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A la découverte de l’energie Solaire - L’école les Alleuds


20. 7-9 ans 30. 10-12 ans
Lieu : Classes de Découverte Scientifiques
Domaines : Ecologie, Matériaux,


Les CM2 de l’école des Alleuds ont passé une semaine au centre de séjour scientifique de Prabouré. Un groupe de 11 élèves s’est intéressé à l’énergie solaire. Solidarité était le maître mot de cette semaine placée sous le signe du développement durable.

 Lundi 7 avril

Après être arrivés au centre à 15 heures nous nous sommes installés dans nos chambres.
A 16h30, Nous commençons la classe par un petit défi. Il s’agit de réchauffer un verre d’eau grâce à l’énergie du soleil dans une boite en carton. Quatre modèles ont été créés et testés dehors.

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Comme c’était la fin de la journée il faisait relativement froid. Le défi consistait plutôt à maintenir la température de l’eau.
On a utilisé de l’aluminium et des vitres. Les boites avec de l’aluminium collé à l’intérieur semblaient garder la chaleur. Par contre, avec de l’aluminium sur l’extérieur cela semble se refroidir plus vite. La vitre permettait aussi de conserver la chaleur. Par ailleurs, on a mis de l’aluminium au-dessus de la boite pour réfléchir la lumière.
La bonne recette semble être de l’aluminium à l’intérieur, mais pas à l’extérieur. En accompagnement, il convient de poser une vitre pour garder la chaleur.

 Mardi 8 avril

Ce matin, plein d’entrain, nous avons fait une belle randonnée sous la neige ! Cette ballade nature au gros rocher a été l’occasion d’en connaître un peu plus sur la faune locale et nous avons interprété les traces : un lièvre qui court, un campagnol qui se fait attaquer (ou simplement blessé ?), un écureuil qui saute d’arbres en arbres ... la neige est un vrai livre !! Nous qui n’avions pas l’habitude de la neige, nous avons été gâtés aujourd’hui, malgré le froid qu’il faisait là-haut ! Et puis, c’était aussi une belle partie de rigolade.

Cet après-midi, retour sur nos petites boites que l’on va améliorer pour arriver à chauffer l’eau. En discutant, on s’est posé la question qui suit. Exposons un bout de carton et une vitre à la lumière. Lequel des deux chauffera plus ?

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Le carton est le grand vainqueur. La lumière absorbée par le carton s’est transformée en chaleur. Si en plus il est de couleur noire, on absorbe plus de lumière. Ainsi cela chauffe encore plus. Ainsi on a fait plein d’expériences en alternant les matériaux utilisés. Il y a eu :
- Aluminium tout seul
- Aluminium avec une vitre
- Aluminium avec une vitre et des surfaces noires
- Surface noire toute seule
- Surface noire avec vitre
- Boite seule

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Associer l’aluminium avec une vitre et une surface noire semble être une bonne solution. Reste à savoir où on les met précisément.

En fin d’après-midi, la fée électricité n’avait plus de secret pour nous. Au début les idées autour de l’électricité étaient floues.

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On s’est amusé à éclairer une L.E.D. (une toute petite lampe), faire tourner un moteur, utiliser un interrupteur, sonner un buzzer (petit haut parleur qui produit un son), en les branchant grâce à des fils sur une pile.

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On a appris que l’électricité c’est une circulation d’électrons. Le courant passe du côté - de la pile vers le côté +. Pour le moteur le courant peut passer dans un sens ou dans l’autre, mais par contre cela change le sens de rotation. Pour le buzzer et la L.E.D. cela ne marche que dans un sens. On a aussi utilisés un voltmètre pour mesurer la différence de potentiel.

 Mercredi 9 avril

Ce matin, on a découvert un petit objet singulier qui se nomme Seebeck. C’est un petit carré épais de 5 mm avec un fil électrique noir et un rouge. On l’a branché à une pile et alors un côté s’est mis à chauffer et l’autre s’est refroidit. Ensuite on a appris que l’on pouvait utiliser le Seebeck d’une autre manière. Si on arrive à créer une différence de température entre les deux faces du Seebeck, on peut obtenir de l’électricité.
On a essayé avec de l’eau très chaude et de la neige. Cela marche tellement bien que l’on peut faire sonner un buzzer.

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Par contre, si c’est très chaud d’un côté il faut que ce soit très froid de l’autre. Sinon il y a un côté qui va prendre le dessus et le Seebeck sera entièrement chaud ou froid. Avec de l’eau gelée il convient d’utiliser de l’eau à 80 degrés pour l’autre face du Seebeck.
Tout le monde s’est mis au travail pour utiliser au mieux le Seebeck pour produire de l’électricité grâce au soleil.
Une équipe s’est chargée d’étudier plus précisément le Seebeck. Deux équipes ont eu la mission d’améliorer les boites. La dernière avait pour mission d’imaginer des solutions pour intégrer le Seebeck dans la boite.

En fin D’après midi tout le monde a apporté son regard d’expert sur chaque sujet pour créer en groupe une machine solaire à Seebeck.
La boite est recouverte d’aluminium sur l’intérieur. Le Seebeck est placé au fond avec une partie vers l’extérieur. Le fond est peint en noir. La boite est aussi munie de réflecteur en aluminium. On fait flotter l’ensemble sur de l’eau pour que le Seebeck soit refroidit. Les résultats montrent que lorsque l’eau est trop froide, cela ne marche pas bien car il ne fait pas assez chaud dans la boite. On est arrivé à faire monter la température jusqu’à 60 degrés. Pour ces 60 degrés il faut que l’eau soit à 10 degrés. On obtient le maximum de volts (0.5 volts).

 Jeudi 10 avril

Grande course d’orientation à énigme pour toute la classe ce matin. Un grand moment de sport et d’émotion pour tous.

L’après-midi, le prototype de mercredi devient une vraie machine de compétition. En effet chacun a participé pour que la machine marche le mieux possible en résolvant les problèmes techniques.

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Une autre machine a aussi été créée pour chauffer de l’eau.

Ensuite il a fallu préparer la retransmission du vendredi.
4 stands ont été préparés pour l’électricité, le Seebeck, le chauffe-eau solaire et le four solaire à Seebeck.

 Vendredi 11 avril

Ce matin, on a donc fait notre retransmission avec le groupe de l’éolien. A la fin on a eu plein de questions de la part des personnes venues nous voir.

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La retransmission finie il a fallu préparer le départ et mettre les valises dans le car. Puis on a dit au revoir à toute l’équipe de Prabouré depuis le car.

Merci à tous les enfants, j’ai passé une super semaine avec vous, grâce à vous, Thomas.



Thomas MICHEL,
date de publication : 7 avril 2008,
date de dernière mise à jour : 11 février 2013


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