SEQ 6/7  6e sources énergies et environnement

Un objet technique : comment choisir les sources d’énergie dans les transports, en respectant l’environnement ?
Durée : 4 séances
Objets techniques : Energies, éco-geste et développement durable
Compétences Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques Concevoir, créer, réaliser S’approprier des outils et des méthodes. Mobiliser des outils numériques. Adopter un comportement éthique et responsable. Se situer dans l’espace et dans le temps.
Compétences à acquérir : – Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet, Identifier le(s) matériau(x), les flux d’énergie et d’information sur un objet et décrire les transformations qui s’opèrent.
Compétences associés : Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet, identifier les entrées et sorties. Décrire, en utilisant les outils et langages de descriptions adaptés, le fonctionnement, la structure et le comportement des objets.
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 :

II) Les sources d’énergie

quelques exemples :

Les différentes sources d’énergie ( énergie renouvelable ou pas)

Problématique : Qu’est-ce que l’énergie ? Que nous apporte-t-elle ?

l’énergie pour un objet technique : l’ordinateur

Pour information : la consommation électrique d’un ordinateur portable est nettement inférieure à celle d’un ordinateur fixe. Un ordinateur portable allumé pendant 8 heures par jour consomme entre 150 kWh/an, pour une puissance de 50 watts, et 300 kWh/an, pour une puissance de 100 watts. 

Comment économiser de l’énergie ?

Pour réduire sa facture d’électricité, il est possible de mieux gérer la consommation électrique d’un ordinateur portable ou fixe. Il suffit d’adopter de bonnes habitudes. Nous savons que le mode veille consomme de l’énergie aussi, ainsi si vous n’utilisez pas votre ordinateur, il est préférable de l’éteindre. Cette habitude est à prendre chaque soir, que ce soit pour un ordinateur personnel ou professionnel. Pensez également à éteindre votre modem la nuit !

introduction sur la chaîne d’énergie : 

autres ressources :

https://www.futura-sciences.com/sciences/dossiers/physique-energie-sous-toutes-formes-1876/page/4/

https://particuliers.promotelec.com/fiche-projet/quelle-energie-choisir-pour-mon-logement/

Séance 2/3
Activité 2/3 : Situation Déclenchante : vidéo kiagi
Problématique /Situation problème : Comment réaliser des économies d’énergie ? 
Activité : Energie et économie d’énergie dans la maison
https://www.youtube.com/watch?v=gZO-8opiLCs

Les économies d’énergie famille kiagi

Activité eco energie maison et kiagi

Situation :

Une famille vit dans un lieu reculé. Elle doit utiliser les énergies disponibles autour d’elle.

Elle souhaiterait pouvoir s’éclairer le soir.

Problème :

Pourrais-tu aider cette famille à trouver quelle énergie utiliser pour s’éclairer ?

Investigations

http://www.cea.fr/multimedia/Pages/animations/energies/energies-renouvelables.aspx

synthèse :

L’utilisation domestique d’énergie varie énormément d’un endroit de la planète à un autre.
Quantitativement, mais aussi par la nature de l’énergie utilisée.
Dans les zones rurales des pays en développement,
le bois est souvent la principale (voire la seule) source d’énergie.
La consommation électrique est basse et principalement destinée à l’éclairage.
À l’opposé, l’électricité est la forme d’énergie domestique dominante
dans les pays industrialisés.
À cette consommation électrique élevée s’ajoute celle d’énergie pour le transport, le chauffage et la climatisation.

Stocker l’énergie est indispensable pour répondre aux fluctuations de la production et de la demande d’énergie. La demande d’électricité, par exemple, peut évoluer très rapidement. Si on veut que la production puisse y répondre en permanence, il faut disposer d’une grande puissance installée en matière de centrales électriques.

D’où vient l’électricité que nous consommons ? – C’est Pas Sorcier

https://www.futura-sciences.com/sciences/dossiers/physique-energie-sous-toutes-formes-1876/page/12/

CONSOLIDATION SUR LES ENERGIES QUIZZ TECHNOFLASH

http://techno-flash.com/quiz/energies/index.html

Les familles de matériaux

1 – Qu’est-ce qu’un matériau ?

Définition :
On appelle matériaux, les matières dont on se sert pour fabriquer des objets techniques.
Remarque : un matériau, des matériaux

Clique sur l’image pour voir les transformations de la matière pour plusieurs emballages

Source images : www.citeo.com

2 – Les familles de matériaux

Il est possible de regrouper les matériaux en fonction de leur origine ou de leurs propriétés

Clique pour en apprendre plus

vignetteh5p1

LES MATÉRIAUX ET LE RECYCLAGE

REGARDER LA LEÇON INTERACTIVE PUIS FAIRE LE QUIZZ

http://techno-flash.com/animations/familles_materiaux/html5/familles_materiaux.html

Tri des matériaux : (sonore)

https://learningapps.org/3828567

regarder la vidéo : me faire une synthèse de 3/4 lignes.

De quoi est fait le monde qui nous entoure ? Quelles sont les propriétés du métal, du plastique ou du verre ? Et comment crée-t-on un nouveau matériau ?

Les matériaux qui nous entourent – L’Esprit Sorcier

ACTIVITE_impact_materiaux__LIVRE_DE_TECHNO_CYCLE_3

Vidéos lumni : les matériaux

https://www.lumni.fr/video/les-proprietes-des-materiaux

https://www.lumni.fr/video/materiaux-et-structures-29-mai-1

ve faire un résumé de quelques lignes.

Pour votre culture  : Les matériaux à travers les âges – L’Esprit Sorcier

Les matériaux du futur – L’Esprit Sorcier

option

Activité sur les masques de protection : quel matériau choisir ?

1590385908648_La-place-des-masques-en-tissus-dans-la-prévention-du-coronavirus-COVID-19 (3)

Correction :

Les-materiaux-et-les-masques-_-Correction(1)

Place au jeu ! jeux sérieux Energie

Impact des matériaux dans l’environnement

Comprendre l’impact des matériaux dans l’environnement Durée de vie des matériaux dans la nature.
animation 120 secondes pour comprendre… l’éco-conception

« L’éco-conception consiste à intégrer l’environnement dès la conception d’un produit ou service, et lors de toutes les étapes de son cycle de vie »  (AFNOR, 2004)

synthèse : Le « cycle de vie » d’une voiture est très énergivore : de l’extraction de matières premières à la fabrication et jusqu’au recyclage. Attendez un peu avant d’en changer !
Plutôt qu’acheter du neuf, pensez à l’occasion et privilégiez les modèles les moins polluants.
Recopier les 4 phases explicatives ou imprimer l’image du cycle de vie et écoconception d’un véhicule, coller sur votre feuille.
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.

Image2

Comment choisir un matériau ?

1- Propriétés et caractéristiques des matériaux

Lorsqu’on conçoit un objet technique, le choix du matériau est une étape importante : il faut choisir le matériau qui convient.

Pour faire le bon choix, il faut étudier les propriétés et caractéristiques des matériaux. Clique sur la flèche grise en bas à droite pour voir toutes les pages de la présentation.

 

Les familles de matériaux

Il est possible de regrouper les matériaux en fonction de leur origine ou de leurs propriétés

Propriétés mécaniques des matériaux

https://learningapps.org/5630638

Les propriétés mécaniques des matériaux

https://learningapps.org/6113467

Les matériaux dans les objets techniques

https://learningapps.org/12679726

Propriétés et test des matériaux

Mettre en évidence à l’aide d’un protocole expérimental quelques propriétés de matériaux. Associer protocole et propriétés:

https://learningapps.org/1836043

informations complementaires pour les curieux :

Qu’est-ce que la pollution numérique ?

A quoi ça sert de recycler ?

C’est quoi le « zéro déchet » ?

Comment sauvegarder les océans ?

Le réchauffement climatique n’existe pas

Réchauffement climatique : quelles conséquences ?

C’est quoi l’effet de serre ?

Montée des eaux : des conséquences dévastatrices

La fonte de la banquise fait monter le niveau des océans

récréatif : petites vidéos les énergivores.

INVENTEZ VOTRE MOBILITÉ DOUCE

LA VOITURE, UN OUTIL, PAS UN JOUET

Le « cycle de vie » d’une voiture est très énergivore : de l’extraction de matières premières à la fabrication et jusqu’au recyclage. Attendez un peu avant d’en changer !

Plutôt qu’acheter du neuf, pensez à l’occasion et privilégiez les modèles les moins polluants

pause blague fin de l’année.

https://www.youtube.com/watch?v=NuP7TGIYpyI

https://www.youtube.com/watch?v=h6MS0spCiF0