PROJET VEHICULE SOLAIRE CLASSE DE TROISIEME

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1 PROJET VEHICULE SOLAIRE CLASSE DE TROISIEME Ce projet repose sur l idée que les énergies renouvelables sont un vaste domaine de recherche et d investigation et que la technologie au collège reste une des principales matières où il est possible de sensibiliser et de faire comprendre aux élèves les enjeux énergétiques de demain. ORGANISATION : A partir d une démarche de projet Travail en classe entière ( 22 à 25 élèves) Répartition des élèves en groupes de 3 à 5 Durée du projet : environ sur 2 trimestres ASPECT FINANCIER : Achat pour chaque groupe de moteurs solaires, panneaux photovoltaïques (possible de n acheter que pour une classe en les prévoyant démontables), interrupteurs, boîtiers de piles, contreplaqué 3mm et matières plastiques (un minimum), petites quincaillerie et divers le tout pour un budget ne dépassant pas 25 euros par groupe, et en tenant compte que l investissement fait se récupère à plus de 80 % sur l année suivante (moteurs, panneaux sol., R.C). Il est possible de n acheter que 4 ou 5 radiocommandes pour l ensemble des élèves, il suffit de prévoir un branchement prise sub pour démonter le récepteur de R.C. MISE EN PLACE DU PROJET : Présentation d une vidéo sur une démarche de projet industriel présentant la conception d un nouveau véhicule automobile REMARQUE : Pour permettre les essais en salle une alimentation par piles est prévue et 2 interrupteurs permettent d isoler soit les panneaux photovoltaïques, soit les piles.

2 PROJET CHALLENGE VEHICULES SOLAIRES CLASSES DE TROISIEMES En 2011, pour la onzième fois, l Australie a accueilli la course de voitures solaires World Solar Challenge, rebaptisée Global Green Challenge pour s'ouvrir à l ensemble des véhicules à énergie alternative : solaire, hybride, électrique, hydrogène, etc. Cette course, à la fois test en grandeur nature et vitrine de démonstration, réunit depuis sa création en 1987 par le Danois Hans Tholstrup, des véhicules électriques Le challenge que votre équipe va devoir relever est de réaliser un véhicule propulsé par l énergie de cellules photovoltaïques et capable de parcourir un anneau tracé dans la cour de récréation, dans le temps le plus court possible. Un prix spécial récompensera le véhicule le plus fini sur le plan esthétique. Un prix sera également attribué à l équipe qui aura réalisé le meilleur dossier pour présenter sa «Démarche de projet» Chaque équipe disposera : - 2 (ou 4 en fonction des possibilités) panneaux photovoltaïques - 2 moteurs électriques avec réducteur incorporé - radiocommande et son alimentation, mise à disposition pour les essais - des roues de différents diamètres - différents matériaux en quantité limitée : bois, mat. plastiques - fil électrique, interrupteur, support piles pour l émetteur etc. Le véhicule ne devra pas excéder les dimensions suivantes : - longueur : 30 cm - largeur : 20 cm - hauteur : 20 cm En inversant le sens de rotation des moteurs, il doit être possible diriger le véhicule (prévoir une ou deux roues folles, exemple principe des roues de caddy) Utiliser les moteurs, panneaux photovoltaïques, boîtiers piles fournis, Le libre choix est laissé pour la fabrication du châssis et de la carrosserie.

3 CHALLENGE VEHICULES SOLAIRES TRAVAUX A REALISER : A chaque séance chacun devra noter sur son cahier : - le travail réalisé par le groupe - le travail personnel réalisé ( qui peut-être parfois le travail du groupe). Les documents évalués pour l ensemble du groupe comprendront : - un dossier papier présentant votre projet et les solutions trouvées. Chaque problème sera présenté et éventuellement les recherches effectuées pour expliquer les solutions, schémas, esquisses seront les bienvenus, ainsi que les documentations sur les aspects techniques ( ex : fonctionnement panneaux solaires, calcul de leur rendement, ). Calcul des coûts du projet : différents composants et matériaux utilisés Ce dossier contiendra la partie concernant l aspect publicitaire et recherche de sponsors. - un dossier numérique qui vous permettra de sauvegarder vos travaux numériques : recherche Internet, photos, - un planning prévisionnel pour organiser votre travail en sachant que le projet devra se terminer le 7 mai, et que les véhicules devront être prêts à concourir pour le challenge. - Un diaporama présentera l avancement de vos travaux sur cette période : photos aux différentes étapes, schémas, explications des solutions retenues... - un historique présentant l évolution des voitures électriques, depuis la première jusqu à aujourd hui (dossier numérique) Vous pouvez déjà : - trouver un nom pour votre équipe, votre voiture et créez un logo en rapport avec le challenge (logo original et non quelque chose d existant) et rappelant les énergies renouvelables, votre voiture, votre challenge.. projet - faire un planning en essayant d y inclure les étapes importantes de la démarche de - rédiger le cahier des charges : contraintes du projet - recherchez les solutions possibles : châssis, fixations panneaux solaires, direction,

4 Exemple de calcul des coûts (non fournis aux élèves) Fournisseurs Réf. Produits Prix : U. Quantité TOTAL moto réducteur solaire 4,23 2 8,46 radio commande 2 voies 6,90 1 6,90 support 3 piles 0,53 1 0,53 interrupteur a glissière 0,11 2 0,22 balsa 1000*100*3 1,27 0,5 0,64 balsa 1000*8*8 0,74 0,5 0,37 PVC expansé blanc 250*400 1,23 1 1,23 cellules solaires encapsulées 2v / 250 ma 4,30 2 8,60 roues diam. 50x16 0,50 2 1,00 SOUS TOTAL 27,94 TVA 19,6 % 5,48 TOTAL TTC 33,42 TRAVAUX COMPLEMENTAIRES A REALISER DOSSIER CELLULES PHOTOVOLTAIQUES A partir des recherches que vous allez faire en vous servant de toutes les source de documentations auxquelles vous avez accès, vous allez constituer un dossier sur les panneaux photovoltaïques qui soit le plus complet possible et surtout avec des explications qui puissent être comprises de tous. Voici quelques uns des thèmes que vous pouvez aborder dans ce dossier : Les sources d énergies disponibles aujourd'hui, Principe de base des photo-générateurs, Stockage de l énergie Pour quelles types d utilisations Régions ou pays plus concernés par ce type de production électrique Historique et évolutions des photo générateurs, Quel avenir? Quelle importance dans la production mondiale? Cette liste n est pas limitative et d autres thèmes peuvent être abordés, des exemples concrets peuvent être cités, exemple : des installations existants sur la région. Ce dossier ne devra pas dépasser 15 pages.

5 QUELQUES REALISATIONS EN COURS ET TERMINEES Cf photos jointes Ce travail a inspiré un de mes ancien élèves: Antoine Leblanc invente le bulleur solaire. Parution Science & Vie Junior mensuel N 245 page 84 paru en février 2010 Dossier réalisé par LEVAVASSEUR Yves CLg Dumont d Urville Condé sur Noireau