Energie dans les systèmes, énergie et développement durable
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Durée : 3 séances | |||
3e
Cycle4 |
SEQ 6
DIC/MSOST |
Objets techniques : Energies,
éclairage éco-geste et développement durable |
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Compétences
Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques Concevoir, créer, réaliser S’approprier des outils et des méthodes |
Pratiquer des langages
Mobiliser des outils numériques Adopter un comportement éthique et responsable Se situer dans l’espace et dans le temps |
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Compétences à acquérir : Identifier les énergies dans les systèmes, économie d’énergie et dev. durable | ||||
Compétences associés :. Imaginer des solutions en réponse aux besoins, matérialiser une idée en intégrant une dimension design. Exprimer sa pensée à l’aide d’outils de description adaptés. Identifier des solutions qui permettent de réduire les pertes énergétiques. Caractériser l’impact environnemental de ces économies. niv1/2 | ||||
Niveau 1 : « Je sais » (information) Niveau 2 : « Je sais en parler » (communication) Niveau 3 : « Je sais faire » (réalisation)
Attention : on parle souvent d ‘énergie solaire ou musculaire pour simplifier dans notre rédaction en classe. |
En réalité : |
Terme usuel : L’énergie musculaire est induite par de l’énergie chimique transformée dans les muscles en énergie mécanique. |
Energie solaire = Energie rayonnement + thermique |
I) Les différentes formes de l’énergie :
Forme de l’énergie |
Phénomène physique associé |
Energie thermique |
Agitation moléculaire : mouvement des atomes et des molécules à l’origine de la chaleur |
Energie de rayonnement |
La lumières et toutes les ondes électromagnétiques transportent de l’énergie |
Energie chimique |
Le bois, le pétrole contiennent de l’énergie chimique. Ce sont les liaisons entre les atomes dans les molécules qui renferment cette énergie. On la trouve aussi dans les piles électriques |
Energie mécanique |
C’est l’énergie liée au mouvement ou à la position des objets. |
Energie nucléaire |
C’est l’énergie contenue dans le noyau des atomes |
Energie électrique |
C’est l’énergie liée au passage d’un courant électrique |
II) Les sources d’énergie
quelques exemples :
Le soleil |
C’est la principale source d’énergie sur la Terre. Il produit une énergie de rayonnement et une énergie thermique. |
La biomasse, le pétrole, le charbon, les aliments |
Ils contiennent de l’énergie chimique |
Les piles électriques |
Elles contiennent de l’énergie chimique qu’elle convertissent en énergie électrique |
L’eau en mouvement |
Dans une chute d’eau, l’eau est une source d’énergie mécanique, liée à sa vitesse. |
Rappel du programme de 5e : La lampe convertit l’énergie électrique en énergie rayonnante/lumineuse.
ENERGIE DANS LES SYSTEMES CONSOLIDATION
SYNTHESE Synthese E1E2
DM DEV DURABLE ET ENVIRONNEMENT
OBJET PROTHESE :
Comment fonctionne un exosquelette ? OBJET PROTHESE
Energie dans les systèmes, énergie et développement durable
OBJET PROTHESE : Comment fonctionne un exosquelette ?
https://www.masculin.com/high-tech/396481-exosquelette/
DÉFINITION : QU’EST-CE QU’UN EXOSQUELETTE ?
Impacts des objets sur l’environnement
Les objets que les humains utilisent ont des impacts sur l’environnement à chaque étape de leur vie.
1 – Cycle de vie d’un objet technique
À chaque étape de sa vie, un objet technique a un impact sur l’environnement.
Par exemple
- Lors de la fabrication → car cela nécessite des matières premières et de l’énergie
- En cours d’utilisation → en consommant de l’énergie
- En fin de vie → s’il n’est pas recyclé…
- Entre chaque étape → le transport de cet objet produit des gaz à effet de serre
- L’écoconception
- C’est la conception d’objets respectant les principes du développement durable et de l’environnement dans tout leur cycle de vie.
Par exemple :
- Lors de la fabrication → en utilisant le plus possible des ressources renouvelables, en minimisant la consommation d’énergie et de matériau
- En cours d’utilisation → en consommant peu d’énergie, en étant réparables, le plus léger possible
- En fin de vie → en prévoyant le recyclage ou la valorisation des déchets…
2- Que deviennent les objets en fin de vie ?
Chaque français produit environ 1kg de déchets ménagers par jour. Si l’on se contentait de stocker ces déchets, il faudrait une très grande surface en fonction de leur durée de destruction. Ce stockage massif nuirait à l’environnement. Aussi, pour éviter la pollution de la terre, il est nécessaire de traiter ces déchets.
dst sur les énergies renouvelables
Démarche d’investigation : Comment recycler un téléphone portable ?
DM Activité DM RECYCLAGE TELEPHONE
Extrait du livre de technologie que nous avons en classe, copie en fichier joint.
révision 4e : act livre cycle 4 sur le cycle de vie et recyclage
ressources pour compléter votre argumentation :
https://recyclage.ooreka.fr/comprendre/recyclage-mobile
https://www.01net.com/diaporama/les-dix-etapes-du-recyclage-d-un-smartphone-4662/premier-tri-1/
https://www.eco-systemes.fr/recyclage-des-telephones-portables
LIVRET le-guide-du-recyclage-ooreka.pdf sur https://recyclage.ooreka.fr/
Astuces pour Recharger Ton Téléphone de Manière Plus Rapide et Plus Sûre
https://www.youtube.com/watch?v=vuakxQhopuY
Impacts sur l’environnement des téléphones portables; des solutions
Quels sont les impacts sur l’environnement du smartphone ? – CONSOMAG
https://www.youtube.com/watch?v=5bPkmctIf3Q
animation energie et recyclage :https://www.energivores.tv/
Impacts sur l’environnement des téléphones portables; des solutions :
DES INNOVATIONS SOCIALES ET TECHNOLOGIQUES LIÉES AU RECYCLAGE DES MOBILES
Le 1er avril 1976, Steve Jobs crée ce qui deviendra 40 ans plus tard l’entreprise la plus valorisée au monde.
Steve Jobs est un excellent exemple du lien qui existe entre créativité et innovation.
Innovation & Créativité
Qu’est-ce que l’obsolescence programmée ?
IDIOTS
OPTION SUR ELECTRICITE EN PHYSIQUE
REFLEXION : Pourquoi la domotique permet une gestion plus efficace de l’énergie?
Compétences associés :. Imaginer des solutions en réponse aux besoins, matérialiser une idée en intégrant une dimension design. Exprimer sa pensée à l’aide d’outils de description adaptés. Identifier des solutions qui permettent de réduire les pertes énergétiques. Caractériser l’impact environnemental de ces économies. |
Les économies d’énergie sont au centre de tous les débats. Aussi bien à l’échelle du monde, de l’Europe ou du pays, qu’à l’échelle du foyer. Nous vivons dans une période de prise de conscience, après avoir gaspillé les ressources pendant des années, l’homme commence à se soucier des énergies renouvelables. Les habitudes changent, lentement, mais sûrement. Eco taxe, crédits d’impôts, tout est sujet aux économies.
A la maison cela se joue à une plus petite échelle bien sûr mais, c’est pourtant un chaînon important du système économique. En effet, au-delà du fait d’agir pour notre planète, optimiser sa dépense énergétique entraîne fatalement une réduction des coûts. Et là même si on n’a pas forcement la fibre écologique sensible! La fibre économique quant à elle est un axe important pour tous.
Chaque année, nous subissons les augmentations. Gaz, eau, électricité, tout y passe. Il est temps d’agir. De mettre en place des solutions pour préserver la planète mais aussi et surtout, notre portefeuille.
La domotique est un outil puissant qui contribue à notre sécurité, notre confort mais aussi à réaliser des économies. Là où elle tire toute sa puissance, c’est qu’elle arrive à nous faire conserver un niveau de confort plus que correcte tout en nous permettant de réaliser des économies parfois considérables. Sans bien oublier de garder une attitude éco-responsable, éco-geste de tous les jours !
Mais alors comment ? En France, selon les études, environ 30% de notre facture d’électricité relève du gaspillage. Parmi ces dépenses inutiles, une part non négligeable est liée à nos ampoules et autres lumières. Pour aider à régler cette situation, l’éclairage domotique propose une solution intéressante. Régulation de la consommation, arrêt automatique… .*
Nous allons revoir des activités orientées “Sciences Physiques” dont l’objectif est d’approcher la notion d’énergie consommée et de la mesurer. On aborde aussi les différentes unités de mesure de l’énergie ainsi que les ordres de grandeur.
Activité 1 : Nous allons revoir ses notions sur le fonctionnement d’un objet technique : les éoliennes.
Explication de cours en vidéo REFERENCE Site EDF. : https://youtu.be/v6ZNDQ80ELE
Qu’avez-vous compris ? expliquer le fonctionnement en quelques lignes et réaliser un petit croquis.
COURS DE PHYSIQUE ( OPTION)
Activité 2 : Problématique /Situation problème :
De quoi dépend l’énergie consommée par un appareil ? |
Faire ACTIVITE calcul d’énergie E=PxT rappel (cours de physique)
Voir fiche activité. Ce travail est noté. |
POUR INFORMATION : https://www.objetconnecte.net/eclairage-domotique-solution-2802/
- ACT CALCUL ENERGIE
Synthèse : rappel 6e/5e ; Nous avons vu que pour économiser de l’énergie électrique, nous pouvons adopter des éco-gestes
plus ou moins simples à appliquer et notamment l’utilisation de lampes économes en énergie.
autres ressources :
https://www.futura-sciences.com/sciences/dossiers/physique-energie-sous-toutes-formes-1876/page/4/
autres ressources : guide-pratique-reduire-facture-electricite
Séance 1
Activité 1 : Situation Déclenchante : objet compteur électromécanique/ doc linkySupports / documents ressources : feuille ressources compteurs et compteur edf |
Problématique /Situation problème : De quoi dépend l’énergie consommée par un appareil ? |
Faire ACTIVITE calcul d’énergie E=PxT rappel |
Consolidation : rappel des conversions d’unités
Qu’est-ce qu’un compteur Linky ?
https://espace-client-particuliers.enedis.fr/web/espace-particuliers/accueil
Garder un an de plus un réfrigérateur , on économise 150 euros par ans; pour certains équipements, 1000 euros sur 10 ans
->Intérêt à réparer les télévisions et les garder 1 an de plus = 90 kg de CO2 économisés. Si tous les français le faisaient : gain de -2 Mt de carbone par an, soit l’équivalent à l’ émission de carbone d’un an de la ville de Lyon !
VOUS AVEZ DIT OBSOLESCENCE ?
https://www.energivores.tv/videos/les-programmes/
POURQUOI UN NOUVEAU TÉLÉPHONE ?
https://www.energivores.tv/videos/les-mal-jetes/
RÉPARER PLUTÔT QUE RACHETER
https://www.energivores.tv/videos/les-rescapes/
F.Connaissance :
FC_4.3.CI8-Energie-Energie_et_developpement_durable
ressources : FC__materiaux_developpement_durable
jeux serieux energie ;
http://www.japprends-lenergie.fr/serious-game
il faut s’inscrire avant de jouer
Obsolescence programmée
questionnaire : pret-jeter-questionnaire_obsprogr
Réflexion sur le monde de demain
https://www.parkadom.com/blog/ecologie/2050-a-quoi-ressemblera-la-ville-du-futur
je prépare le brevet se sciences :
Je prépare le brevet…
CONSEILS POUR L’ÉPREUVE TECHNOLOGIE / SVT / SCIENCES PHYSIQUES
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Pensez à bien équilibrer votre temps de réponse entre le sujet de Technologie et celui de SVT (munissez-vous d’une montre !).
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Prenez au moins 10 min pour bien lire l’ensemble du sujet, en surlignant les numéros des documents, des questions, des verbes de consignes. La majorité des réponses sont à l’intérieur.
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Vérifier que le sujet ne propose pas des éléments de réponses à placer dans les schémas, programmes, … ce que certains oublient et perdent du temps à réinventer.
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Répondez à TOUTES les questions, même si vous ne pensez pas avoir compris correctement, voire rien compris, voire même si la réponse vous paraît est trop simple. En effet, avec 25 points pour 4 ou 5 questions, une absence de réponse coûte forcément très cher. De plus le barème de correction n’est probablement pas « binaire », les réponses partielles ou approximatives apporteront aussi des points. Les textes précisent : « Les essais et les démarches engagées, même non aboutis seront pris en compte ».
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Si un sujet propose un questionnaire à choix de réponses, QCM, vrais-faux, si vous ne connaissez pas une réponse, répondez quand même : le hasard peut bien faire les choses.
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Ne vous arrêtez pas devant un mot inconnu et tentez de comprendre le sens général de la phrase.
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Si vous trouvez un schéma ou un diagramme nouveau, ne vous inquiétez pas et analysez le contenu. (Les diagrammes SysML ressemblent aux diagrammes vus en classe, ou sont suffisamment explicites pour les comprendre facilement). Une seule chose à savoir : la notion « d’exigence » en SysML doit être pour eux la même que la notion de « contrainte » vue habituellement.