Cahier Cahier des des Charges Charges - Au moins 80% de la masse de l'objet doit être réalisée avec des matériaux récupérés. - L'objet technique doit se déplacer exclusivement à l'aide d'énergie renouvelable. - Vitesse de départ nulle (à l'arrêt / sans lancer). - Autonomie : Déplacement minimum sur 1 mètre ou 15 secondes (eau) - Dénivelé autorisé : 0 (point d'arrivée au même niveau que le point de départ) (eau) - Respecter la fonction technique liée au choix du milieu de déplacement : Eau - flotter - Budget maximum par objet technique : 5 (si la coopérative scolaire souhaite s'engager dans le projet).
Les Les essais essais Lors des séances au club Sciences, nous avons réfléchi sur les différentes énergies renouvelables possibles. - Les premières séances, nous avons fait des tests avec des panneaux photovoltaïques afin de fournir de l'énergie électrique à un moteur. Nous n'avons pas retenu cette solution car l'énergie produite par les panneaux photovoltaïques n'était pas suffisante. - Ensuite nous avons testé le principe de la propulsion avec un ballon contenant de l'air. Cette solution fonctionnait mais nous l'avons pas retenu car elle semblait compliquée à mettre en oeuvre dans la réalisation de l'objet technique. - Puis nous sommes partis sur le système de la roue à eau. Les essais ont été concluants. Nous avons donc choisi d'utiliser cette solution technique pour faire avancer notre bateau.
Les Les prototypes prototypes Nous avons réalisé différents prototypes pour valider les solutions techniques retenues. Pour réaliser la coque de bateau, nous avons commencé avec une seule coque (bouteille d'eau coupée en deux). Nous nous sommes aperçus que le bateau n'était pas très stable. Pour améliorer la stabilité, nous avons pris la décision de faire deux coques avec deux bouteilles d'eau. En ce qui concerne la roue, nous avons fait plusieurs tests avec des roues à eau comportant un nombre différent d'ailettes (4 et 8). Nous avons constaté qu'avec un plus grand nombre d'ailettes le bateau avancé mieux. Par conséquent, la roue à eau comporte huit ailettes. Nous avons également réalisé différents essais pour positionner le réservoir d'eau au dessus de la roue à eau afin que celle-ci tourne correctement et pour assurer la stabilité du bateau.
Les Les fonctions fonctions techniques techniques et et solutions solutions techniques techniques - La fonction d'usage de l'objet technique : La fonction d'usage de l'objet technique est de se déplacer sur l'eau à l'aide d'une énergie renouvelable. - Les fonctions techniques et les solutions techniques : Fonctions techniques Flotter Avancer Etre stable Solutions techniques Coque réalisée avec des bouteilles plastiques Roue à eau 2 coques reliées entre elles Etre autonome en énergie Réservoir d'eau situé en hauteur - La source d'énergie renouvelable utilisée : La source d'énergie utilisée pour déplacer notre objet technique est l'eau.
Le Le principe principe de de fonctionnement Le principe de fonctionnement est le suivant : Un réservoir situé au dessus de la roue à eau est rempli d'eau. Pour mettre en fonctionnement l'objet technique, il suffit de tirer sur le bouchon push pull. L'eau s'écoule sur les ailettes de la roue à eau. Grâce à la force de l'eau, la roue tourne et fait avancer l'objet technique.
Les Les matériaux matériaux utilisés utilisés Bouteilles en plastique Paille en plastique Lames en bois Pique à brochette en bois Bouchon en liège Vis en acier Ailettes en plastique
Réalisation Réalisation de de la la roue roue à à eau eau - Nous avons percé un trou au travers du bouchon de liège. - Pour réaliser l'axe de la roue, on a pris un pique à brochette et nous l'avons enfoncé dans le bouchon. - Pour réaliser les ailettes, nous avons découpé dans une bouteille plastique, huit rectangles de même dimensions. - Après avoir fait huit entailles dans le bouchon de liège, nous avons inséré les ailettes pour finir la roue.
Réalisation Réalisation de de la la coque coque - Nous avons percé deux trous dans chaque bouteille. - Pour assembler les deux coques, nous avons utilisés deux lames de bois (découpées dans une cagette) que l'on a fixé sur chaque bouteille à l'aide de quatre vis.
Réalisation Réalisation du du support support du du réservoir réservoir - Pour réaliser le support du réservoir, nous avons découpé une bouteille d'eau à chaque extrémité. - Nous avons réalisé deux pieds, puis on a fixé ce support sur les deux lames de bois à l'aide de deux vis.
Réalisation Réalisation du du réservoir réservoir d'eau d'eau - Pour réaliser le réservoir, nous avons découpé une bouteille de jus de fruit. - On a vissé un bouchon push-pull.
Vidéo Vidéo du du bateau bateau roue roue en en déplacement