Isolation thermique FOAD- les énergies-2016 Deuxième présentiel

Transcription

1 Isolation thermique FOAD- les énergies-2016 Deuxième présentiel

2 Retour sur les expérimentations en classe.

3 Ce que disent les textes Le concept d énergie, progressivement construit, est présent dans chaque thème et les relie. Chacun de ces thèmes permet de construire des concepts et des notions qui trouvent leur application dans l éducation au développement durable. Identifier différentes sources et connaitre quelques conversions d énergie. L énergie existe sous différentes formes (énergie associée au mouvement, énergie thermique, électrique ) Quelques dispositifs visant à économiser la consommation d énergie. Exemples de consommation domestique (chauffage, lumière, ordinateur, transports).

4 1. Présentation de quelques sites en liaison avec l isolation thermique. Séquence sur l isolation thermique au cycle 3 Séquence sur l'énergie et l isolation thermique au cycle 3 A l'école de l'énergie (animations sur le site EDF) Ma maison, ma planète et moi.

5 L'isolation thermique désigne l'ensemble des techniques mises en œuvre pour limiter les transferts de chaleur entre un milieu chaud et un milieu froid.

6 Échanges de chaleur La chaleur se propage d'un milieu chaud vers le milieu froid par l intermédiaire de : + la conduction ; + le rayonnement ; + la convection ; + la présence de plusieurs des phénomènes ci-dessus. Le but de l'isolation thermique est donc de diminuer les échanges de chaleur entre un corps froid et un corps chaud. Cela passe par l'interposition d'un système dédié entre le milieu chaud et le milieu froid. Il s'agit le plus souvent de matériaux choisis à cet effet, que l'on appelle généralement des isolants thermiques.

7 La conduction thermique La conduction thermique est un mode de transfert thermique provoqué par une différence de température entre deux régions d'un même milieu, ou entre deux milieux en contact, et se réalisant sans déplacement global de matière.

8 La convection La convection est un mode de transfert qui implique un déplacement de matière dans le milieu, par opposition à la conduction thermique. Exemples : la cuisson de pâtes ; le radiateur électrique.

9 Le rayonnement Le transfert se fait par rayonnement électromagnétique. Un corps suffisamment chaud émet un rayonnement thermique plus ou moins intense dans l'infrarouge : par exemple, les animaux à sang chaud. Le transfert peut se réaliser : + dans un mélange gazeux; + dans le vide.

10 Comment consommer moins d énergie dans un logement? Est-il important d isoler les maisons?

11 Exemples de mise en situation sur le thème de l isolation thermique : Les deux thermomètres sont en place depuis 1 heure : Penses-tu qu ils indiquent la même température? Ecris ton avis. Echange ton point de vue. Expérimente et rédige une conclusion.

12 Réalise l expérience suivante un jour d hiver : Des boîtes en carton représentent des maisons : l une a les parois entourées de polystyrène, l autre non. Des gourdes (ou verres) remplies d eau chaude à la même température, représentent le chauffage central. Relève la température dans chaque boîte toutes les 30 min. Pendant que l expérience se déroule, fais des prévisions : que va faire la température dans chaque boîte? Quelles différences devrais-tu constater?

13

14 A quoi faut-il penser avant de faire une expérience? L expérience, pour être efficace, doit présenter un certain nombre de caractéristiques : + elle doit être menée comme une réponse à une question que les élèves se sont préalablement posée; + les élèves doivent donc avoir eu un temps suffisant pour réfléchir. Une réponse (même expérimentale) intervenant trop rapidement, à un moment où l on n a pas eu le temps de se faire soi-même une idée, a peu de chance de conduire à une nouvelle connaissance; + ils doivent formuler des hypothèses, puis, si possible, concevoir les moyens de les vérifier; + enfin, ils doivent anticiper, c est-à-dire réfléchir au résultat attendu, non sous la forme d un pari («je pense qu on va obtenir ceci») mais d un raisonnement («s il se passe ceci, cela prouvera que..; si au contraire, il se passe cela, alors ça prouvera que.»). C est l imbrication étroite entre l expérience et la réflexion qui est l une des clés de l accès au savoir. Guide du maître, Sciences Odysséo, Cycle 3, Magnard.

15

16

17

18

19

20

21 Le tableau de l expérience

22

23

24

25