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Le terme « énergie » est ambigu : son champ sémantique est immense et se décline à travers presque toutes les activités humaines, depuis les ressources psychiques que l'homme va chercher auprès de médiateurs variés jusqu'aux organismes gouvernementaux qui ont pour charge de gérer ses emplois. Le scientifique est plus exigeant quant à la définition qu'il en donne, mais, même dans ce domaine plus restrictif, les manifestations de l'énergie sont innombrables, des cataclysmes cosmiques aux mouvements cellulaires, en passant, bien sûr, par le pétrole et les centrales nucléaires.

Une des difficultés majeures de donner une définition de l'énergie tient au fait que nous employons ce terme pour désigner plusieurs concepts liés entre eux, mais que le physicien sépare catégoriquement. Pour rendre plus explicite cette séparation, observons le mythique Sisyphe, condamné pour l'éternité à accomplir une tâche absurde. L'image courante nous montre ce héros antique puissamment musclé en train de hisser vers le haut d'une montagne un énorme rocher. Tel quel, immobile, il nous suggère l'effort nécessaire pour empêcher le roc de retomber : la force musculaire avec laquelle il pousse équilibre exactement celle avec laquelle la gravitation tire le rocher vers le bas. La force s'exprime en newtons (N), et, dans cette image, des forces de quelques centaines de newtons s'affrontent.

Animons l'image : Sisyphe hisse péniblement son rocher jusqu'au sommet, produisant ainsi un travail, égal au produit de la force de poussée (en N) par le déplacement le long de la pente (en m). L'unité de travail est le joule (J). C'est l'unité d'énergie et ce que fait Sisyphe en représente quelques centaines de milliers.

Dès qu'il atteint le sommet, le rocher bascule et dévale la montagne, jusqu'à la base, au niveau même d'où Sisyphe l'avait extrait. Seule différence, le travail qu'il avait mis des heures à accomplir, la gravitation l'a reproduit en sens inverse en quelques secondes. C'est là qu'intervient la puissance, exprimée en watts (W) égale au travail fourni (J) divisé par le temps qu'il a fallu pour l'ac [...]

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Écrit par :

  • : professeur de physique émérite à l'université de Paris-VII-Denis-Diderot

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Pour citer l’article

Jean MATRICON, « ÉNERGIE - Vue d'ensemble », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/energie-vue-d-ensemble/