Energie, l’émergence d’un concept - Joël Pouthas

Joël Pouthas - Laboratoire de Physique Corpusculaire, ENSICAEN

Lundi 6 juin 2016 à 10 h 30

IMPMC - Université P. et M. Curie - 4, Place Jussieu - 75005 Paris

Salle de Conférence - Barre 22-23 - 4e étage - Salle 401

Résumé

En physique, la propriété essentielle de l’énergie est d’être conservée ! Comment peut-on alors comprendre qu’elle puisse se dégrader et générer des interrogations sur une "crise de l’énergie" ? L’aventure commence au dix-huitième siècle avec la révolution industrielle et son nouveau moteur, la machine à vapeur. Ce n’est qu’au milieu du dix-neuvième siècle que prendra forme une nouvelle science des relations travail/chaleur, la thermodynamique et son fameux second principe qui pour Bergson "est la plus métaphysique des lois de la physique, en ce qu’elle nous montre du doigt, sans symboles interposés, sans artifices de mesure, la direction où marche le monde."

D’origine grecque, le mot "énergie" est utilisé en littérature à la Renaissance, aux époques classique et moderne, mais il n’apparait que tardivement en physique, en 1807 pour désigner une notion plus ancienne liée au mouvement, la "vis viva" (force vive, aujourd’hui énergie cinétique). Le concept ne prendra vraiment son importance qu’avec la thermodynamique et sa structure en deux principes formulée par Clausius en 1850. Le premier principe, énoncé comme une équivalence entre la chaleur et le travail, est l’œuvre de plusieurs auteurs dans les années 1840. Quant au second principe, les racines sont plus anciennes et se situent dans les "Réflexions sur la puissance motrice du feu" de Sadi Carnot en 1824. Un second principe lié à la machine à vapeur et précédent le premier ! La technique avant la physique ! Surprenant ? La création en science ne suit pas toujours la logique que les nécessités de l’enseignement moderne lui confèrent. Née au dix-neuvième siècle dans une forme particulière de physique, étendue ensuite à d’autres formes, électriques, chimiques, atomiques et nucléaires, mais "toujours conservée", l’énergie est devenue un concept essentiel du monde physique.