Identifier les sources d'énergie et leur origine, relier photosynthèse, respiration et combustibles fossiles, et raisonner sur les choix de la transition énergétique.
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Sources d'énergie
- Non renouvelables (stocks) : pétrole, charbon, gaz (fossiles, ≈ 80 % de l'énergie mondiale), uranium.
- Renouvelables (flux) : solaire, éolien, hydraulique, géothermie, biomasse, marées ; ≈ 15 %.
- Unités : joule ; 1 kWh = 1 000 W pendant 1 h = 3,6 millions de J.
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Le vivant et l'énergie
- Photosynthèse : 6 CO₂ + 6 H₂O + lumière → glucose + 6 O₂ (chloroplastes, à la lumière) : stocke l'énergie solaire.
- Respiration cellulaire : glucose + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + énergie (toutes les cellules, jour et nuit).
- Chaînes alimentaires : ≈ 10 % de l'énergie passe au maillon suivant.
- Fossiles = photosynthèse ancienne, matière organique enfouie des millions d'années : du soleil stocké.
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Impacts
- Combustion → CO₂ (35 milliards de t/an), effet de serre ; 1 L d'essence = 2,3 kg de CO₂.
- g CO₂/kWh : charbon 820, gaz 490, solaire 45, hydraulique 24, nucléaire 12, éolien 11.
- Pollution de l'air, marées noires, méthane, déchets nucléaires, épuisement.
- Bilan carbone : un Français ≈ 9 t CO₂/an ; objectif ≈ 2 t en 2050.
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Renouvelables et nucléaire
- Solaire et éolien : bon marché mais intermittents → stockage (barrages, batteries), sources combinées.
- Hydraulique : pilotable, première renouvelable en France ; biomasse : neutre en carbone si la forêt repousse.
- Nucléaire : 65 % de l'électricité française, bas carbone, mais uranium non renouvelable, déchets, risque.
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Transition énergétique
- Sobriété : consommer moins.
- Efficacité : isolation, pompe à chaleur, LED.
- Substitution : fossiles → bas carbone, électrification des transports et du chauffage.
Accord de Paris (2015) : bien en dessous de 2 °C ; France : neutralité carbone en 2050.
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Pièges à éviter
- Nucléaire : bas carbone mais pas renouvelable.
- Les plantes respirent aussi le jour ; le bilan mesuré est photosynthèse moins respiration.
- Une voiture électrique n'est propre que si l'électricité l'est.
- « 50 ans de réserves » est un rapport stock ÷ consommation, pas une prédiction.
L'essentiel
- L'humanité consomme de plus en plus d'énergie, à 80 % fossile : du soleil ancien stocké par la photosynthèse.
- Photosynthèse stocke, respiration libère ; brûler un fossile rend en un siècle un carbone enfoui en des millions d'années.
- Chaque source a un coût : CO₂ par kWh, pollution, intermittence, déchets.
- La transition repose sur la sobriété, l'efficacité puis la substitution par des sources bas carbone.
- Objectif : de 9 à 2 tonnes de CO₂ par personne et par an d'ici 2050.
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