Document 2 “petits cartons” des énergies

Energies renouvelables
Niveau
Compétences
travaillées
Objectifs de
formation
Attendus de fin
de cycle
Connaissances
et capacités
Description de
l’activité
Type d’activité
Travail réalisé
par les élèves
Pré-requis
Institutionnalis
ation
Durée
Matériel à
prévoir,
conditions de
réalisation,
temporalité…
5e
Pratiquer des langages
o Lire et comprendre des documents scientifiques.
o Passer d’une forme de langage scientifique à une autre.
L’énergie et ses conversions
Identifier les sources, les transferts, les conversions et les formes
d’énergie Utiliser la conservation de l’énergie
Identifier les différentes formes d’énergie.
» thermique, électrique, chimique, nucléaire, lumineuse.
Identifier les sources, les transferts et les conversions d’énergie.
» Sources.
» Transferts.
» Conversion d’un type d’énergie en un autre
» Unités d’énergie.
Cette activité permet de faire le lien entre le réchauffement climatique
et la politique énergétique nouvelle
▪ Travail en binôme et en groupe de 4
▪ Etude de documents
Après avoir répondu à des questions favorisant la compréhension des
documents, les élèves produisent ...
aucun
1H30 + 1H30 tâche finale
salle informatique avec réseau internet
feuille A3 + matériel pour dessiner + colle
Prévoir les étiquettes “énergie” de la tâche finale
Activité 1 : Énergies renouvelables
Documents
Document 1 Changement climatique et énergies
Selon le rapport d’évaluation 2007 du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du
climat (GIEC), 11 des 12 années de la période 1995-2006 comptent parmi les plus chaudes
depuis 1850, date à laquelle l’enregistrement des températures a débuté.
Les émissions de gaz à effet de serre dues à l’activité humaine sont à l’origine de ce
réchauffement : elles ont doublé à l’échelle mondiale depuis le début des années 1970 et
devraient à nouveau doubler d’ici 2050 si aucune mesure n’est prise.
Or, une hausse des températures de plus de 2°C renforcerait les phénomènes météorologiques
extrêmes, ce qui aurait des conséquences désastreuses, d’un coût très supérieur aux mesures
de prévention susceptibles d’être prises.
Il est donc urgent d’agir. Limiter le réchauffement à 2°C suppose de stabiliser les émissions
mondiales de gaz à effet de serre d’ici à 2020 au plus tard, puis de les réduire de moitié d’ici
2050 par rapport à 1990.
Quelques exemples de leviers d’action :
● développement au niveau des territoires des démarches d’adaptation et d’atténuation,
● diversification des sources d’énergie et réduction du recours aux énergies fossiles,
● réduction des situations de précarité énergétique,
● promotion et amélioration de l’efficacité énergétique dans le bâtiment, l’industrie, le
commerce, les transports,
● information des citoyens dans les domaines de la consommation énergétique.
Ministère de l’environnement, de l’énergie et de la mer
http://www.developpement-durable.gouv.fr/Changement-climatique-et-energies.html
Document 2 Principaux besoins énergétiques
La société actuelle est une grande consommatrice d’énergie. On distingue trois besoins
principaux :
● L’électricité : L’électricité est une source d’énergie très utilisée dans la vie quotidienne,
que ce soit au niveau industriel ou d’un point de vue domestique. Cependant, pour
produire cette électricité, nous avons besoin de transformer d’autres sources d’énergie.
Les principales sources d’énergie utilisées pour produire de l’électricité sont les énergies
fossiles (centrales thermiques), l'énergie nucléaire, l'énergie hydraulique, l'énergie
solaire, l'énergie éolienne, etc.
● La mobilité : En effet, nos moyens de locomotion (voiture, train, avion) sont très
gourmands en énergie. A l’heure actuelle, la principale source d’énergie utilisée pour se
déplacer provient des énergies fossiles et des produits dérivés du pétrole.
● Le chauffage : Dans de nombreux pays tempérés, le chauffage est essentiel pour
assurer un confort minimum, voire la survie, durant les périodes hivernales. Il existe
plusieurs types de chauffage : électrique, au gaz, au bois, au fioul, etc.
Les besoins énergétiques des humains sont en augmentation constante, or certaines
ressources énergétiques sont limitées ou polluantes à différentes échelles. Que ferons-nous
lorsque nous ne pourrons plus produire de l’énergie ou lutter contre les effets nocifs ?
Cependant, il existe des énergies naturelles illimitées et non polluantes : ce sont les énergies
renouvelables.
Le guide des énergies renouvelables
http://www.energierenouvelable.fr/
Document 3 L’énergie éolienne
L'énergie éolienne est une source d'énergie qui dépend du vent. Le soleil chauffe inégalement la
Terre, ce qui crée des zones de températures et de pressions atmosphériques différentes tout
autour du globe. De ces différences de pression naissent des mouvements d'air, appelés vent.
Cette énergie permet de fabriquer de l'électricité
dans
des
éoliennes,
appelées
aussi
aérogénérateurs, grâce à la force du vent.
Une éolienne est composée de 4 parties :
● le mât
● l'hélice
● la nacelle qui contient l'alternateur
producteur d'électricité
● les lignes électriques qui évacuent et
transportent l'énergie électrique (lorsqu'elle
est raccordée au réseau)
Descendante du moulin à vent du Moyen Âge, la
première éolienne a été mise en service en France
à Dunkerque en 1990.
Fin 2012, la France compte environ 4 500 aérogénérateurs.
C'est une énergie qui n'émet aucun gaz à effet de serre et sa matière première, le vent, est
disponible partout dans le monde et totalement gratuite.
Qu’est-ce que l’énergie éolienne ?
https://www.edf.fr/groupe-edf/espaces-dedies/l-energie-de-a-a-z/tout-sur-l-energie/produire-de-lelectricite/qu-est-ce-que-l-energie-eolienne
Questions
Après avoir pris connaissances des documents proposés, réponds aux questions
suivantes :
1. Quel est le lien entre le réchauffement climatique et la consommation énergétique ?
2. Quelles sont les actions possibles pour limiter le réchauffement à 2°C ?
3. Quelles sont les différentes formes d’énergie proposées dans les documents ?
Recherche d’information au CDI ou sur Internet
Par groupe de 2 élèves, vous rechercherez des informations pour répondre aux questions
supplémentaires suivantes :
4. Comment peut-on définir une énergie ? A quoi sert-elle ?
5. En quelle unité mesure-t-on une énergie ? Donnez quelques exemples.
6. Qu’est-ce qu’une énergie renouvelable ?
7. En quoi l’énergie éolienne est-elle une énergie renouvelable ?
8. Que devient l’énergie du vent ?
Séance suivante
Travail demandé
L’expérience Diaphane est une expérience de physique menée par des chercheurs lyonnais sur
le volcan de la Soufrière de la Guadeloupe. L’alimentation en énergie électrique du matériel et
des antennes WiFi se fait grâce à des éoliennes.
Par groupe de 4 élèves, vous réaliserez un poster montrant le “chemin” de l’énergie, à partir de
l’énergie du vent qui souffle sur le volcan jusqu’à l’énergie reçue par les ordinateurs de
l’observatoire après un transport par les relais WiFi.
Document 1 Chaîne énergétique
Une chaîne énergétique est une représentation qui permet d’illustrer les différentes formes
d’énergies au cours d’une conversion d’énergie.
En général, on représente :
- dans des rectangles les réservoirs d’énergie (Ex: le Soleil) ;
- dans des cercles, des convertisseurs d’énergie qui transforment une forme d’énergie en
une autre (Ex : un panneau solaire) ;
- au-dessus des flèches, la forme d’énergie impliquée dans un transfert (Ex : énergie
électrique)
Exemple :
D’après http://lyc-renaudeau-49.ac-nantes.fr/spip.php?article1183
Document 2 “petits cartons” des énergies
Énergie thermique
Energie solaire
Énergie mécanique
Énergie électrique
Energie lumineuse
visible
Énergie éolienne
Énergie électromagnétique
Énergie électrique
Energie chimique
Document 3 Critères d’évaluation pour la réalisation du poster
Compétences
COMMUNIQUER
ANALYSER
REALISER
Items à valider
item validé ?
Le poster comporte un titre explicite.
▢
Le nom de chaque membre de l’équipe apparait sur
le poster.
▢
Il n’y a pas de fautes d’orthographe, de grammaire
etc. sur le poster.
▢
L’écriture est lisible.
▢
Le poster est propre, non froissé etc.
▢
Les différents réservoirs d’énergie sont identifiés.
▢
Les différentes formes d’énergie sont identifiés.
▢
Les différents convertisseurs d’énergie sont
identifiés.
▢
La chaîne énergétique est convenablement
représentée.
▢