Depuis les temps les plus reculés, l’homme a cherché des solutions pour améliorer sa force personnelle, afin d’exécuter des travaux de plus en plus important; il a d’abord inventé l’outil, puis la machine ; il a domestiqué des animaux pour leur faire réaliser des tâches en son lieu et place.

Énergies humaines et animales :

Mais l’énergie animale reste limitée. Ainsi, si on calcule la puissance de l’énergie humaine ou animale, on dira (puissance = travail exécuté en un temps donné) :

  • homme = 45 Watts (unité de mesure d’une puissance)

  • cheval = 680 Watts

  • bœuf = 400 Watts

  • âne = 150 Watts

L’homme s’est alors tourné vers la recherche d’autres sources d’énergie.

Énergies naturelles :

  • éolienne : utilisée par l’homme dès l’Antiquité (voile de navire, moulin) ; le moulin à vent est attesté depuis l’Antiquité.

  • hydraulique : de même, très ancienne utilisation (noria, moulin, clepshydre) ; l’écoulement de l’eau est mis à profit pour actionner des pales dès le Ve siècle avant Jésus-Christ.

  • marémotrice : le moulin à marée apparut au XIIe siècle

  • solaire : Archimède l’utilisait pour allumer des feux ; redécouverte au XXe siècle (panneaux solaires, héliothermie)

  • volcanique : des pays comme l’Islande ont su la maîtriser et l’utiliser

  • thermique : transforme la chaleur en travail mécanique

  • gravitation : (poids dans les horloges, au XIIIe siècle)

  • charbon de bois : fournit de l’énergie calorique

  • flexion des matériaux (ressort, arc…)

Énergies artificielles  (intervention de l’homme nécessaire pour l’actionner) :

  • mécanique : le ressort (de lames métalliques ou des lanières de cuir sont utilisées par les Grecs et les Romains pour certaines machines, comme les balistes et les catapultes).

  • cinétique : l’usage de la fronde est mentionné dans la Bible

  • vapeur : l’anglais James Watt (1736-1819) met au point la machine à vapeur, utilisée pour de multiples tâches.

  • calorique : découverte au XVIIIe siècle

  • chimique : utilisée à partir du XVIIIe siècle

  • électrique : de nombreuses découvertes et inventions, au XIXe siècle, ont permis de l’utiliser quotidiennement.

  • nucléaire : découverte au XXe siècle.