Ressources · 6ᵉ · Physique
Énergie : formes, conversions et ressources
À quoi sert l’énergie ; les sept formes d’énergie, stockées ou de transfert ; convertisseurs et chaîne énergétique ; ressources renouvelables ou non, énergie du Soleil, conséquences sur l’environnement et économies d’énergie
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Sujet et corrigé prêts à imprimer.
Devoir surveillé – Énergie : formes, conversions et ressources
Durée : 55 min – Calculatrice interdite – Sur 20 points · Physique 6ᵉ
Tous les calculs doivent figurer sur la copie. Les résultats seront donnés sous la forme la plus simple possible.
Exercice 1 – Les formes d’énergie à la fête foraine ★★
(4 pts)À la fête foraine, on observe : la nacelle d’une tour de chute libre immobile tout en haut de la tour ; la même nacelle qui file vers le bas ; une gaufre brûlante qui sort du gaufrier ; les ampoules allumées de la grande roue ; le réservoir de gazole du groupe électrogène qui alimente un manège.
- a)Quelle forme d’énergie possède la nacelle immobile en haut de la tour ? Et la nacelle qui file vers le bas ?
- b)Nomme deux formes d’énergie que possède la gaufre brûlante. Justifie chacune.
- c)Les ampoules de la grande roue : quelle énergie reçoivent-elles, et quelle énergie fournissent-elles surtout ?
- d)Parmi les énergies citées dans tes réponses précédentes, lesquelles sont des énergies de transfert ? Pourquoi les autres peuvent-elles être stockées ? Donne l’exemple du gazole.
Exercice 2 – Chaîne énergétique d’une trottinette électrique ★★
(4 pts)Une trottinette électrique contient une batterie qui alimente un moteur ; le moteur fait tourner la roue arrière. Le soir, on recharge la batterie sur une prise.
- a)Dessine la chaîne énergétique de la trottinette qui roule : réservoir, convertisseur, ce qui reçoit l’énergie, et le nom des formes d’énergie sur les flèches.
- b)Écris une phrase rigoureuse qui décrit la conversion réalisée par le moteur.
- c)Après un long trajet, le moteur est tiède. Quelle autre forme d’énergie fournit-il ?
- d)Pendant la recharge, sous quelle forme la batterie reçoit-elle l’énergie, et sous quelle forme la stocke-t-elle ?
Exercice 3 – Produire de l’électricité ★★★
(4 pts)Dans une centrale au gaz, on brûle du gaz naturel ; la chaleur vaporise de l’eau ; la vapeur fait tourner une turbine reliée à un alternateur, qui fournit de l’électricité au réseau.
- a)Recopie et complète la chaîne : énergie … du gaz → chaudière → énergie … de la vapeur → turbine → énergie … → alternateur → énergie … .
- b)Le gaz naturel est-il une ressource renouvelable ? Justifie.
- c)Donne une conséquence de cette centrale sur l’environnement.
- d)Une éolienne produit aussi de l’électricité. Quelle conversion réalise-t-elle ? Donne une limite de l’éolienne.
Exercice 4 – Ressources renouvelables ou non ★★
(4 pts)Voici une liste de ressources : pétrole ; rayonnement du Soleil ; uranium ; eau retenue par un barrage ; charbon ; déchets végétaux ; vent ; gaz naturel.
- a)Classe ces huit ressources en deux colonnes : renouvelables, non renouvelables.
- b)Lesquelles sont des combustibles fossiles ? À partir de quoi se sont-elles formées ?
- c)Un élève écrit : « les déchets végétaux et le bois sont toujours renouvelables ». Complète ou corrige sa phrase.
- d)Pourquoi l’électricité et le dihydrogène ne figurent-ils dans aucune des deux colonnes ?
Exercice 5 – Lire un document, exercer son esprit critique ★★★
(4 pts)Le tableau donne la production d’électricité en France métropolitaine en 2025, publiée par RTE dans son Bilan électrique 2025 (1 TWh = un milliard de kilowattheures).
| Filière | Production en 2025 (TWh) |
|---|---|
| Nucléaire | 373,0 |
| Hydraulique | 62,4 |
| Éolien | 49,6 |
| Solaire | 32,9 |
| Gaz, charbon, fioul | 18,7 |
| Bioénergies et déchets | 10,9 |
| Total | 547,5 |
- a)Quelle filière a produit le plus d’électricité ? Quelle ressource utilise-t-elle, et est-elle renouvelable ?
- b)Calcule la production de l’éolien et du solaire ensemble.
- c)Un ami lit sur un réseau social : « en France, les centrales à gaz, à charbon et au fioul produisent un quart de l’électricité ». Réponds-lui avec le document.
- d)Donne deux questions à se poser avant de croire un chiffre trouvé sur Internet, puis deux gestes qui économisent l’énergie à la maison.
Bon courage !
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Voir le corrigé et le barème
Corrigé et barème – Énergie : formes, conversions et ressources
Durée : 55 min – Calculatrice interdite – Sur 20 points · Physique 6ᵉ
Exercice 1 – Les formes d’énergie à la fête foraine ★★
(4 pts)- a)En haut, immobile : énergie de pesanteur (elle est en hauteur). En bas de la chute : énergie cinétique (elle est en mouvement), et encore un peu de pesanteur tant qu’elle n’est pas au sol. (1)
- b)Énergie thermique : elle est chaude. Énergie chimique : c’est un aliment, le corps libère cette énergie en le digérant. (1)
- c)Elles reçoivent de l’énergie électrique et fournissent surtout de l’énergie lumineuse (et un peu d’énergie thermique : elles chauffent). (1)
- d)Électrique et lumineuse sont des énergies de transfert : elles n’existent que pendant le passage du courant ou de la lumière. Pesanteur, cinétique, chimique et thermique peuvent être stockées : le gazole garde son énergie chimique dans le réservoir jusqu’à ce qu’on le brûle. (1)
Repère — En hauteur → pesanteur ; en mouvement → cinétique ; chaud → thermique ; aliment ou carburant → chimique ; courant → électrique ; lumière → lumineuse.
Exercice 2 – Chaîne énergétique d’une trottinette électrique ★★
(4 pts)- a)Batterie (ovale) → énergie électrique → moteur (rectangle) → énergie cinétique → roue qui tourne (ovale). (1)
- b)« Dans le moteur, l’énergie électrique est convertie en énergie cinétique. » (1)
- c)De l’énergie thermique : un convertisseur fournit souvent plusieurs formes d’énergie à la fois. (1)
- d)Elle reçoit de l’énergie électrique (par la prise) et la stocke sous forme d’énergie chimique. (1)
Méthode — Les objets dans les cases (ovales ou rectangles), les formes d’énergie sur les flèches.
Exercice 3 – Produire de l’électricité ★★★
(4 pts)- a)Énergie chimique du gaz → chaudière → énergie thermique de la vapeur → turbine → énergie cinétique → alternateur → énergie électrique. (1)
- b)Non : c’est un combustible fossile, formé en millions d’années ; le stock diminue quand on l’utilise, il ne se reconstitue pas pendant une vie humaine. (1)
- c)La combustion du gaz rejette du dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre qui contribue au réchauffement climatique. (1)
- d)Elle convertit l’énergie cinétique du vent en énergie électrique. Limite : elle ne produit que quand il y a du vent (production qui dépend de la météo). (1)
Le point clé — Dans une centrale thermique (gaz, charbon, uranium), l’énergie passe par la forme thermique avant de faire tourner la turbine.
Exercice 4 – Ressources renouvelables ou non ★★
(4 pts)- a)Renouvelables : rayonnement du Soleil, eau du barrage, déchets végétaux, vent. Non renouvelables : pétrole, uranium, charbon, gaz naturel. (1)
- b)Pétrole, charbon, gaz naturel : ils se sont formés en millions d’années à partir de restes d’êtres vivants (plancton, végétaux) enfouis. (1)
- c)Ils ne sont renouvelables que si l’on replante au rythme où l’on coupe ; sinon la ressource s’épuise. (1)
- d)Ce ne sont pas des ressources naturelles : on les fabrique à partir d’une ressource (vent, eau, uranium, gaz naturel…). (1)
Repère — Le critère est la durée : se reconstitue-t-elle pendant une vie humaine ?
Exercice 5 – Lire un document, exercer son esprit critique ★★★
(4 pts)- a)Le nucléaire (373,0 TWh) ; il utilise l’uranium, une ressource non renouvelable. (1)
- b)49,6 + 32,9 = 82,5 TWh. (1)
- c)C’est faux : gaz, charbon et fioul ont produit 18,7 TWh sur 547,5 TWh, bien moins d’un quart (environ 3 %) ; la source (RTE, 2025) est officielle et datée, contrairement au message. (1)
- d)Qui donne ce chiffre (organisme officiel ou personne intéressée) ? De quelle année date-t-il ? Gestes : éteindre les appareils au lieu de les laisser en veille, chauffer à 19 °C (chaque degré en moins économise environ 7 %). (1)
Méthode — Un chiffre fiable a un auteur identifié, une date et dit précisément de quoi il parle (électricité ou toute l’énergie, France ou monde).
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Ce contrôle de physique 6ᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Énergie : formes, conversions et ressources » : 5 exercices, 55 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Les formes d’énergie à la fête foraine ★★/ 4 pts
- Exercice 2 — Chaîne énergétique d’une trottinette électrique ★★/ 4 pts
- Exercice 3 — Produire de l’électricité ★★★/ 4 pts
- Exercice 4 — Ressources renouvelables ou non ★★/ 4 pts
- Exercice 5 — Lire un document, exercer son esprit critique ★★★/ 4 pts
Notions évaluées
Formes d’énergie (pesanteur, cinétique, chimique, thermique, électrique, lumineuse, nucléaire), énergie stockée et énergie de transfert, énergie reçue du Soleil, convertisseur et conversion d’énergie, chaîne énergétique (réservoir, convertisseur, flèches), langage rigoureux, ressource renouvelable ou non renouvelable, combustibles fossiles, uranium, électricité et dihydrogène fabriqués, gaz à effet de serre, déchets radioactifs, économies d’énergie, fiabilité d’une source.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours et la fiche de révision.
- Refaire les exercices corrigés.
- Se tester avec le QCM (36 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 55 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « Énergie : formes, conversions et ressources » ?
- 55 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 55 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme de physique de sixième ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Énergie : formes, conversions et ressources » du programme officiel de physique en sixième, soit À quoi sert l'énergie ?, Les formes d'énergie, Les sources d'énergie : renouvelables ou non, Les conversions d'énergie et la chaîne énergétique.
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
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