Centre d’intérêt N°5 : Un choix raisonné d’énergie alternative

Centre d’intérêt N°5

Quelle est la source d’énergie extérieure utilisée par l’objet technique,
Quel élément permet de la convertir et en quelle énergie nouvelle ?
Quel usage optimisé en faire ? *

* Certains documents de cette activité sont issus de ressources acquises par le collège auprès de la société « Technologie Services ».

Situation problème :

M. Garraud est très soucieux de l’écologie et de la sauvegarde de l’environnement. Il souhaiterait installer une source d’énergie renouvelable dans sa maison de campagne. On lui a parlé de l’éolien et du solaire mais il ne sait pas du tout vers quoi s’orienter. Menez vos investigations sur ces diverses sources d’énergies et sur les possibilités d’améliorer les performances d’une éolienne. Vous pourrez ainsi aider M. Garraud à faire un choix judicieux.

Travail préparatoire de type « classe inversée » :

Consultez le document ci-dessous, quand vous le souhaitez, mais avant de venir en classe pour travailler sur cet EPI.
Vous pourrez ainsi acquérir quelques notions de base afin d’aborder au mieux les unités de mesures utilisées lors de notre étude en classe.

Activité 1

Identification des éléments du produit.

Nomenclature
 

Assemblage éolienne

Tutoriel Edrawings

Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques

• Imaginer, synthétiser, formaliser et respecter une procédure, un protocole.

• Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte.

• Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer une conclusion et la communiquer en argumentant.

• Participer à l’organisation et au déroulement de projets.

Comparer et commenter les évolutions des objets et systèmes.

• Regrouper des objets en familles et lignées.
  

Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet

• Respecter une procédure de travail garantissant un résultat en respectant les règles de sécurité et d’utilisation des outils mis à disposition.
  
  

• Associer des solutions techniques à des fonctions.
  

• Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent.
     
• Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer une conclusion et la communiquer en argumentant
  
  

La modélisation et la simulation des objets et systèmes techniques

• Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte.
  
• Utiliser une modélisation pour comprendre, formaliser, partager, construire, investiguer, prouver.
   

Activité 2

Quelles sont les énergies utilisées par l’éolienne?

Activité 3

Quelle est la quantité d’énergie produite par l’éolienne?

ATTENTION : Pensez à élaborer un protocole de test et à bien le respecter pour que vos mesures et autres informations récoltées puissent être fiables.

Activité 4

Comparatif des productions énergétiques entre éoliennes et panneaux solaires.

Activité 5

Comment améliorer les performances d’une éolienne ?
Investigation sur l’importance du  nombre de pales et de leur formes.

ATTENTION : Pensez à élaborer un protocole de test et à bien le respecter pour que vos informations soient fiables.

Pour conclure :

Une fois ces 5 activités terminées, rédigez une synthèse/bilan de l’ensemble de ces expérimentations afin de pouvoir tirer les conclusions de vos investigations étapes par étapes.

Pour chaque activité précédente, développez en détail les points suivants :
– Objectif de la séance,
– Qu’a-t-on mis en œuvre pour le démontrer,
– Conclusion,
Puis rédigez une conclusion générale sur l’ensemble de ce centre d’intérêt.

Situation problème

M. Garraud doit changer les ampoules de sa maison mais il ne trouve plus en vente les anciennes ampoules à incandescence qu’il avait l’habitude d’acheter.
Mettez en place des essais comparatifs des différentes technologie d’éclairage actuelles et expliquez à M. Garraud pourquoi ces dernières les ont remplacées.

1 – Déterminer les caractéristiques d’une lampe : wattmètre & luxmètre.

2 – Choisir une lampe : technologie, culot, consommation, température de couleur, durée de chauffe.

3- Recycler une lampe

Activité élèves

Adopter un comportement éthique et responsable

• Développer les bonnes pratiques de l’usage des objets communicants.

• Analyser l’impact environnemental d’un objet et de ses constituants.

• Analyser le cycle de vie d’un objet.

 Comparer et commenter les évolutions des objets et des systèmes

• Relier les évolutions technologiques aux inventions et innovations qui marquent des ruptures dans les solutions techniques.
  
• Comparer et commenter les évolutions des objets en articulant différentes points de vue fonctionnel, structurel, environnemental, scientifique, social, historique et économique.
  
  

Se situer dans l’espace et dans le temps

• Regrouper des objets en familles et lignées. 

• Relier les évolutions technologiques aux inventions et innovations qui marquent des ruptures dans les solutions techniques.