Il en serait de même pour le travail effectué contre une force électrique qui donnerait naissance à une énergie potentielle électrique, comme dans un condensateur.

La conclusion est que, dans les « champs de force gravitationnels ou électriques », il est impossible de tirer une quantité d'énergie sans avoir préalablement fourni un travail nécessitant la même quantité d'énergie ! Le seul intérêt est de pouvoir l'utiliser sous une autre forme, comme passer de la potentielle à la cinétique.

Pourtant, dans le cas du champ de force gravitationnel, la nature nous fait un cadeau : l'eau accumulée dans les lacs d'altitude, les cours d'eau, etc., sont des sources d'énergie, le soleil y contribuant pour une part. Aucun travail, au sens du physicien, n'est nécessaire pour la conversion de ces sources en d'autres formes d'énergie : électrique (centrales hydrauliques), mécanique (scieries, forges, meules à moudre le grain.). Arrivée au niveau de la mer, l'eau a perdu toute son énergie potentielle gravitationnelle au cours de sa trajectoire, notamment sous forme d'énergie cinétique. Celle-ci peut s'observer en regardant l'eau couler dans les rivières avant d' être absorbée dans l'eau de mer.

Par l'exemple simple d'un skieur utilisant un remonte-pente, montrons les différentes manières dont on peut passer d'une énergie à une autre ou comment elle peut se convertir en travail :

le moteur qui fait fonctionner le remonte-pente dépense de l'énergie électrique ; cette énergie est convertie en travail puisque la force de traction dans le câble se déplace pour conférer au skieur un peu d'énergie cinétique (il avance) et de l'énergie potentielle gravitationnelle (il monte), qu'il convertit ensuite en énergie cinétique de translation en glissant tout en dépensant de l'énergie potentielle gravitationnelle. Au bas de la pente, il freine pour annuler sa vitesse : pour cela il provoque un jet de neige, et la fonte d' un peu de neige. Lorsque l'énergie se transforme en chaleur, il n'est pas possible de la récupérer intégralement pour effectuer un travail, au contraire des autres types d'énergies qui, comme les énergies potentielle et cinétique, peuvent se transformer intégralement de l'une dans l'autre et vice versa (comme dans le cas de la balançoire ou du balancier de l'horloge s'il n'y a pas de frottement).

Ainsi donc, les énergies cinétique et potentielle peuvent se transformer intégralement en chaleur et en destruction. Par contre, on ne peut pas récupérer intégralement la chaleur libérée dans la neige pour faire remonter le skieur en haut de la pente !

Finalement l'énergie est assez extraordinaire de par ses propriétés :

• elle est soit statique, soit dynamique,
• dans sa globalité elle se conserve,
• elle ne peut pas être créée,
• elle peut prendre toutes sortes de formes,
• si elle est sous forme de chaleur, elle se propage spontanément du « plus chaud » vers le « plus froid »,
• elle peut se cacher dans les aliments ou dans les noyaux des atomes,
• la matière peut se transformer en énergie et inversement...
• puis, en la domptant, on peut la convertir en travail !
• et, à la longue, elle finit par se retrouver sous forme de chaleur.
  
  
  

Réflexions relatives aux énergies que l'homme peut utiliser pour son confort

Jadis, lorsque les hommes étaient intégrés dans la nature, ils ne bénéficiaient d'aucune autre énergie que celle tirée de leur musculature ou de celle des animaux aux forces musculaires impressionnantes par rapport à la leur. Par la suite, leur intelligence leur a permis de développer quelques outils utilisant des principes simples de physique, découverts par nécessité.

Les frottements ont été utilisés pour faire du feu; ou, en profitant de la capacité qu'ont les pierres de conserver la chaleur, ils chauffaient l'eau contenue dans un récipient en bois en y précipitant les pierres chaudes ; ils ont profité de l'élasticité du bois pour fabriquer des arcs (énergie élastique comme dans les ressorts), des leviers pour déplacer des objets lourds.

Les rivières étaient déjà des sources d'énergie utilisables, grâce à la vitesse des molécules d'eau (courant = énergie cinétique) acquise par la différence de niveau entre l'amont et l'aval. Cette propriété physique a été rapidement exploitée par nos ancêtres, en utilisant des roues entraînées par le courant.

L'énergie nucléaire, tirée de la fission de l'atome, présente des dangers de pollution radioactive en cas d'accident auxquels il faut ajouter le problème des déchets radioactifs dus aux réactions nucléaires qui se produisent dans le coeur du réacteur. La fusion nucléaire des atomes, source d'énergie du Soleil, pourrait apporter la solution aux problèmes d'approvisionnement en énergie si sa mise en pratique ne posait pas d'énormes problèmes techniques. A l'heure actuelle, on consomme plus d'énergie qu'on en produit et la réaction nucléaire n'est pas contrôlable.

Actuellement, on tente de réaliser des moteurs utilisant l'hydrogène comme source d'énergie. Ce sera une source d'énergie propre mais, à nouveau, on ne créera pas d'énergie ; c'est la thermodynamique qui nous le montre.

Il reste les énergies qui ont une longue espérance de vie : le rayonnement solaire, la chaleur tirée du sol, l'énergie tirée de la mer, des marées, du vent, celle contenue dans la biomasse. Mais elles demandent parfois de lourds investissements et requièrent de recourir à des batteries d'accumulateurs - sources de pollution - pour les emmagasiner et les rendre disponibles même en l'absence de soleil, de vent, etc. Elles sont très utiles pour fournir de l'électricité ou de la chaleur localement. L'électricité produite peut, dans certaines conditions, être connectée aux réseaux existants.

En conclusion, lorsque toutes les énergies consommables seront épuisées, l'homme ne pourra plus compter que sur le soleil, les marées, le vent, les centrales hydrauliques, et l'énergie nucléaire si on parvient à utiliser la fusion ou si on prend le risque d'utiliser des surgénérateurs (plutonium).