Comparer les énergies pour mieux les comprendre
(cycle 2 et 3)
Objectif : Comprendre ce que signifie le terme « énergie renouvelable »
Situation déclenchante : proposer une situation aux élèves : Chronométrer le temps d’évaporation
d’une petite dosette d’eau en utilisant 4 sources d’énergies : le feu de bois (barbecue), l’électricité
(plaque électrique), le gaz (bouteille) et l’énergie solaire (parabole). La construction de la parabole
est détaillée dans la note technique.
Consigne : quel va être l’énergie qui va faire évaporer l’eau le plus rapidement ?
Les élèves émettent des hypothèses.
Par grand soleil, souvent le classement est le suivant :
1) Gaz
2) Soleil
3) Feu
4) Plaque électrique
Déroulement :
Revenir sur chaque énergie avec les enfants en leur demandant de préciser quels en sont les
avantages et les inconvénients.
Souvent les arguments invoqués sont les suivants :
Avantages Inconvénients
Gaz
Pratique,rapide, utilisable partout
car stockable.
Rejette du CO2 dans l’atmosphère qui
contribue à l’effet de serre.
Le gaz est une énergie épuisable. Les
ressources sont limitées
Soleil
Energie inépuisable, non polluante
Peu d’investissement financier pour
les populations.
Ne fonctionne pas toujours (nuit,
nuages…) et pas partout sur Terre (le
soleil doit monter haut dans le ciel.
Peu rentable en terme de puissance au vu
des besoins relatifs au mode de vie
occidental qui s’étend sur la planète.
Bois
Energie renouvelable pour peu que
l’on gère efficacement la
repopulation des arbres. Cette
énergie est de l’énergie solaire
indirecte.
Energie directement utilisable par
les populations qui habitent près
des forêts .Energie bon marché.
Pollue (C02 + autres particules). Difficile
d’accès (le bois demande de l’énergie
pour être coupé et transporté)
Electricité
Peut polluer lors de sa fabrication.
Demande d’énormes infrastructures
pour être produit en grande
quantité (centrales, pylônes
électriques).
Peut être produit à petite échelle grâce à
une énergie renouvelable (cellules
photovoltaïques, éoliennes), directement
utilisable localement par les populations.
Par le discours engagé avec les enfants, aborder la notion d’énergie renouvelable. Les enfants
intègrent bien cette notion. Bien insister sur le fait qu’il n’y a pas d’énergie miracle.
Problème quant à la plaque électrique : les élèves ne savent pas toujours comment est fabriquée
l’électricité. On peut, avec un peu de temps et d’ingéniosité (chauffe-eau + dynamo de vélo) réaliser
une machine qui éclaire avec la force de l’eau :
L’intérêt est de montrer aux élèves que la fabrication d’électricité passe toujours par deux éléments
essentiels : la turbine et l’alternateur. Seuls les fluides qui font tourner la turbine changent (vent,
eau, vapeur d’eau )
Note technique :
Pour construire une parabole, on peut utiliser du contreplaqué en s’inspirant des plans qui vont
suivre. Le matériau réfléchissant utilisé ici : plusieurs miroirs souples autocollants. Mais on peut aussi
utiliser de la couverture de survie
On peut aussi utiliser un système qui marche très bien avec des miroirs tout prêts ou facilement
réalisables par un miroitier :
Les miroirs grossissants de salle de bains sont des miroirs paraboliques :
Il suffit ensuite de prendre plusieurs miroirs plats pour augmenter la quantité de
lumière se réfléchissant sur la parabole :