Dossier Energies. M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 1

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1 Dossier Energies M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 1

2 Livrets d accompagnement pour les enfants : Les énergies renouvelables. Gwad air 10 gestes pour préserver votre argent et nos îles ADEME Tout ce que vous faites compte pour la planète. DIREN M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 2

3 Sommaire Energies et énergies renouvelables :..p 4 o Compétences o 1 séance o 2 séance L énergie (fiche élève) p5 Les types d énergie (fiche élève)....p6 Identifier les sources d énergie (fiche élève)..... p7 - Les énergies fossiles - Les énergies renouvelables. Identifier les sources d énergie p8 o Séances suivantes: Lecture des fascicules.....p.9 o Séances de technologies : construction pour mettre en évidence les différentes sources d énergies renouvelables....p.9 Exemples de constructions...p10 o Le four solaire... p11 o Le piège à soleil p12 o La turbine à vapeur......p13 o Le moulin à eau...p14 o Les moulinets à vent......p15-16 Questionnaires sur les fascicules o Les énergies renouvelables..p17 à21 o Questionnaires avant la lecture des 2 autres fascicules.. p22 o Tout ce que vous faites compte pour la planète.. p23 à 25 o 10 gestes pour préserver votre argent et nos îles.. p26-27 M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 3

4 Energies et énergies renouvelables Domaine : Les énergies utilisables Compétences : Exemples simples de sources d énergies utilisables. Consommation et économie d énergie. Notion sur le chauffage solaire. 1 séance : Objectifs : Faire ressortir les représentations initiales des enfants sur l énergie. Prendre conscience de l utilisation de l énergie dans la vie de tous les jours. Déroulement : 1. Faire ressortir les représentations initiales des enfants. Qu est-ce que l énergie? Qu est ce que permet l énergie? Comment la fabrique-t-on? Recherche de la définition dans le dictionnaire. 2. Prendre conscience de la présence de l énergie dans la vie de tous les jours. Point de départ : suite à une coupure de courant, citer tous ce qui ne fonctionne plus. 2 séance : Objectifs : Distinguer les types d énergies et les sources d énergies. Connaître les différents types d énergie. Energie mécanique Energie calorifique Energie électrique Connaître les sources d énergies. Non renouvelables : gaz, charbon, pétrole, uranium. Renouvelables : solaire, éolienne, hydraulique, biomasse et géothermie. Etre capable d identifier l origine de l énergie utilisée. Déroulement : A partir d un dessin l élève pourra déterminer le type d énergie et sa source: M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 4

5 L énergie. Suite à une coupure d électricité, certaines choses ne fonctionnent plus. Colorie-les en rouge. M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 5

6 Les types d énergie. Sur le dessin, tu peux remarquer l utilisation de l énergie de différentes façons. Colorie : L énergie mécanique en vert : qui produit un mouvement L énergie calorifique en rouge : qui produit de la chaleur ou du froid L énergie électrique en jaune M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 6

7 Les sources d énergie. D où vient l énergie que nous utilisons? Colorie : Les énergies non renouvelables en gris : l énergie provient du pétrole, du gaz, du charbon, de l uranium. Les énergies renouvelables : solaire en jaune : l énergie provient du soleil éolienne en bleu clair : l énergie provient du vent. hydraulique en bleu foncé : l énergie provient du mouvement de l eau biomasse en vert : l énergie provient de la transformation de matière organique géothermie en vert : l énergie provient de la chaleur du sol. M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 7

8 Identifier les sources d énergies. Les énergies fossiles : Le pétrole, le charbon et le gaz naturel, l uranium. Ce sont des sources d énergies épuisables. Ce sont leurs combustions, énergie thermique, qui est transformée en énergie électrique ou mécanique. Le charbon provient de la dégradation de la forêt hercynienne lors de l invasion des eaux. La forêt a été asphyxiée le sol s est affaissé, les alluvions ont recouvert les végétaux qui deviendront du charbon. Le pétrole est une roche, qui s est constitué il y a très longtemps sous l effet de conditions de pressions et de températures particulières. A partir du pétrole, nous pouvons fabriquer : de l essence, du fuel, du plastique, du goudron. Le gaz naturel est un combustible que l on trouve dans des gisements souterrains. L énergie nucléaire : fonctionne grâce à de l uranium. Lors d une réaction nucléaire l uranium libère beaucoup d énergie. Mais l uranium est radioactif, il émet des rayonnements dangereux. Les énergies renouvelables : Les énergies renouvelables sont des énergies dont la source est illimitée et non polluante. Ces énergies sont inépuisables. Énergie solaire : émise par le soleil, elle est captée pour produire de l électricité ou de la chaleur. Elle transforme l énergie thermique en énergie électrique. Energie éolienne : le vent fait tourner les pâles de l hélice ; elles entrainent la génératrice, qui transforme l énergie mécanique en énergie électrique. Energie hydraulique : elle résulte du mouvement de masse d eau coulant le long de pentes naturelles. L eau entraîne une turbine, qui entraîne un alternateur. Elle transforme l énergie mécanique en énergie électrique. Energie géothermique : de l énergie circule sous forme de vapeur et/ou d eau chaude dans certaines roches. La vapeur est canalisée, elle permet de faire tourner une turbine et un alternateur, qui transforme cette énergie thermique en énergie mécanique et enfin, en énergie électrique. Energie de la biomasse : c est utilisation de toutes matières d origines organiques, qui peut être utilisées de différentes façons afin de produire de l énergie. Nous aurons de l énergie thermique(en brûlant de la bagasse par exemple) ou chimique (par la transformation de certaines cultures en carburant), qui sera transformée en énergie électrique ou mécanique. M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 8

9 Séances suivantes : Objectifs : Prendre conscience de l importance de l utilisation des énergies renouvelables. Prendre conscience qu à notre échelle, individuelle et familiale, nous avons notre rôle à jouer au niveau des économies d énergies. Lecture des fascicules : Les énergies renouvelables. (GWAD AIR) 10 gestes pour préserver votre argent et nos îles. (ADEME) Tout ce que vous faites compte pour la planète. (DIREN) Séances de technologies : Constructions mettant en évidence les différentes sources d énergies renouvelables. M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 9

10 Exemples de constructions pour mettre en évidence les différentes sources d énergie renouvelables. M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 10

11 Construction d un four solaire : Matériel : - du papier aluminium -20 carrés de carton fort -un petit récipient métallique noir Déroulement : 1- Coller le papier d aluminium (coté brillant à l extérieur) sur tous les morceaux de carton pour en faire des miroirs. Faire disparaître tous les plis. 2- Remplir le récipient noir d eau. 3- Placer le récipient en plein soleil. 4- Placer les miroirs de façon à ce que chacun d eux renvoie le reflet du soleil sur le récipient. Les rayons concentrés vont bientôt faire chauffer l eau. 1- Coller le papier d aluminium 2- Remplir le récipient noir d eau. 3- Placer le récipient en plein soleil. 4- Placer les miroirs de façon à ce que chacun d eux renvoie le reflet du soleil sur le récipient. M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 11

12 Construction d un piège à soleil. Matériel : - Une vitre d environ 20cm de coté, - Une plaque de métal de 20 cm de coté - 4 morceaux de polystyrène - De la peinture noire - Une petite boite de conserve vide Construction : 1. Peins en noir l extérieur de la boîte ainsi que les morceaux de polystyrène. 2. Place la plaque métallique au soleil et le polystyrène en noir tout autour. 3. Verse de l eau froide dans la boite. 4. Ferme la boîte en posant la vitre sur le dessus. La lumière, en traversant la vitre, chauffe l intérieur du four. La chaleur est alors piégée, car elle ne retraverse pas la vitre : c est «l effet de serre». 1. Peins en noir l extérieur de la boîte ainsi que les morceaux de polystyrène. 2. Place la plaque métallique au soleil et le polystyrène en noir tout autour. 3. Verse de l eau froide dans la boite. 4. Ferme la boîte en posant la vitre sur le dessus. M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 12

13 Construction d une turbine à vapeur. Matériel : -un tube métallique, (style tube d aspirine) - une paille - 2 bougies - une bobine de fil vide - des petits rectangles de bristol -Un crayon, du ruban adhésif Construction : 1-Percer le bouchon pour introduire un morceau de paille. 2- Remplir à moitié d eau le tube. Boucher le : c est la chaudière. 3- Coller les rectangles de bristol sur la bobine pour faire 8 ailettes. 4-Glisser le crayon dans le trou de la bobine pour faire un axe : c est le moulin. 5-Poser la chaudière sur 2 supports au-dessus des 2 bougies allumées. Le moulin tourne dans le jet de vapeur. Attention c est chaud! 1-Percer le bouchon pour introduire un morceau de paille. 2- Remplir à moitié d eau le tube. Boucher le : c est la chaudière. 3- Coller les rectangles de bristol sur la bobine pour faire 8 ailettes. 4-Glisser le crayon dans le trou de la bobine pour faire un axe : c est le moulin. 5-Poser la chaudière sur 2 supports au-dessus des 2 bougies allumées. Le moulin tourne dans le jet de vapeur. Attention c est chaud! M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 13

14 Matériel : -8 cuillères en plastiques -un gros bouchon de liège -un poinçon ou une pointe - une aiguille à tricoter Construction : Construction d un moulin à eau : 1-Sur le bouchon, marque l emplacement des huit cuillères à l aide d un crayon. 2-Avec un poinçon, fais un trou dans le bouchon pour chaque emplacement. 3-Positionne les cuillères, tous les creux orientés du même côté. 4- Avec le poinçon, perce le centre du bouchon dans le sens de la longueur pour y passer l aiguille à tricoter.elle ne doit pas frotter. 5- Place le moulin sous le robinet. L énergie cinétique de l eau se transforme en énergie mécanique. 1-Sur le bouchon, marque l emplacement des huit cuillères à l aide d un crayon. 2-Avec un poinçon, fais un trou dans le bouchon pour chaque emplacement. 3-Positionne les cuillères, tous les creux orientés du même côté. 4- Avec le poinçon, perce le centre du bouchon dans le sens de la longueur pour y passer l aiguille à tricoter.elle ne doit pas frotter. 5- Place le moulin sous le robinet M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 14

15 Construction de moulinets à vent : Matériel : - Une feuille de papier - Une épingle - Une brochette en bois - Un bouchon en liège - Une perle Construction d un moulinet à 4 ailes. 1- Tracer un carré de 21cm de coté. 2- Découper ce carré. 3- Tracer les diagonales de ce carré. 4- Découper le long de ces diagonales en s arrêtant à 2 cm du centre du carré. 5- Plier les coins sur le centre et coller. 6- Planter l aiguille au centre du carré. Placer au verso la perle et le bouchon. 7- Fixer le tout sur la brochette. 1- Tracer un carré de 21cm de coté. 2- Découper ce carré. 3- Tracer les diagonales de ce carré. 4- Découper le long de ces diagonales en s arrêtant à 2 cm du centre du carré. 6- Planter l aiguille au centre du carré. 7- Fixer le tout sur la brochette. 5-Plier les coins sur le centre et coller M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 15

16 Construction de moulinet à vent : à 2 ailes, 3 ailes, 6 ailes. à 2 ailes : découper 2 triangles équilatéraux qui se rejoignent par un angle. Replier les 2 coins au centre et procéder comme pour le moulin à 4 ailes. à 3 ailes : découper un triangle équilatéral. Découper selon les pointillés Replier les 3 coins au centre et procéder comme pour le moulin à 4 ailes. à 6 ailes : tracer un hexagone. Découper selon les diagonales. Replier les 6 coins au centre et procéder comme pour le moulin à 4 ailes. M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 16

17 Lecture des fascicules Questions : Les énergies renouvelables. ( Gwad air) 5 fiches Tout ce que vous faites compte pour la planète. DIREN 3 fiches 10 gestes pour préserver votre argent et nos îles ADEME 2 fiches M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 17

18 Les énergies renouvelables. ( Gwad air) 1- Pour toi, que veux dire : énergie renouvelable? 2- Que vois-tu sur la première de couverture du fascicule? A quoi servent les énergies renouvelables? (p.2) 3- Comment est produit la plus grande partie de l électricité en Guadeloupe? 4- Comment sont obtenues les énergies renouvelables? L énergie solaire. (p. 3) 5- L énergie solaire peut être exploitée pour produire 2 choses. Lesquelles? 6- Qu est-ce que l énergie photovoltaïque? 7- Qu est-ce que l énergie solaire thermique? M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 18

19 Les énergies renouvelables. ( Gwad air) 8- Quelle est la quantité de pétrole consommée pour l utilisation d un chauffe eau électrique? (tu peux utiliser ta calculette). L énergie éolienne (p.4) 9-Quelles sont les 2 catégories d éoliennes? 10- Comment fonctionne une éolienne? 11- Quelles sont les limites d utilisation des éoliennes? 12- Qui était «Éole»? (cherche dans ton dictionnaire) L énergie hydraulique (p.5) 13- Quel est le principe de l énergie hydraulique? 14- Qu est-ce que l énergie marée motrice? 15- Quel est l avantage de cette source d énergie par rapport à l énergie éolienne? M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 19

20 Les énergies renouvelables. ( Gwad air) La biomasse (p.6 et 7) 16- Que désigne-t-on par «la biomasse»? 17- Comment peut-on produire de l énergie avec la biomasse? 18- Qu est-ce que la bagasse? 19- Comment utilise-t-on la bagasse pour fabriquer de l énergie? 20- Qu est-ce que la méthanisation? La géothermie (p.8) 21- Qu est que la géothermie? M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 20

21 Les énergies renouvelables. ( Gwad air) Utilisation des énergies renouvelable en Guadeloupe. Retrouve dans le fascicule la liste des infrastructures qui produisent de l énergie renouvelable. Sources d énergie Nombre d installation en Guadeloupe. Quantité d énergie produite Economie de pétrole M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 21

22 Les énergies renouvelables. ( Gwad air) Conclusion. A ton niveau, dans ta famille et au quotidien, tu peux aussi économiser de l énergie. Que peux-tu faire? Pourquoi est-il important d économiser l énergie? M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 22

23 Tout ce que vous faites compte pour la planète. DIREN Avant la lecture des fascicules, que peux-tu faire : - Pour préserver l air : - Pour préserver l eau : - Pour limiter les déchets : - Pour limiter le bruit : - Pour économiser l énergie : - Pour préserver la nature : M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 23

24 L air : Tout ce que vous faites compte pour la planète. DIREN Pourquoi vaut-il mieux prendre son vélo plutôt que la voiture pour de petits trajets? Pourquoi faut-il avoir une voiture bien réglée? Pourquoi il ne faut pas brûler de plastiques? Pourquoi vaut-il mieux rouler doucement? L eau : Pourquoi vaut-il mieux prendre une douche plutôt qu un bain? Combien perd-on d eau par an lorsqu un robinet fuit goutte à goutte? Que doit-on faire des huiles usagées? Quel est l impact des phosphates des lessives sur l environnement? Pourquoi vaut-il mieux arroser le soir plutôt que le matin? M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 24

25 Tout ce que vous faites compte pour la planète. DIREN Les déchets : Que peut- on fabriquer en recyclant une bouteille plastique? Que fait-on des piles usagées? Qu appelle-t-on les monstres? Le bruit : Que peut- on faire pour limiter le bruit de la musique? des meubles? Que peut-on faire pour éviter qu un chien aboie? M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 25

26 Tout ce que vous faites compte pour la planète. DIREN L énergie : Pourquoi est-il préférable de laver le linge à 40 C plutôt qu à 90 C? Pourquoi faut-il dégivrer son réfrigérateur régulièrement? Pourquoi faut il éteindre réellement les appareils électriques, plutôt que de les laisser en veille? La nature : Combien de temps faut-il à une canette pour se décomposer dans la nature? Combien d espèces de plantes sont intégralement protégées? M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 26

27 10 gestes pour préserver votre argent et nos îles ADEME 1-En observant les dessins de la première de couverture, trouve quels peuvent être les 10 gestes pour préserver votre argent et nos îles. 2- Que peut-on faire par rapport la climatisation? (3 choses) 3- Que peut-on faire par rapport à l éclairage? (p2) 4- Que peut- on faire par rapport à l électroménager? (p3) 5- Que peut-on faire par rapport aux appareils électriques? (p4) M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 27

28 10 gestes pour préserver votre argent et nos îles ADEME 6- Comment peut-on produire de l eau chaude économiquement? (p5) 7- Que peut-on faire avec notre voiture pour économiser de l énergie? 8- Que peut on faire avec nos déchets? ( p8 et 9) 9- Comment choisir nos achats? (p10) M.C. Inspection de Bouillante.Janvier Page 28