infiniment grand.

Plus précisément, le cours traitera des thèmes suivants :

• L’émergence du concept d’énergie dans l’histoire et de sa mesure
• Les différents types d’énergie et leurs transformations réciproques ; les principales technologies de production d’énergie, leurs principes de fonctionnement, leurs rendements,… Les énergies du futur : photovoltaïque, hydrogène, nucléaire(s).
• La face cachée de l’énergie : son rôle dans les évolutions des systèmes entre ordre et désordre.
• La thermodynamique de la Vie : les lois physiques de l’énergie s’appliquent-elles aux organismes vivants ?
• Le bilan énergétique de la planète Terre et son incidence sur le climat
• L’énergie de notre Univers : son origine, son évolution, la fin thermique de l’Univers
• L’énergie dans l’infiniment petit : les forces fondamentales, l’énergie du vide,…

Chapitres

A partir de février 2024, les documents associés au cours seront proposés ici.