Énergie renouvelée

Article un peu particulier, puisqu’il présentera en direct ou presque la mise en place d’une séquence un peu particulière… Celle-ci durera plusieurs cours, je mettrai donc à jour ce billet au fur et à mesure.

Situation de départ

11CO niveau 1, chapitre Énergie, j’ai envie de faire autre chose que d’habitude avec ma classe. Celle-ci s’y prête bien puisqu’elle ne comporte que 11 élèves ! Oui, j’ai un peu honte de l’avouer, une classe de 11 élèves niveau 1, le luxe ! Ils sont en plus tout gentil, tout mignons, mais par contre peu participatifs, plutôt silencieux et monotones. J’ai envie de les rendre davantage acteurs du cours.

Le cours va donc se construire autour d’un panneau, d’une grande affiche, bref de quelque chose de visuel dont on verra la forme finale une fois arrivés au bout. L’idée est de partir de ce qui nous entoure et de remonter jusqu’aux sources d’énergie que nous utilisons.

Exemple : j’allume la lumière pour m’éclairer, j’utilise de l’électricité, qui a été produite dans l’usine d’à-côté (ou ailleurs ?) grâce à de l’eau qui descend de la montagne dans un tuyau. Mais pourquoi y a-t-il toujours de l’eau qui descend ? Il faut bien qu’elle remonte, grâce aux nuages. Mais pourquoi les nuages ?

Questionnement un peu comme un enfant de 4 ans, et tous ses « Pourquoi ? »

Il faudra, dans le résultat final, qu’il y ait ceci :

• identifier les sources d’énergie (pétrole, vent, uranium, eau, marée, bois, etc.)
• lister et décrire les transferts d’énergie entre la source et l’utilisation finale (par exemple centrale nucléaire : énergie nucléaire → énergie électrique)
• expliquer le fonctionnement des installations de transformation d’énergie (usine hydroélectrique, cuisinière électrique, chauffage géothermique, etc.)
• noter quelques références historiques sur l’utilisation de ces énergies
• parler d’énergie renouvelable, de production locale ou centralisée, etc.

Voilà où j’en suis. Maintenant, il reste à engager les élèves !

Cours 1 : embryon de projet

Surprendre les élèves, voilà une entrée en matière qu’on aimerait faire plus souvent. Là j’ai réussi. En entrant dans la classe, ils ont été invités à s’asseoir autour d’une grande table carrée formée de pupitres rapprochés. Je m’assieds avec eux, je n’ai plus la position frontale de l’enseignant.

Présentation du projet, en quelques mots, je leur demande s’ils sont prêts à s’engager dans un cours qui ne serait plus de la transmission de connaissances de ma part, mais où ils auraient une part bien plus active. Quelques élèves ont l’air intéressés, les autres ne disent rien. On y va !

J’ai évidemment une idée d’où je veux aller, mais j’aimerais bien qu’ils apportent leur pierre à l’édifice. Nous réfléchissons donc à ce qu’est l’énergie, et à quelques exemples quotidiens d’utilisation d’énergie :

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• cuisinière électrique
• cheminée de salon
• chauffage à distance (il y en a un tout récent pas loin de l’école)

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• voiture
• lumière
• ordinateur
• etc.

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Je dessine sur une feuille au milieu de la table une maison et tous ces objets. On remonte ensuite à la source :

• usine hydroélectrique
• forêt
• pétrole
• centrale nucléaire
• etc.

Je finis le cours en leur indiquant les 6 types d’énergie dont nous parlerons (électrique, rayonnante, chimique, nucléaire, mécanique, thermique), et les note sur le dessin à côté des objets et installations.

Je mettrai ici une image de mon gros brouillon de départ.

Cours 2 : répartition du travail

À ce stade, les élèves ne savent pas encore vraiment où je veux en venir, il va falloir les diriger un peu pour que le travaille commence réellement. La discussion d’hier a fait ressortir diverses installations de production d’énergie. Je les liste une fois de plus et répartis le travail parmi les élèves de la classe. 7 installations pour 11 élèves :

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• usine hydroélectrique
• chauffage à distance
• centrale nucléaire
• géothermie

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• panneaux solaires photovoltaïques
• panneaux solaires thermiques
• éolienne

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À l’aide d’une connexion à internet, ils chercheront :

• quelle est la source d’énergie
• quel transfert d’énergie est effectué dans ces installations
• quel est le fonctionnement de l’installation
• des informations historiques

Les élèves se mettent par deux et commencent leur recherche d’informations. Il y a rapidement des questions techniques qui sortent (fonctionnement d’un générateur, fission nucléaire, d’où vient la chaleur récupérée dans le sous-sol, etc.). Je suis content, ils partent bien dans le travail demandé.

Cours 3 et 4 : le contenu

En gros, chaque couple d’élève s’occupe d’une installation de production d’énergie. Ce qui pose le plus de problème, de façon générale, c’est le fonctionnement. Ils comprennent facilement que l’eau est la source d’énergie d’une centrale hydroélectrique, mais de là à comprendre l’alternateur, il y a du boulot. Je les vois également chercher des schémas, des images pour avoir quelque chose à mettre sur l’affiche.

Malgré la précision des 4 points sur lesquels travailler, les élèves ont de la peine à ne pas se perdre. Ils ont tendance à prendre beaucoup de temps pour trouver une image qui n’est finalement pas utilisable. C’est le problème principal de l’utilisation d’internet, ils manquent d’efficacité pour de telles recherches.

Une fois cette recherche terminée, attaquons l’affiche.

Cours 5 et 6 : réalisation

Il me manque quelques élèves, je profite pour répartir le travail un peu différemment, histoire de relancer la machine et d’éviter qu’un élève ne se soit occupé que d’une seule chose. Un brouillon est réalisé pour faire la liste des images à trouver, pour décider de ce qui serait placé où, pour avoir une vision d’ensemble.

L’affiche sera grande. J’utilise deux très grandes feuilles scotchées ensemble, ce qui me donne un panneau d’environ 100×150 cm. Nous pourrons faire de grands dessins et des liens entre les usines de production et la maison centrale, lieu de consommation électrique.

Les élèves impriment des images d’usines, des schémas, réalisent des dessins, on peut travailler presque tous en même temps sur l’affiche vu la grandeur de celle-ci. Le résultat final prend forme durant le cours 5, mais il faut encore un sixième cours pour ajouter des informations pour moi essentielles :

• les transferts d’énergie
• les sources d’énergie
• la puissance des centrales
• la notion d’énergie renouvelable ou non

Résultat

Après tout ce suspens, voilà le résultat. On remarque qu’il manque des puissances, et que certaines ne sont sûrement pas correctes. J’avais en fait demandé aux élèves de chercher à la maison ces puissances, ils n’ont pas fait le travail, tant pis. Je leur ai dit que je leur demandais à l’examen de citer des puissances de centrales électriques, je pense qu’ils ont déjà oublié cette information et qu’ils ne sauront pas y répondre. Tant pis (à moins qu’ils ne lisent cet article !)