L énergie, c est : ce qui permet de créer de l électricité ce qui permet de créer de la chaleur ce qui permet de créer un mouvement

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3 L énergie, c est : 1 ce qui permet de créer de l électricité ce qui permet de créer de la chaleur ce qui permet de créer un mouvement

4 Toutes ces réponses sont exactes. Pour se chauffer, pour s éclairer ou se déplacer, l homme a toujours eu besoin d énergie. Cette énergie, il l a d abord trouvée dans la nature (bois, eau, soleil, chevaux), par la suite, il a lui-même été capable d en produire (électricité, vapeur, produits pétroliers). Le bois, le charbon, le pétrole, le soleil, le vent, le mouvement de l eau sont des sources d énergie, à condition de savoir comment les utiliser.

5 Qu y a-t-il de commun entre un morceau de sucre et un litre d essence? 2 rien du tout ils fournissent tous les deux de l énergie

6 Ils fournissent tous de l énergie. Le sucre est une source d énergie pour tes muscles : grâce à cette énergie, tu peux courir, marcher, réfléchir. Les muscles de l être humain ou d un animal sont des sources d énergie. Par exemple, quand tu donnes un coup de pied dans un ballon, cela provoque un mouvement. La force de la frappe donne de l énergie au ballon.

7 3 Donne trois exemples d usage d énergie à la maison ou à l école.

8 * S éclairer. * Se chauffer. * Avoir de l eau chaude. * Cuisiner et faire chauffer les aliments. * Faire fonctionner des appareils comme la télévision, le réfrigérateur, le téléphone, les ordinateurs. Les appareils électroménagers qui nous entourent consomment de l énergie tout au long de leur vie : ils en consomment quand on les fabrique, quand on les utilise, mais aussi quand on doit les recycler. Avant d acheter un appareil électrique, lis avec attention les étiquettes «énergie»: quand cela est possible, il vaut mieux choisir celui qui en consomme le moins.

9 Depuis 50 ans, les besoins énergétiques : 4 sont moins importants sont plus importants sont identiques

10 Sont plus importants. L énergie est au centre de nos vies : nous en avons besoin pour nous déplacer, pour chauffer ou climatiser nos habitations, pour faire fonctionner des appareils électriques, pour produire notre nourriture, pour recycler nos déchets, pour traiter les eaux usées, pour téléphoner ou tout simplement pour éclairer les rues, les écoles, les logements ou les bureaux. Les besoins énergétiques ont considérablement augmenté à cause de l accroissement de la population mondiale et de l industrialisation. L énergie rend la vie de l homme beaucoup plus confortable.

11 Dans les villes, les bâtiments sont parfois chauffés grâce à une chaufferie centrale. Cette chaufferie permet aussi de leur distribuer : 5 du gaz de l air de l eau chaude

12 De l eau chaude. La chaufferie centrale est un lieu où l on produit de la chaleur sous forme d eau chaude grâce à de grosses chaudières. Cette eau est utilisée de deux façons : >>> on peut l utiliser pour chauffer l air intérieur des habitations. Dans ce cas, elle circule dans les tuyaux des radiateurs ; >>> on peut aussi la faire circuler dans d autres tuyaux pour réchauffer l eau potable. Dans ce cas, on parle d eau chaude sanitaire (c est l eau que l on utilise pour prendre une douche, par exemple). Attention! L eau qui chauffe les radiateurs et l eau chaude sanitaire circulent dans des canalisations différentes.

13 Une fois distribuée dans les bâtiments pour les chauffer, l eau chaude est rejetée dans les égouts. 6 vrai faux

14 Faux. Après avoir circulé dans le bâtiment pour le chauffer, l eau chaude retourne à la chaufferie. Il existe des tuyaux qui entrent dans les bâtiments et d autres qui en sortent. Ces tuyaux portent le nom de canalisation. L eau chaude sanitaire usée (l eau de ta douche ou l eau de la vaisselle, par exemple) est dirigée vers une station de traitement des eaux usées pour y être nettoyée.

15 Je suis fait de feuilles et de branches d arbres. Les bactéries m ont aidé à me transformer. Tout cela, il y a des centaines de milliers d années. Qui suis-je? 7 le charbon le quartz le sel

16 Le charbon. De la même manière, le pétrole et le gaz naturel sont issus de la décomposition. Ce sont des énergies fossiles. On dit que ces énergies sont fossiles car elles se sont fossilisées comme les animaux préhistoriques retrouvés dans le sol et que l on appelle animaux fossiles. Sais-tu que le mot «pétrole» signifie «huile de pierre» (petra oleum)? Les énergies fossiles peuvent être utilisées directement (le gaz dans une cuisinière, le charbon dans une chaudière) ou être transformées (le pétrole en carburant pour permettre aux véhicules de se déplacer).

17 Je suis un gaz. On me connaît sous le nom de CO 2. Qui suis-je? 8 le gaz carbonique le dioxyde de carbone le gaz naturel

18 Le gaz carbonique. Le dioxyde de carbone. Eh oui! Deux noms ont été donnés à ce gaz! Le CO 2 est un gaz qui existe naturellement dans l atmosphère. Il est également produit par les activités humaines. Il ne faut pas qu il soit en quantité trop importante dans l atmosphère, sinon cela augmente l effet de serre et entraîne un réchauffement climatique. Le méthane est lui aussi un gaz à effet de serre. Il a un effet 20 fois plus puissant sur l effet de serre que le CO 2.

19 Les énergies fossiles (le pétrole, le gaz et le charbon) ont deux inconvénients, lesquels? 9 leurs réserves sont épuisables en brûlant, elles libèrent de la chaleur mais aussi du CO 2

20 Leurs réserves sont épuisables. La durée de formation des énergies fossiles est très longue : cela peut prendre des centaines de milliers d années. Ce sont donc des sources d énergie qui peuvent s épuiser un jour, si l homme les consomme trop vite. Ces énergies contiennent du carbone. Quand on les brûle, elles libèrent leur carbone dans l air sous forme de gaz. On appelle ce gaz le gaz carbonique. C est le CO 2. Les énergies fossiles sont encore les principales sources d énergie utilisées dans le monde.

21 S il y a trop de CO 2 dans l air, cela peut faire monter la température de la planète. 10 vrai faux

22 Vrai. Le CO 2 est présent naturellement dans l air tout autour de la terre. Il permet de retenir la chaleur du soleil, un peu comme une serre : c est l effet de serre. Sans lui, la vie sur terre disparaîtrait car il y ferait trop froid. L effet de serre est donc un phénomène naturel. Mais Plus il y a de gaz à effet de serre dans l air qui entoure la terre, plus la chaleur du soleil est piégée, comme si une grande serre recouvrait notre planète. Cela augmente la température de la planète : c est le réchauffement climatique.

23 Demain, il sera possible de capturer le CO 2 produit par la combustion des énergies fossiles. Ainsi, on pourra éviter qu il ne s échappe dans l air. 11 vrai faux

24 Vrai. Le captage (le fait de capturer) et le stockage du CO 2 sont un grand projet. Dans les prochaines années, cette technologie permettra de réduire, de presque un tiers, la quantité de CO 2 rejetée dans l atmosphère. Le CO 2 capturé pourra ensuite être emprisonné dans les anciennes réserves souterraines de gaz ou de pétrole qui auront été vidées de leurs ressources. Des chercheurs sont en train d évaluer cette solution. Ils vérifient qu il n y a pas de risques pour la planète. Mais la meilleure manière d éviter qu il y ait trop de CO 2 dans l atmosphère, c est encore de faire attention à sa consommation d énergie!

25 Pour faire fonctionner des machines, on utilise souvent des énergies fossiles (du gaz, du charbon ou du pétrole). Ces énergies sont épuisables. De plus en plus, on utilise des sources d énergie dont on est sûr qu elles seront là encore pendant des milliers et des milliers d années. Lesquelles? 12 le soleil le pétrole le gaz le vent l eau

26 Le vent, le soleil, l eau. Ces ressources énergétiques seront toujours disponibles sur notre planète. On les appelle énergies renouvelables car elles se renouvellent rapidement et donc ne s épuisent jamais. Le vent, la force de l eau et la chaleur du soleil sont renouvelables instantanément. Les énergies renouvelables ont un autre avantage : elles produisent beaucoup moins de CO 2 que les énergies fossiles ; d ailleurs, certaines n en produisent pas du tout! Le pétrole, le charbon ou le gaz ne sont pas renouvelables à l échelle humaine. Des centaines de milliers d années sont nécessaires pour qu ils puissent se former. On les appelle donc épuisables car l homme risque de les consommer entièrement avant qu ils n aient eu le temps de se former à nouveau.

27 Quelle source d énergie les hommes ont-ils utilisé depuis la préhistoire et l âge des cavernes pour se chauffer ou faire cuire des aliments? 13 la pierre l électricité le bois

28 Le bois. Cela fait ans que l homme sait faire du feu. C est à ce moment précis de son histoire qu il a su se démarquer des autres espèces animales. Cette découverte lui a permis de brûler du bois pour se réchauffer et cuire des aliments. Aujourd hui, le bois est toujours utilisé pour le chauffage. On considère le bois comme une énergie renouvelable à condition que l on prenne soin des forêts pour qu elles puissent continuer à grandir. Résidus de bois : c est le bois qui vient de l entretien des forêts et des jardins (branches coupées, écorces, etc.) et aussi le bois récupéré.

29 Je suis chaud et rond. On ne peut pas me regarder en face. Je me lève le matin et me couche le soir. Je suis une boule d énergie. Qui suis-je? 14 la lune le soleil l océan

30 Le soleil. Le soleil est une source d énergie naturelle. C est une boule principalement faite d hydrogène qui brûle en permanence. La température à sa surface est de C. C est très chaud! Sa chaleur atteint notre planète et donne une température favorable au développement de la vie. Un jour, le soleil aura brûlé toute son énergie et s éteindra. Cela n arrivera pas avant plusieurs millions d années. D ici là, on peut considérer que c est une énergie inépuisable pour l homme.

31 Comment capturer la chaleur du soleil dans une maison au nord de l équateur. On place les fenêtres : 15 vers le nord vers le sud

32 Vers le sud. Dans l hémisphère nord, comme en Espagne ou au Canada, on peut capturer la chaleur du soleil dans un bâtiment en plaçant ses ouvertures vers le sud. C est, en effet, au sud que le soleil donne la plus grosse chaleur aux alentours de midi. Dans l hémisphère sud, comme en Australie ou en Argentine, c est tout à fait l inverse. Pour capturer la chaleur du soleil, il faut orienter les fenêtres de la maison vers le nord.

33 La couleur noire absorbe la lumière et la transforme en chaleur. 16 vrai faux

34 Vrai. La couleur noire absorbe la lumière et la transforme en chaleur. Au contraire, la couleur blanche n absorbe pas la lumière : elle la rejette, la réfléchit (comme un miroir réfléchit ton image quand tu es face à lui). C est pour cela qu il est conseillé de porter des vêtements de couleur blanche quand il fait très chaud. Cette question peut paraître anodine mais, à grande échelle, elle a un impact sur la température de notre planète. Quand un glacier fond, la glace se transforme en eau : c est moins de couleur blanche à la surface de notre planète. Les rayons du soleil sont davantage absorbés par le sol : la température s élève. Le noir absorbe les rayons du soleil. Un réservoir d eau de couleur noire placé sur le toit d un bâtiment permet de chauffer naturellement de l eau grâce à la chaleur des rayons du soleil.

35 Comment s appelle l énergie qui récupère la chaleur du sol? 17 la géologie la géothermie la géographie

36 La géothermie. Géo signifie la terre et thermie veut dire chaleur. Pour récupérer la chaleur du sol, on va puiser de l eau très chaude dans les profondeurs de la terre. Cette eau chaude peut servir à produire de l électricité mais aussi à chauffer des habitations. La géothermie est une énergie renouvelable. Certains pays comme l Islande ont beaucoup de sources d eau chaude et peuvent les utiliser pour couvrir les besoins de la population. La géologie, c est la science des sols.

37 Qu est ce que la biomasse? 18 du bois et des végétaux du gaz naturel

38 Du bois et des végétaux. La biomasse de la matière végétale est brûlée pour produire de l énergie. C est une énergie renouvelable. Quand on brûle des végétaux, du CO 2 est libéré dans l air. Cette quantité est égale au CO 2 absorbé par l arbre durant sa vie (processus de photosynthèse). Brûler de la biomasse n a pas d impact sur l effet de serre et sur la température de la planète.

39 Je peux être très doux ou très méchant. Mon souffle peut caresser ta peau mais parfois, il peut déraciner des arbres. Qui suis-je? 19 le vent le sol le feu

40 Le vent. Le souffle du vent est une énergie naturelle inépuisable. Depuis bien longtemps, les hommes ont trouvé des moyens de l utiliser : pour se déplacer avec les bateaux à voile, pour s alimenter en utilisant des moulins à vent pour écraser les grains de blé et faire de la farine. Le vent est une source d énergie renouvelable.

41 Trouve l intrus. Qui ne produit pas d énergie électrique? 20 la lune l eau le vent

42 La lune. La lune réfléchit la lumière du soleil, comme un miroir. L eau et le vent sont des sources d énergie offertes par la nature. L énergie hydraulique est produite grâce à la force de l eau qui chute des barrages (des grandes retenues d eau). Le mouvement de l eau fait tourner une roue (turbine) qui produit de l électricité. Les éoliennes sont des sortes de grands moulins à vent qui utilisent l énergie du vent pour la transformer en électricité.

43 Certains déchets que l on jette à la poubelle peuvent être transformés en énergie. 21 vrai faux

44 Vrai. Quand les déchets sont brûlés dans des grands fours (des incinérateurs), ils dégagent de la chaleur. Cette chaleur peut être utilisée pour le chauffage ou pour produire de l électricité (pour cela, la vapeur fait tourner une turbine qui entraîne à son tour un générateur qui produit de l électricité). Tous les déchets ne sont pas transformés en énergie. Certains d entre eux peuvent être recyclés en matière : c est le cas du verre, par exemple. D autres peuvent être transformés en engrais naturels (le compost) : c est le cas des épluchures de fruits. À chaque déchet sa poubelle et sa solution. Il est important de respecter les consignes de tri!

45 La cogénération est un procédé qui permet de produire en même temps de la chaleur et : 22 de l eau de l électricité

46 De l électricité. Le mot cogénération veut dire produire en même temps. Par exemple, quand une installation produit de l électricité, cela dégage de la chaleur. Plutôt que d être perdue dans l air, cette chaleur peut être récupérée pour le chauffage. La cogénération permet d économiser de l énergie et de réduire les émissions de CO 2 dans l air. L incinération produit de la chaleur qui peut être utilisée pour le chauffage. C est ce que l on appelle de l énergie alternative.

47 Un bâtiment à énergie positive, c est : 23 un bâtiment qui bouge tout seul un bâtiment qui produit une quantité d énergie supérieure à ses besoins

48 Un bâtiment qui produit une quantité d énergie supérieure à ses besoins. Ces bâtiments sont équipés de panneaux solaires. Ils pourront transformer les rayons du soleil en électricité, en chauffage, ou chauffer de l eau. L énergie supplémentaire est distribuée à d autres bâtiments de la ville. Aujourd hui, peu de bâtiments sont des bâtiments à énergie positive. Par contre, il existe des bâtiments «durables», c est-à-dire des bâtiments respectueux de l environnement extérieur et intérieur. Leurs fenêtres en double vitrage sont orientées vers le soleil pour capter un maximum de chaleur ; leur ventilation est contrôlée (afin que l air intérieur soit de bonne qualité). Ces bâtiments sont très souvent raccordés à la chaufferie centrale de la ville pour permettre d optimiser au mieux leur consommation énergétique.

49 Quand il fait trop chaud, les bâtiments de la ville ont besoin : 24 de climatisation de glaçons de brumisateur d eau

50 De climatisation. Quand on a trop chaud, il est parfois bien difficile de se concentrer, de travailler ou de se reposer. Les bâtiments de la ville ont besoin de se rafraîchir. Pour faire baisser leur température, on peut les raccorder à un circuit de climatisation. Pour rafraîchir les bâtiments, une grande installation qui ressemble à un réfrigérateur - que l on appelle groupe frigorifique - refroidit de l eau à une température qui se situe entre 1 C et 5 C. C est vraiment très froid! Cette eau est ensuite envoyée par des tuyaux (des canalisations) jusqu aux immeubles. Enfin, elle est dirigée vers le circuit de climatisation de l immeuble pour refroidir l air intérieur.

51 Partager une installation de chaud ou de froid entre plusieurs bâtiments, c est mieux pour la planète et ses habitants. 25 vrai faux

52 Vrai. Un réseau de chauffage urbain ou un réseau de froid urbain consomme moins d énergie que plusieurs petites installations. C est moins de CO 2 et aussi moins de polluants rejetés dans l air. C est aussi plus de sécurité et moins de panne car le fonctionnement et l entretien sont assurés, chaque jour, par des experts.

53 Tu économises de l énergie si tu éteins les appareils électriques (télévision, ordinateur, jeux vidéo) plutôt que de les laisser en veille quand tu ne t en sers plus : 26 vrai faux

54 Vrai. La plupart des appareils, télévision, radio, lecteur DVD, jeux vidéo, ordinateurs ne sont utilisés que quelques heures par jour. Quand ils restent en veille, ils continuent de consommer de l électricité inutilement. Il vaut mieux les éteindre complètement quand tu ne les utilises pas. Une télévision qui fonctionne pendant 4 heures consomme autant d énergie qu une télévision en veille pendant 20 heures.

55 Quels gestes simples peux-tu faire pour économiser l énergie dans une cuisine? 27

56 * Mettre un couvercle sur les casseroles pendant la cuisson : les aliments cuiront plus vite et cela évitera de chauffer l air de la pièce. * Ne pas laisser une plaque allumée quand il n y a pas de casseroles dessus : c est très dangereux! * Ouvrir le frigo le moins souvent possible. * Ne pas mettre des plats chauds dans le frigo. Il vaut mieux attendre qu ils refroidissent (le plat chaud ferait augmenter la température du frigo. Le frigo devrait alors consommer plus d énergie pour maintenir une température froide). Économiser de l énergie, c est aussi moins d argent dépensé.

57 Quand il fait très froid dehors, comment peut-on faire pour avoir chaud à la maison tout en consommant moins d énergie? 28 fermer les portes et les fenêtres quand tu chauffes une pièce souffler très fort pour réchauffer l air faire du sport, pour se réchauffer

58 Fermer les portes et les fenêtres quand tu chauffes une pièce. Autre astuce, tu peux aussi faire la chasse aux endroits qui laissent entrer de l air dans la maison : par exemple, c est le cas des bas de porte d entrée mal isolés qui permettent à l air chaud de la maison de s échapper et à l air froid de dehors de pénétrer à l intérieur. Certains matériaux de construction permettent de bien isoler la maison du froid et de garder la chaleur. Des fenêtres à double vitrage seront très efficaces. À la maison, la température idéale est de 19 C. Une pièce trop chauffée, ce n est pas bon pour la santé. Si tu as encore froid, tu peux porter un pull pour te couvrir davantage. N oublie pas d aérer ta maison au moins 15 minutes par jour. Cela permet de renouveler l air et c est meilleur pour ta santé!

59 Une ville durable est une ville qui fait attention à ses consommations d énergie, par exemple, à la consommation énergétique de l éclairage urbain. Pour réduire cette consommation, on peut : 29 remplacer les ampoules par des LED demander aux habitants de ne plus se déplacer dehors, une fois que le soleil est couché installer des lampadaires à détecteur de présence

60 * Remplacer les ampoules actuelles par des LED. * Installer des lampadaires à détecteur de présence. Les LED sont des petites diodes qui permettent d éclairer aussi bien que des ampoules classiques tout en consommant moins d énergie. Dans une ville durable, on peut aussi installer des lampadaires qui vont détecter la présence des passants : quand un piéton est détecté, le lampadaire éclaire beaucoup ; quand le piéton quitte la rue, le lampadaire baisse l intensité de la lumière. Dans le futur, les piétons pourront eux-mêmes créer de l énergie en marchant sur des trottoirs équipés de dalles spéciales appelées dalles piézoélectriques. Leurs piétinements seront transformés en énergie. Cette énergie pourra être stockée pour faire fonctionner les lampadaires durant la nuit. Un lampadaire équipé de détecteur de présence, c est aussi moins de pollution lumineuse. L éclairage urbain nuit beaucoup aux oiseaux migrateurs qui s orientent grâce à la lumière des étoiles. Très souvent, les lumières des villes désorientent les oiseaux : ils ne parviennent plus à trouver leur chemin.

61 Parmi ces 3 solutions, lesquelles permettront très bientôt de récupérer de la chaleur pour chauffer les bâtiments? 30 récupérer la chaleur des ordinateurs récupérer la chaleur des salles de sport récupérer la chaleur des égouts

62 * Récupérer la chaleur des ordinateurs. * Récupérer la chaleur des égouts. Aujourd hui, pour ne pas avoir besoin de fabriquer de la chaleur, on invente de nouvelles solutions pour récupérer celle qui existe déjà. Ces solutions peuvent paraître très originales mais elles permettent d économiser de l énergie et de limiter les émissions de CO 2 dans l air. Et toi, as-tu des idées?

63 Janvier 2011 Document réalisé par la Direction de la Communication de Veolia Environnement avenue Kléber, Paris, France. Coordination éditoriale : Julie Chavaribeyre Rédaction : SLR Iconographie : Laure Duquesne, Gilles Hureau Graphisme : Valérie Charlanne, Téo Löhrer Crédits photos : fstop Images / Image Source / OEM Images Blue / PhotoAlto / Photothèque Veolia Environnement - Shelouise Campbell, Stephane Cosnard, Rodolphe Escher, Rodrigo Gomez Rovira /Agence VU, Stéphane HARTER/ Agence VU, Stéphane Lavoue / MYOP, Christophe Majani d Inguimbert, Manolo Mylonas, Jean-Marie Rames, LE SQUARE/F. Benausse. Veolia Environnement remercie vivement Benoît Bardon, Valérie Charlanne, Chantal Chavaribeyre, Julien Juge, Philippe Langénieux-Villard, Marie-Claire Pepiot, Emmanuel Vouin pour avoir contribué à enrichir ce document.

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