L énergie à Maurice. Durée : 1h30. Objectifs pédagogiques

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1 Durée : 1h30 Objectifs pédagogiques Découvrir au travers d un jeu le fonctionnement des réseaux électriques à Maurice : production et acheminement de l électricité depuis les sites de production jusqu aux habitations. Appréhender les avantages et inconvénients de chaque source d énergie utilisée pour produire de l électricité et en comprendre les différences de fonctionnement à travers l expérimentation. Comprendre d où peuvent venir les coupures d électricité. Réfléchir et découvrir des solutions pour économiser l électricité. Matériel Un chronomètre et 6 dés, 7 feuilles avec le nom et/ou un dessin représentant : un groupe électrogène, une centrale à charbon et bagasse, une centrale hydraulique, une centrale éolienne (x2), un panneau solaire, le port. 5 lots de 50 jetons d une couleur différente (50 jetons de la même couleur par lot) pour matérialiser des unités d électricité (1 jeton = 1 unité d électricité) pour chaque type de ressource : hydrocarbures, charbon et bagasse, eau, vent, soleil. 22 pots recyclés (par exemple le fond d une bouteille plastique vide, un pot de yaourt, des boîtes en plastique, etc.), Des bouts de carton avec les ressources écrites dessus (1 Pétrole, 1 Charbon et 1 Bagasse) 1

2 Déroulement de la séance 1. Introduction sur l énergie à travers quelques questions-réponses avec les élèves si cela n a pas déjà été fait précédemment (voir page suivante). 2. Explication des différentes manières de fabriquer de l électricité à Maurice afin d introduire le jeu. A chaque explication des différentes centrales où est produite l électricité, indiquer dans la salle où se situe chaque centrale. 3. Explication de l objectif du jeu : nous sommes tous des producteurs d électricité et nous voulons alimenter tous les bâtiments de la ville en électricité. Les élèves doivent former des chaînes pour amener l électricité jusqu aux bâtiments (sauf les panneaux solaires). 4. Choix des équipes : faire 5 équipes et leur attribuer à chacune une centrale de fabrication d électricité. 5. Explication des dernières règles du jeu. Amener une seule unité d électricité à la fois (1 jeton), ne pas rompre la chaîne, amener exactement le bon nombre de jeton à chaque bâtiment. 6. Phases de jeu de 5min : selon le temps disponible, faire 2 ou 3 tours de jeu en faisant tourner les équipes entre les différentes centrales de production d électricité. 7. Discussions avec les élèves. 2

3 Introduction : c est quoi pour vous l énergie? Questions Éléments de réponse L énergie, qu est-ce que c est? A quoi ça vous fait penser? L énergie c est une ressource, c est quelque chose dont on a besoin pour faire autre chose, on peut l utiliser pour faire d autres choses en la transformant. Par exemple notre corps fonctionne en utilisant de l énergie : pour bouger, pour courir, pour sauter, pour parler, pour réfléchir, pour faire du sport, etc. Et quand on n a plus d énergie on fait quoi? On mange de la nourriture pour en avoir à nouveau, on prend l énergie qu il y a dans la nourriture. Où est-ce qu on trouve de l énergie? Dans la nature? On la fabrique? L énergie peut avoir beaucoup de formes différentes. Par exemple le soleil qui brille apporte de l énergie sur terre sous forme de lumière et de chaleur. L eau qui coule dans une rivière et nous emporte si le courant est trop fort, c est aussi de l énergie. Le vent qui souffle pendant un cyclone c est de l énergie aussi. Et l énergie qu on utilise le plus souvent c est l électricité! Quand est-ce qu on utilise de l énergie? Est-ce qu on en utilise à la maison? Est-ce que vous en utilisez vous? Pour faire quoi? L énergie on en utilise partout tout le temps! A la maison on utilise de l électricité pour faire fonctionner des appareils, lesquels? (allumer la lumière, la télé, la radio, le four, le micro-onde, la climatisation, le ventilateur, le frigo, etc.). D où vient l électricité? Savez-vous comment est-elle produite? L électricité vient des centrales électriques, elle est produite grâce à différentes ressources : lumière du soleil, mouvement du vent ou de l eau, chaleur d un volcan, déchets biodégradables (bagasse), gaz, pétrole, charbon, nucléaire... 3

4 Introduction : savez-vous comment est produite l électricité à Maurice? Questions Est-ce qu on peut classer les différentes sources d énergie par catégories? Éléments de réponse Énergies fossiles Énergies renouvelables Hydrocarbures (pétrole/huiles lourdes) Charbon Gaz Géothermie (volcan) Hydraulique (eau) Éolienne Solaire Bagasse Pourquoi les appelle-t-on les énergies fossiles? Qu est-ce que ça veut dire renouvelable? On les trouve sous terre (c est naturel). On les brûle pour utiliser leur énergie donc quand le stock mondial sera épuisé il n y en aura plus (les stocks se renouvellent trop lentement). On dit que c est une source renouvelable quand elle peut se renouveler à l échelle d une vie humaine. Pour la plupart on utilise la source d énergie sans l altérer, sauf pour la bagasse car on la brûle, mais on peut en replanter plusieurs fois dans une vie humaine alors on considère que c est renouvelable. Quelles sont les conséquences de l utilisation de ces sources d énergie par les humains? En brûlant ces éléments, on crée de la pollution (on relâche du CO2 dans l atmosphère) qui participe au réchauffement climatique. La Bagasse relâche aussi du CO2 dans l atmosphère quand on la brûle mais c est l équivalent de la quantité de CO2 qui a été absorbé par la plante pour sa croissance donc on considère que le bilan est neutre. Les autres sources ne relâchent pas de CO2 lors de leur utilisation. Fossiles : 80% Renouvelables : 20% D après vous, quelle est la source d électricité la plus utilisée à Maurice? Pétrole : ~40% Charbon : ~40% Bagasse : ~14% Hydraulique : ~5% Solaire et éolien : ~1% 4

5 Installation du jeu Placer 22 pots au sol avec un numéro écrit au fond de chaque (les numéros peuvent aller de 3 à 30). Placer les différentes centrales de production d électricité et le port dans la salle, en expliquant aux élèves en même temps : Producteur d électricité Générateurs / Groupes électrogènes Quelle source d énergie est utilisée? D où vient cette source d énergie? Est-elle présente à Maurice? Où doit-on placer ces centrales de production d électricité? Pétrole (on le brûle) Elle est importée d autres pays, elle vient par bateau jusqu au port Loin des habitations à cause de la fumée (pollution) Charbon (on le brûle) Elle est importée d autres pays, elle vient par bateau jusqu au port Loin des habitations à cause de la fumée (pollution) Bagasse (on la brûle) De la canne à sucre qui est produite à Maurice Près des champs de canne à sucre Centrale hydraulique Eau (mouvement) Certaines cascades à Maurice sont utilisées pour produire de l électricité A des endroits précis de l île : là où se trouvent les cascades Centrales éoliennes Vent (mouvement) Il y a assez de vent à Maurice pour utiliser des éoliennes Là où il y a le plus de vent (2 endroits dans le jeu) Panneaux solaires Soleil (lumière) Il y a beaucoup de soleil à Maurice, partout sur l île Partout sur l île, sur les toits des bâtiments Centrale à charbon et à bagasse 5

6 Installation du jeu Exemple de disposition des différents éléments dans la salle : Centrale éolienne Centrale hydraulique Générateurs / Groupes électrogènes Les 22 bâtiments (pots) sont éparpillés au milieu de la salle, ils peuvent être de taille différente en fonction du nombre qui est écrit dans chaque pot (=la demande en électricité des habitants du bâtiment) Centrale à charbon et à bagasse Panneaux solaires Centrale éolienne PORT Il n y a pas de centrale fixe, l équipe se déplace au-dessus de chaque pot car il y a un panneau solaire sur le toit de chaque bâtiment. 6

7 Phase de jeu Générateurs Explication des règles : Centrale charbon/ bagasse Les élèves forment des chaînes (câbles électriques) en se touchant les pieds et font passer un à un les jetons, comme sur le dessin. Quand ils ont fini d alimenter un bâtiment en électricité, ils peuvent déplacer leur chaîne vers d autres bâtiments. S ils font passer plusieurs jetons d un coup ça provoque une surtension et il faut recommencer. S il y a un trou dans la chaîne, l électricité ne peut pas continuer à passer, il y a des pertes. Les élèves forment 5 équipes et se répartissent entre les 5 types de production d électricité (cf. schéma et tableau). But du jeu : les équipes doivent transporter les unités d électricités (jetons de couleur) des centrales de production jusqu aux habitations (pots) en apportant au total exactement ce que demandent les habitants (nombre total de jetons dans le pot = nombre écrit au fond du pot). Dans un même pot, il peut y avoir des jetons de différentes couleurs, c est la même électricité (on a mis différentes couleurs dans le jeu pour savoir d où vient l électricité). Le nombre total de jeton dans chaque pot ne doit pas dépasser le nombre écrit au fond, sinon on aura gaspillé de l électricité et on risque d endommager les appareils électriques de la maison. 7

8 Phase de jeu (élèves) Les équipes changent de type de production d électricité à chaque nouvelle phase de 5 min de jeu. Producteurs d électricité Ce que chaque équipe doit faire pour produire de l électricité Générateurs / Groupes électrogènes Aller chercher du pétrole au port et le donner à l animateur puis distribuer dans les bâtiments les jetons (unités d électricité). S il n y a plus d unités d électricité, retourner chercher du pétrole au port. Centrale à charbon et à bagasse Aller chercher du charbon au port et le donner à l animateur puis distribuer dans les bâtiments les jetons (unités d électricité). S il n y a plus d unités d électricité, retourner chercher du charbon au port ou de la bagasse à côté de la centrale. Centrale hydraulique Distribuer les unités d électricité qui arrivent petit à petit. Centrales éoliennes A chaque centrale, lancer 5 dés : la somme correspond au nombre d unités d électricité disponible dans la centrale à distribuer dans les bâtiments. Lorsqu il n y a plus d électricité dans une centrale (plus de vent), aller voir à l autre centrale. Panneaux solaires L équipe se déplace au-dessus de chaque pot et lance 1 dé : le chiffre détermine la quantité d unités d électricité produite dans ce bâtiment. Si le chiffre dépasse les besoins énergétiques des habitants, il suffit de compléter jusqu à atteindre la somme écrite au fond du pot. Si le chiffre est inférieur aux besoins énergétiques des habitants, l équipe dépose le nombre de jetons correspondant au chiffre du dé et ce sera une autre équipe qui devra compléter ce qui manque. Au maximum, l équipe ne pourra lancer qu une fois le dé pour chaque bâtiment et devra choisir le bâtiment pour lequel elle lance le dé avant de le lancer. 8

9 Phase de jeu (animateurs) Trois animateurs/animatrices sont nécessaires pour encadrer cette activité. Producteurs d électricité Animateur responsable Générateurs / Groupes électrogènes Centrale à charbon et à bagasse Ce que l animateur doit faire Animateur 1 Centrale hydraulique Animateur 2 Centrales éoliennes Panneaux solaires Animateur 3 Placer le carton «Pétrole» au port au début de la partie puis au bout de 2 30 de jeu. Donner 25 jetons d électricité en échange du carton «Pétrole» (2 fois dans le jeu). Placer le carton «Charbon» au port au début de la partie puis au bout de 3 de jeu. Placer le carton «Bagasse» à côté de la centrale au bout de 2 de jeu. Donner 20 jetons d électricité en échange du carton «Charbon» (2 fois dans le jeu). Donner 10 jetons d électricité en échange du carton «Bagasse» (1 fois dans le jeu). Mettre 5 jetons d électricité à disposition toutes les 30 secondes pendant les 5min de jeu. Avant le début de la partie, dans l une des 2 centrales éoliennes : faire lancer 5 dés à l équipe et leur donner le nombre de jetons correspondant au lancé. Pendant la partie, lorsque l équipe a épuisé tous les jetons de la première centrale, aller avec eux à la deuxième centrale, leur faire relancer les dés et leur donner le nombre de jetons correspondant. Accompagner l équipe à côté de chaque bâtiment (pot), vérifier qu il lancent une seule fois le dé par bâtiment et leur donner le nombre de jetons correspondant à placer dans le pot. Si le nombre de jetons à donner excède le nombre nécessaire, ne leur donner que le nombre de jetons manquant. Si le bâtiment n a pas besoin de plus de jetons, passer à un autre bâtiment. 9

10 Phase de discussion avec les élèves Questions Éléments de réponse Qu avez-vous remarqué dans ce jeu? Est-ce que toutes les centrales de production d électricité fonctionnent de la même manière? Quelles sont les différences? Pour certaines centrales, il faut aller chercher les ressources avant de les amener à la centrale pour avoir de l électricité alors que pour les autres il y a toujours de l électricité mais pas la même quantité chaque jour. Cela dépend de s il y a beaucoup de soleil ou pas, beaucoup de vent ou pas, beaucoup de débit d eau ou pas. Que se passerait-il si le pétrole ou le charbon n arrivait plus au port un jour? C est le problème des sources d énergie qui ne se trouvent pas directement à Maurice. S il y a un problème avec l importation ou quoi que ce soit d autre, on a plus d électricité! Quelle est selon vous la meilleure source d énergie? Qui peut expliquer pourquoi? Les élèves donnent généralement plusieurs réponses différentes. C est normal, il n y a pas de solution idéale, seulement des choix à faire en fonction du contexte local. Qu est-ce qu on ne voit pas dans ce jeu? Quelles sont les conséquences d utiliser des énergies fossiles plutôt que renouvelables? La pollution et le réchauffement climatique que cela provoque. Dans le jeu comme dans la réalité, on ne voit pas ces conséquences directement, mais elles sont bien là. Comment peut-on faire à son niveau pour économiser l électricité? Quels sont les bénéfices? Chacun à son niveau, on peut faire attention à ne pas gaspiller l électricité quand on n en a pas besoin. Par exemple en éteignant la lumière, la télé, le ventilateur et tout autre objet électrique qui est allumé alors qu on ne s en sert pas. Ça permet d éviter de perdre de l argent et de créer de la pollution pour rien. 10