atelier_16_exergie_pac_chauffage_electr (1.28 Mo)

HEP$Vaud$-$didactique$des$sciences$J-Claude$Noverraz$
$
Atelier'16'-'Exer'
Concept'd’exergie,'
pompe'à'chaleur,'chauffage'électrique'
Cet$atelier$apporte$des$informations$pouvant$être$utiles$à$l’enseignant$qui$souhaite$aborder$
avec$ses$élèves$des$problématiques$mettant$en$jeu$des$pompes$à$chaleur$ou$du$chauffage$
électrique.$Dans$nombre$de$cantons$suisses$dont$le$canton$de$Vaud,$le$chauffage$électrique$
est$interdit$dans$les$constructions$neuves$et$un$délai$est$donné$aux$propriétaires$dont$les$
immeubles$sont$chauffés$électriquement$pour$installer$un$chauffage$qui$s’appuie$sur$les$
énergies$renouvelables.$Par$ailleurs,$des$aides$financières$ont$été$instaurées$pour$
l’installation$des$pompes$à$chaleur.$
Le$document$sur$la$thermodynamique$(thermodynamique$Exergie$Borel)$contient$une$
vulgarisation$relative$au$concept$d’exergie$qui$quantifie$la$qualité$d'une$énergie.$$
Ce$document$comporte$également$une$page$de$description$de$la$pompe$à$chaleur.$
Il$contient$aussi$une$analyse$de$publicités$pour$des$radiateurs$électriques.$L'une$de$ces$
publicités$a$fait$l'objet$d'une$critique$dans$une$émission$“A$bon$entendeur”$(ABE)$de$la$RTS$
(TSR$à$l'époque).$Le$dossier$à$disposition$dans$la$BDRP$comporte,$sous$forme$de$fichiers$
vidéo$au$format$mp4,$l'extrait$de$l'émission$de$ABE$concernant$cette$publicité.$
Cette$discussion$concernant$un$chauffage$électrique$n’a$pas$fait$l’objet$d’une$situation-
problème$à$proposer$aux$élèves.$Mais$il$est$tout$à$fait$envisageable$de$leur$soumettre$une$
publicité$pour$un$radiateur$électrique$et$de$leur$demander$une$analyse$critique$des$cette$
pub.$
Le$film$de$l’émission$ABE$peut$leur$être$montré$après$une$discussion$de$classe$pour$qu’ils$
puissent$voir$si$leur$esprit$critique$a$bien$fonctionné.$
En$OSMEP,$on$peut$demander$aux$élèves$de$faire$le$calcul$du$rendement$de$la$centrale$à$
biogaz$(situation-problème$EC$4.06).$
Situations-problèmes
EC 4.05** centrale à biogaz, couplage chaleur-force et fabrication de pellets
EC 4.06** centrale à biogaz, couplage chaleur-force, avantages et rendement (OSMEP)
** Les situations-problèmes EC 4.05 et EC 4.06 sont aussi proposées dans les activités du thème Énergie et climat et du
thème Énergie et société
'
QCM Énergie
Item N° 64

HEP-Vaud - j-Claude Noverraz - m. à j. 04.08.2016!
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HEP-Vaud Diactique des sciences Jean-Claude Noverraz
Rubriques
Liste documents par compétnce
É léments de
thermodynamique
et concept d'exergie
- Le concept d'exergie ou
comment comparer chauffage à
mazout, chauffage électrique et
chauffage par pompe à chaleur…
- Explication concernant la pompe
à chaleur
- Critique de publicités pour du
chauffage électrique
16.08.2015
Ce dossier fournit une vulgarisation relative au 2ème principe de la thermodynamique
et à ses conséquences lorsqu'on veut comparer des systèmes transformateurs
d'énergie en prenant en compte une dimension écologique. Ce 2ème principe permet
de définir une grandeur appelée exergie qui quantifie la qualité d'une énergie. Pour
aider à comprendre cette notion d’exergie, le professeur Lucien Borel
1 a représenté
les systèmes de soutirage d’énergie au moyen de dessins mettant en scène des
personnages qui sont des paquets d’énergie. Ce document présente quelques-uns
de ces dessins.
Ce dossier comporte en outre un document explicatif concernant la pompe à chaleur
et des documents relatifs à une analyse critique de publicité pour des radiateurs
électriques.
1" Lucien"Borel"a"été"professeur"à"l’EPFL"jusqu’en"1998"puis"professeur"émérite"et"a"écrit"de"nombreux"ouvrages"tant
destinés"aux"spécialistes"qu’à"un"plus"large"public
Théorie enseignant
Compétence
Lot matériel
Enseignement de l’énergie
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HEP-Vaud - j-Claude Noverraz - m. à j. 04.08.2016!
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HEP-Vaud - j-Claude Noverraz - m. à j. 04.08.2016!
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