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Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignant1/52© ENGIE 2013

SERIOUS GAMELES ENJEUX DE L’ÉNERGIE

GUIDE ENSEIGNANT

NOVEMBRE 2014VERSION 2


SOMMAIRE

1. INTRODUCTION : UN JEU SÉRIEUX POUR RÉPONDRE AUX ATTENTES DES ENSEIGNANTS ET DES ÉLÈVES 4

1.1. CÔTÉ ÉLÈVES : ACCROITRE LA MOTIVATION ET L’ENGAGEMENT : UNE CONDITION ESSENTIELLE AU PLAISIR D’APPRENDRE 5

1.2 CÔTÉ ENSEIGNANTS : RICHESSE PÉDAGOGIQUE 5

1.2.1. ADÉQUATION AVEC LES PROGRAMMES ET INSTRUCTIONS MINISTÉRIELLES 5

1.2.2. DÉCLOISONNER L’ENSEIGNEMENT 6

1.2.3. LE PLAISIR D’APPRENDRE ET D’ENSEIGNER EST TOUJOURS D’ACTUALITÉ 6

1.2.4. NIVEAUX ET MATIÈRES 7

2. LA MÉTHODE DE CONCEPTION 8

2.1. ADÉQUATION DU THÈME 8

2.2. CONSTITUTION DES ÉQUIPES 8

3. LES OUTILS À DISPOSITION 10

3.1. LE SERIOUS GAME 10

3.1.1. PRINCIPES DU JEU 11

3.1.2. DURÉE D’UNE PARTIE 13

3.1.3. PARTIE LIBRE ET PARTIE «SCOLAIRE» 13

3.1.4. CONDITIONS DE VICTOIRE, SCORES, ET INTERPRÉTATION. 14

3.1.5. TROPHÉES 19

3.1.6. TUTORIELS 20

3.1.7. AIDE 20

3.1.8. ACCÈS AUX MISSIONS 20

3.2. L’EDITEUR DE MISSION 21

3.3. LES FICHES PÉDAGOGIQUES 22

4. CONSEILS D’UTILISATION POUR L’ENSEIGNANT 23


4.1. CRÉATION D’UN COMPTE ENSEIGNANT 23

4.2. L’ESPACE ENSEIGNANT 23

4.3. PRISE EN MAIN DU SERIOUS GAME 24

4.4. EN QUOI CONSISTENT LES ACTIVITÉS ? 24

4.4.1. POURQUOI CRÉER UNE ACTIVITÉ ? 24

4.4.2. COMMENT CRÉER UNE ACTIVITÉ ? 25

4.4.3. COMMENT L’UTILISE L’ÉLÈVE ? 27

4.5. PRISE EN MAIN DE L’EDITEUR DE MISSION 28

4.5.1. COMMENT ÇA MARCHE ? 28

4.5.2. POURQUOI TESTER LA MISSION ? 29

4.6. MODALITÉS D’USAGE 31

5. PROGRAMME D’AMÉLIORATION-VERSION BÊTA 35

6. ANNEXES 36

ANNEXE 1 : L’ÉNERGIE DANS LES PROGRAMMES DU COLLÈGE 36

ANNEXE 2 : TABLEAU RECAPITULATIF DES COMPETENCES DU SOCLE COMMUN EN RELATION AVEC LE SERIOUS GAME 42

ANNEXE 3. L’ÉNERGIE DANS LES PROGRAMMES DU LYCÉE 46

ANNEXE 4 : RÉFÉRENCES DES EXPERTS SCIENTIFIQUES 48

ANNEXE 5 : ÉQUIPE / CRÉDITS 49

ANNEXE 6 : DONNÉES DE BASE 50


1. INTRODUCTION : UN JEU SÉRIEUX POUR RÉPONDRE AUX ATTENTES DES ENSEIGNANTS ET DES ÉLÈVES

Les TICE (Technologies de l’Information et de la Communication appliquées à l’Éducation) constituent un enjeu pour l’éducation d’aujourd’hui et de demain.

Parmi les principaux axes de réflexion et d’expérimentation de l’école numérique, le Serious Game ou jeu sérieux focalise beaucoup d’attention, de par son innovation et son efficacité.

Ainsi, la revue Argos (la revue des BCD et CDI) a consacré ses deux numéros hors série de juillet et décembre 2012 aux Jeux Sérieux.

L’énergie et le développement durable sont des thématiques complexes, mettant en jeu de nombreuses connaissances, transdisciplinaires, et sujettes à polémiques et controverses.

ENGIE, en tant qu’acteur de l’énergie, est particulièrement conscient des enjeux énergétiques et des responsabilités qu’il porte vis-à-vis des générations futures.

Aujourd’hui, aucune solution ne s’impose d’évidence, les choix des moyens de production devant s’apprécier en fonction de nombreux critères (coût, puissance, souplesse, énergies de stock vs flux, impacts sur l’économie, l’environnement, la santé, la sécurité d’approvisionnement).

Il s’agissait donc de rassembler sur un même support des données factuelles et scientifiques, pour aider les élèves à se forger un point de vue, et à maîtriser leurs choix de futurs citoyens.

Le choix du jeu sérieux s’est imposé logiquement, en ce qu’il est particulièrement indiqué pour la compréhension des systèmes complexes : à partir de simulation de cas réels, il permet de mettre en évidence les liens entre connaissances scientifiques et vie courante, et de créer une synergie entre différentes disciplines pour accéder à une compréhension globale et profonde.

Et de transposer ces notions dans des univers fictifs.

Le jeu Les Enjeux de l’Énergie est une proposition d’activité faite aux enseignants, un outil qu’ils pourront utiliser à leur façon : comme support de cours ou d’activité pédagogique, en classe ou à domicile, individuellement ou en groupe...

Il ne prétend pas élaborer une nouvelle didactique des sciences ou se substituer à la créativité pédagogique des enseignants, mais d’offrir un espace où ceux-ci puissent donner libre cours à toutes les potentialités offertes par l’utilisation du numérique. Il s’agit de mettre à disposition des enseignants du matériel pédagogique de qualité, évolutif en fonction des retours des utilisateurs, afin de favoriser la compréhension des enjeux énergétiques par les élèves, et d’accroître leurs capacités citoyennes.


1.1. CÔTÉ ÉLÈVES : ACCROÎTRE LA MOTIVATION ET L’ENGAGEMENT : UNE CONDITION ESSENTIELLE AU PLAISIR D’APPRENDRE

Les collégiens d’aujourd’hui sont des digital natives.

Les nouvelles technologies bénéficient d’une forte attractivité, qui peut être mise au service des apprentissages. Par l’immersion, par la simulation de la réalité, par les aspects ludiques, le jeu a un impact positif sur la motivation.Les défis à relever, la jouabilité, la qualité des graphismes sont autant d’éléments qui influent sur la motivation.Or le rôle déterminant de la motivation dans l’apprentissage est bien connu des chercheurs, cogniticiens et pédagogues. Elle suscite un engagement cognitif de la part de l’élève, elle augmente sa persévérance et ses chances de réussite. Si la réussite est la conséquence de la motivation, elle en est aussi une des sources, c’est donc un cercle vertueux et la porte ouverte au plaisir d’apprendre.

La forte interactivité offerte par le jeu sérieux est une autre dimension essentielle de son efficacité pédagogique : il permet à l’élève d’être actif dans son apprentissage, de construire ses savoirs par la résolution de problèmes et de tâches complexes, en procédant par essai-erreur, puisque dans le jeu, l’erreur n’est pas pénalisée.Utilisable individuellement ou en groupe, il offre aussi des interactions entre joueurs, pour susciter soit une émulation positive par la compétition (défis), ou la collaboration pour résoudre les problèmes ensemble. Dans les deux cas, la confrontation des points de vue, leur formulation renforce l’appropriation des connaissances.

1.2. CÔTÉ ENSEIGNANTS : RICHESSE PÉDAGOGIQUE

La motivation des élèves est recherchée par l’enseignant, mais il a aussi un programme à boucler, ce qui n’est pas toujours aisé, quand l’objectif est la réussite éducative pour tous.

1.2.1. Adéquation avec les programmes et instructions ministérielles

Le jeu sérieux «Les Enjeux de l’Énergie» est en adéquation avec les programmes et les directives suivantes :Le plan Sciences et technologies à l’École, annoncé par le ministre le 31 janvier 2011, et réaffirmé dans les instructions ministérielles pour la rentrée 2012, ambitionne de redonner le goût des sciences et des technologies à tous les élèves, en particulier les collégiens.

• Le Plan pour le développement des usages du numérique à l’École recommande l’appui sur des ressources numériques de qualité, à la fois pour l’enseignant, pour les élèves et pour la classe, et l’usage des services numériques personnalisés (ENT, cahier de texte numérique). La loi du 8 juillet 2013 d’orientation et de programmation pour la refondation de l’école de la République a réaffirmé la place du numérique à l’école pour lutter contre les inégalités et améliorer les apprentissages.

• L’année 2012-2013 correspond à l’entrée dans la troisième phase de généralisation de l’éducation au développement durable (EDD). Comme l’établit la circulaire n° 2011-186 du 24 octobre 2011, les thèmes, les enjeux et les principes du développement durable sont désormais pleinement pris en compte dans les programmes d’enseignement de l’école primaire, du collège et du lycée. Les ressources pédagogiques sont à


la fois disciplinaires et transversales. L’EDD se conjugue parfaitement avec le développement de partenariats extérieurs, tels que les entreprises, entre autres.

• L’énergie est au programme parmi les thèmes de convergence. Elle implique les sciences expérimentales (Sciences physiques, Sciences de la Vie et de la Terre, Technologie), et dans une moindre mesure la Géographie.

1.2.2. Décloisonner l’enseignement

L’énergie est une notion difficile à appréhender car elle réfère à des ressources naturelles, des conversions et des transformations, ainsi qu’à des technologies très variées.

Quelles ressources énergétiques pour demain ? Quelle place aux énergies fossiles, à l’énergie nucléaire, aux énergies renouvelables ? Comment transporter l’énergie ? Comment la convertir ? il s’agit de grands enjeux de société qui impliquent une nécessaire formation du citoyen pour participer à une réflexion légitime. Une approche planétaire s’impose désormais en intégrant le devenir de la Terre. (cf. Programmes)

Au collège, différentes disciplines scientifiques apportent des éléments de réponses à ces problématiques, mais elles souffrent parfois de désaffection de la part des élèves.

De plus, ce découpage en disciplines fragmente les savoirs, les juxtapose.

Le jeu est conçu pour être utilisé de manière transversale, son utilisation dans le cadre d’un enseignement intégré de sciences et technologie (EIST) est particulièrement adaptée.

Il permet de découvrir les notions de base de la culture scientifique, qui restent mal connues, en les reliant avec la vie courante.

Les grands principes qui gouvernent l’univers sont à la base du fonctionnement des objets de notre quotidien. L’énergie particulièrement. Prendre conscience des enjeux de l’énergie, en évitant l’écueil des idées reçues, implique de découvrir ce concept physique fondamental. Lorsqu’on a à l’esprit que l’énergie se conserve, qu’elle n’est jamais perdue, on peut voir le monde et l’avenir énergétique autrement !

1.2.3. Le plaisir d’apprendre et d’enseigner est toujours d’actualité

Ce guide, destiné à l’enseignant, est prévu afin qu’il puisse bien s’approprier la ressource, et l’intégrer au mieux dans sa progression.

Il s’agira pour certains de dépasser le paradoxe apparent entre jeu et travail, entre fun et «sérieux». Il s’agira pour d’autres de favoriser le changement, voire le bouleversement pédagogique qu’implique l’utilisation des nouvelles technologies en classe : l’enseignant n’est plus celui qui délivre la connaissance sur un mode transmissif, autour d’un manuel et d’un tableau noir.


Il devient un médiateur dans la construction active des savoirs par les élèves eux-mêmes.

Pour une efficacité optimale, l’utilisation de jeu doit être intégrée dans des situations d’apprentissage plus larges. La phase de jeu pourra ainsi être précédée par une séance de préparation, ou suivie d’un débriefing. Cela permet à l’enseignant de constater ce qui a été fait, d’assurer le suivi des élèves et la remédiation.

Cela permet aussi d’assumer le jeu comme objet d’enseignement à part entière.

1.2.4. Niveaux et matières

Le jeu peut être utilisé en collège et en lycée, de la 5ème à la seconde..

Les matières concernées sont : Sciences physiques, Sciences de la vie et de la Terre, Technologie, et dans une moindre mesure la Géographie.


2. LA MÉTHODE DE CONCEPTION

Les Enjeux de l’Énergie est un terrain d’expérimentation, la pratique du jeu sérieux étant nouvelle et faisant l’objet de peu de retours d’expérience à ce jour.

Ainsi, nous ne prétendons aucunement substituer le jeu aux cours des enseignants.

Même si de nombreuses ressources pédagogiques sont accessibles au sein et en dehors du jeu, sa fonction première est de susciter l’éveil, la réflexion, le débat autour de thématiques transversales.

Il sera également une source de motivation pour les élèves de par son aspect multimédia et accessible en ligne.

Il s’agit donc d’un outil permettant d’enrichir les activités pédagogiques par plusieurs biais. Et d’expérimenter l’usage des nouvelles technologies et du web dans la pratique de l’enseignement.

Le jeu est actuellement proposé dans une version bêta, qui sera régulièrement mise à jour suite aux différents retours utilisateurs (enseignants, élèves, professionnels, grand public).

2.1 ADÉQUATION DU THÈME

Comme exposé plus haut, nous avons d’abord vérifié que l’énergie et ses enjeux (production, consommation, distribution, environnement) correspondaient aux programmes et directives ministérielles.

2.2 CONSTITUTION DES ÉQUIPES

Afin de mener à bien le projet, deux équipes ont travaillé conjointement :

• Conception : en charge de la conception du jeu et de ses contenus pédagogiques. L’équipe est composée d’un Ingénieur Pédagogique et de deux Game Designer spécialisés en Serious Games. Leur collaboration étroite a permis de répondre à deux enjeux :

• proposer des activités, scenarii et ressources pédagogiques adaptés au monde de l’Éducation

• développer un vrai jeu, proposant une approche immersive et transversale du sujet

• Expertise scientifique : ENGIE a constitué une équipe d’experts à qui tous les scenarii ont été soumis. Ils se sont notamment assurés de l’exhaustivité et la précision des données qui servent de base au système de jeu (production des différents types de centrales, consommation des villes, émissions de CO2...)


Consultation d’experts du monde de l’éducation

Durant la phase de conception du jeu, l’équipe de conception s’est appuyée sur des échanges réguliers avec des professionnels de l’Éducation (enseignants, chefs d’établissement, CRDP...).

Depuis la mise en ligne, en février 2013, des échanges avec le CNDP, plusieurs CRDP, des rectorats et le Ministère de l’Éducation Nationale ont eu lieu.

Le projet a été présenté à des IA - IPR et correspondant TICE de l’Académie de Lille, ainsi qu’à des enseignants formateurs.

Des échanges ont eu lieu avec les académies de Lille, Lyon, Dijon, Rouen, Caen, Toulouse, Paris, Versailles et ont donné lieu à de nombreuses actions ou partenariats.

Quelques exemples :

• Labellisation du dispositif J’Apprends l’Energie par l’Association École Entreprise de Haute Normandie - (AEEHN)http://www.aee-hn.com/pages/actions-labellisees/

• ENGIE, via J’Apprends l’Energie est Membre du club des partenaires des académies de Versailles, Créteil et Paris : mise à disposition de ressources pédagogiques, organisation d’interventions en classe ou dans le cadre de forums d’orientation, et organisation de visites de sites de production d’énergie… http://www.clubdespartenaires.fr/portail/jcms/p2_853335/gdf-suez

• Référencement du dispositif J’Apprends l’Energie par l’Académie de Montpellier http://promost.ac-montpellier.fr/spip.php?article270

• Des actions spécifiques développées en partenariat avec les académies de l’Ain (Opération Cantines étoilées avec Georges Blanc*** et le CG de l’Ain pour les collèges et IME de l’Ain) ou de Lille (semaine école-entreprise Nord-Pas de Calais)

Tests et retours utilisateurs

Parallèlement aux échanges avec les experts de l’éducation, le jeu fait l’objet de tests réguliers et de retours utilisateurs.

http://www.aee-hn.com/pages/actions-labellisees/

http://www.clubdespartenaires.fr/portail/jcms/p2_853335/gdf-suez

http://promost.ac-montpellier.fr/spip.php?article270


3. LES OUTILS À DISPOSITION

Les Enjeux de l’Énergie est un dispositif multimédia proposant :

• Un Serious Game accessible aux enseignants et aux élèves

• Un éditeur de missions personnalisées

• Un système permettant aux enseignants de créer des activités de classe que les élèves peuvent rejoindre

• Des ressources pédagogiques en format Web et PDF destinées aux élèves (ou aux enseignants !)

In game, on y trouve - Des fiches synthèse, portant sur les connaissances mises en œuvre dans le jeu, relatives aux thématiques de chaque chapitre. Les fiches sont consultables in game, et aident le joueur à faire ses choix.

Et sur le site J’apprends l’Energie :

• Des frises imprimables : reprenant le territoire du serious game, ces frises permettent de préparer ou de restituer les séquences de jeu. Disponible à partir de l’espace Enseignant.

• le wiki de l’énergie : une base de connaissance sur les thèmes abordés dans le jeu, complète et très détaillée, pour approfondir le sujet. Accessible en ligne tant aux élèves qu’aux enseignants.

• Fiches documentaires en pdf : ces fiches imprimables sont élaborées à partir du contenu du wiki, pour développer les connaissances sur la production, le transport, la consommation d’énergie, et de ses impacts sur l’environnement.

• De nombreuses ressources pédagogiques multimédias : des schémas interactifs, des visites de centrales virtuelles et panoramiques, des photos, des vidéos pour enrichir vos séquences.

• Des concours passionnants : pour réinvestir les connaissances acquises sur l’énergie, et agir dans la vraie vie.

• La rubrique Orientation : pour faire le lien entre le thème de l’énergie et la découverte professionnelle, et découvrir un secteur porteur de nombreux métiers d’avenir. Des ressources pédagogiques en ligne, des présentations de métiers en classe par des collaborateurs de ENGIE, des visites de sites de production…

• Une ressource sur le thème de l’égalité : le parcours gamifié L’aventure de Lena, pour initier une réflexion sur l’égalité des droits de manière ludique, et aider vos élèves à diversifier leurs choix d’orientation.

http://www.japprends-lenergie.fr/enjeux-game/missions-frises

http://www.japprends-lenergie.fr/enjeux-game/ressources-pedagogiques/consulter

http://www.japprends-lenergie.fr/enjeux-game/ressources-pedagogiques

http://www.japprends-lenergie.fr/ressources/

http://www.japprends-lenergie.fr/trophee

http://www.japprends-lenergie.fr/orientation

http://www.japprends-lenergie.fr/orientation/egalite-des-chances#combattre-stereotype


3.1. LE SERIOUS GAME

3.1.1. Principes du jeu

Le jeu est découpé en quatre grands thèmes (ou enjeux), à savoir :

1. Production, 2. Transport, 3. Consommation, 4. Développement durable

Chacun de ces thèmes est découpé en 3 scénarii, un scénario correspondant à une situation problème à résoudre par des actions de jeu.

Un personnage non joueur (un PNJ par thème) introduit les missions et objectifs de jeu de chaque scénario, et/ou astuces nécessaires pour le réussir. Le ton et l’aspect de ce personnage participent au fun de l’application. Ces 4 personnages constituent la Team Energy.

Pour développer les connaissances clés, des fiches pédagogiques destinées aux élèves sont accessibles à partir du jeu, en relation avec les programmes.


L’intention pédagogique est de partir d’une vue d’ensemble (globale), et d’aborder progressivement tous les aspects du problème (les enjeux liés à la production/consommation d’énergie). Ainsi, chaque scénario permet d’entrer dans les détails, d’approfondir un des aspects, et de compléter la vision antérieure au fur et à mesure de la progression dans le jeu.

Le joueur a à gérer un parc de production électrique. Il dispose pour cela d’un budget, de ressources d’énergie primaire, et d’un éventail de centrales électriques représentatives de l’existant.

Chaque scénario propose une situation de départ, avec un objectif de production à atteindre. Cet objectif correspond à la demande (celle-ci étant représentée par la ville, qui évolue progressivement), il s’agit de l’atteindre afin que production et demande restent en équilibre en permanence.

Dans les premiers scénarii, l’objectif est purement quantitatif. Le joueur doit prendre en compte un certain nombre de contraintes et/ou paramètres liés aux différents types de production d’électricité, à son transport/distribution. Au fur et à mesure qu’il progresse, il doit prendre en compte les contraintes environnementales, la maîtrise de l’énergie, et minimiser les impacts sur l’environnement.


3.1.2. Durée d’une partie

Chaque mission nécessite 5 à 15 minutes, considérant que le joueur va chercher à améliorer son score, et, pour ce faire, consulter les ressources pédagogiques et recommencer la mission.

Cependant, un joueur aguerri pourra terminer une mission en quelques minutes.

L’ensemble du jeu nécessite donc 1 à 3 heures.

Dans le cadre d’une activité scolaire, il est intéressant de fractionner l’utilisation du jeu par enjeux par exemple.

Version 3.0

Pour la rentrée 2014, afin de réduire la durée totale de jeu, le niveau de difficulté (level design) de toutes les missions a été révisé et abaissé.

Pour faciliter la prise en main et l’apprentissage des commandes et fonctionnalités, nous avons également ajouté des tutoriels à cette nouvelle version.

3.1.3. Partie libre et partie «scolaire»

Pour jouer, l’élève doit se créer un compte, et peut alors se connecter à son espace Élève. Ce compte n’est pas nominatif (l’élève s’enregistre sous un pseudo), mais requiert une adresse mail, condition nécessaire à la sauvegarde et à la restitution des parties. Cette adresse mail ne sera visible ni par les enseignants, ni par les autres élèves.

Une fois le compte créé, l’élève peut accéder au jeu, et jouer en mode Partie libre (pour s’entraîner par exemple) ou en mode Partie “scolaire” (activité créée par l’enseignant, voir 4.4. En quoi consistent les activités ?).

• Partie libre : l’élève joue en “off”, l’enseignant n’a pas accès au suivi de ses parties. Seul le serious game 12 missions est disponible en mode Partie libre ;

• Partie scolaire : l’élève rejoint l’activité créée préalablement par son enseignant, qui de son côté accédera au suivi du travail de l’élève.

Il peut créer plusieurs parties au sein d’une même activité (serious game 12 missions), ou refaire sa partie pour tenter d’améliorer ses résultats (serious game 12 missions et Mission personnalisée).

Nota Bene

L’utilisation de l’adresse mail de l’élève pour la création du compte requiert une autorisation parentale si l’élève est mineur.


3.1.4. Conditions de victoire, scores, et interprétation.

Pour terminer une mission, il faut remplir différents objectifs fixés au départ (gérer le parc, placer des centrales, atteindre certains seuils de production, d’émission de CO2...).

Attention ! Pour que la mission puisse être sauvegardée, il faut que tous les objectifs aient été atteints et avoir cliqué sur le bouton Terminer la mission.

Les scores sont quant à eux calculés en fonction de plusieurs critères : optimisation des coûts, de la production, des économies...

Ainsi, un joueur qui a terminé une mission pourra la recommencer ou la reprendre afin d’améliorer son score en optimisant son parc et ses choix : on peut revenir en arrière sur des actions de jeu.


Les coûts

Pour chaque type de production, le coût pris en compte dans le jeu est le coût complet de production : il comprend les coûts d’investissement, les coûts variables de production, les coûts fixes d’exploitation et de maintenance, et les charges, rapportés à l’énergie produite. Il correspond au prix auquel il faudrait acheter l’électricité à cette centrale pendant toute sa durée de vie pour que l’investissement dans cette centrale s’avère rentable.

Dans la réalité, le coût complet est sensible :

• Aux coûts d’investissement (variables selon le taux d’actualisation)

• A la durée de fonctionnement annuelle équivalent pleine puissance

• Au prix des combustibles et du CO2 pendant la durée de vie de la centrale

• Au rendement électrique

• Aux coûts de démantèlement

Les données de coût mentionnées dans le jeu et utilisées pour calculer les scores ont été fournies par les experts de ENGIE, sur la base de moyennes représentatives de l’existant (parc installé actuel).

Le choix a été de fournir des ordres de grandeur, grâce à ce coût global moyen, pour permettre la comparaison, sans séparer les différents paramètres qui le constituent, afin de ne pas nuire à la jouabilité et à la lisibilité de l’interface par une surabondance d’informations.

Les caractéristiques techniques (puissance, rendement) ainsi que les grandeurs économiques (coûts d’investissement, de maintenance, coûts des combustibles) des moyens de production qui sont utilisées dans « J’apprends l’énergie » doivent être considérées comme des ordres de grandeurs représentatifs plutôt que comme des valeurs exactes quelque soit le contexte. En effet, dans la « vraie vie », les prix des combustibles ou des moyens de production fluctuent en permanence et varient également en fonction de la localisation.

Les valeurs proposées dans « J’apprends l’énergie » sont donc des chiffres « à dire d’expert », résultats d’une synthèse de données internes provenant de l’expérience pratique des collaborateurs de ENGIE ainsi que d’études reconnues en France et à l’international. Parmi ces études :

- Synthèse publique de l’étude des coûts de référence de la production électrique (ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie)http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/cout-ref-synthese2008.pdf

- Étude de la commission européenne :Energy Sources, Production Costs and Performance of Technologies for Power Generation, Heating and Transporthttp://ec.europa.eu/energy/strategies/2008/doc/2008_11_ser2/strategic_energy_review_wd_cost_performance.pdf

- Energy technology Perspectives de l’agence internationale de l’énergiehttp://www.iea.org/techno/etp/etp10/French_Executive_Summary.pdf

- Rapport - Énergies 2050 | Centre d’analyse stratégiquewww.strategie.gouv.fr/content/rapport-energies-2050

- Rapport : Des technologies compétitives au service du développement durablewww.strategie.gouv.fr/.../rapport-des-technologies-competitives-au-service-du-developpement-durable

- Rapport de l’industrie des énergies décarbonnées- Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergiewww.developpement-durable.gouv.fr/.../rapport_industrie_energies_decarbonnees_2011.pdf

Sources prises en compte pour le nucléaire :

- Parsons Brinckerhoff – Electricity generation cost model -Prepared for the UK Energy Ministry, 2011.- OECD, Nuclear Energy Agency – Projected costs of generating electricity, 2010- European Policy Dialogue, Brussels, May 6th 2011 Summit- IHS and CERA- DECC, Mott MacDonald - UK Electricity Generation Costs update, 2010- ECF – Power perspective 2030, 2011


Obtention des 3 étoiles

Du point de vue économique, un parc optimal de production répond à une demande donnée au moindre coût complet de production : c’est la raison pour laquelle l’obtention des trois étoiles (et du meilleur score) est conditionnée au fait de remplir les objectifs fixés dans la mission au moindre coût complet.

Nota bene :

- Le coût de production ne doit pas être confondu avec le prix de vente de l’électricité au consommateur final : celui-ci ne dépend pas directement des producteurs, mais de la formation du prix de marché de l’électricité, qui dépend lui-même du coût variable de la dernière centrale appelée (à l’échelle européenne).

- Ces coûts ne permettent pas d’établir de projections réalistes sur l’avenir, dans la mesure où les coûts des installations nouvelles pourront différer des coûts des installations actuelles, dont la technologie est maîtrisée, amortie, ou généralisée à une échelle industrielle. Ainsi l’exemple du coût d’investissement de l’EPR, dont les estimations ont été revues à la hausse à plusieurs reprises. Même avec un EPR de série, le coût de l’électricité nucléaire sera supérieur, à l’avenir, au coût du nucléaire actuel largement amorti.

Adapter la production à une demande variable

Si le coût est une dimension importante, il faut tenir compte d’autres paramètres pour constituer un parc électrique en capacité de fournir le réseau en quantité et en souplesse.

L’atteinte des objectifs de production, en s’adaptant aux variations de la demande (nuit/jour/hiver) valide cette capacité essentielle d’un parc électrique, matérialisée par la jauge de production. Cette dimension est présente dans tous les enjeux. Il s’agit de réaliser un équilibre entre les moyens de productions ajustables et non ajustables.

Nota bene :

La production, de même que les économies d’énergie (baisse de la demande) et les émissions de dioxyde de carbone sont exprimées en puissance instantanée à savoir par heure, et non annuellement.

Économies d’énergie

Dans le chapitre 3, la consommation d’énergie, des pourcentages d’économie sont appliqués pour chaque action réalisée par le joueur. Chaque item de consommation (maison individuelle, ancienne ou récente, immeuble collectif, bâtiments administratifs, usine, etc..) représente une part de la consommation électrique de la ville (cf. en annexe Tableau 1 : Répartition de la consommation électrique par secteur).

Ces données sont basées sur les statistiques de consommation électrique en France de l’année 2011.

Pour le résidentiel, la consommation a été répartie sur la base des statistiques en fonction du type d’habitat (individuel/collectif, ancien/récent) et du type de consommation (électricité spécifique, chauffage…).Les données sont fournies en annexe dans le Tableau 2 : Répartition des consommations électriques du résidentiel.


Ainsi, l’économie d’énergie réalisée (en %), par exemple pour 5% pour «Éteindre les lumières» s’applique à l’éclairage, qui représente 15% de l’électricité spécifique, qui elle-même représente 16,26% de la consommation du résidentiel, qui lui-même représente 46,80% de la consommation totale. Le gain total d’énergie pour cette action est ensuite rapporté à la consommation totale de la ville en fonction du nombre d’habitants.

La base de données utilisée dans le jeu est consultable en annexe. Elle a été élaborée en collaboration avec les experts de ENGIE, sur la base de statistiques réelles de 2011. Pour les besoins du jeu, certains chiffres peuvent avoir été légèrement modifiés ou arrondis, mais toujours avec le souci de rester aussi proche que possible des valeurs réelles.

Émissions de CO2

Les taux de CO2 retenus dans le jeu concernent le kWh (ou MWh) produit, en fonction de la filière de production. Ces taux n’incluent pas le cycle de vie de la production.

cf. en annexe le Tableau récapitulatif des moyens de production.

L’impact environnemental des différents types de production électrique devait nécessairement être pris en compte dans la mécanique de jeu par le biais d’une jauge, afin d’influer sur les scores.

Il était donc important que les données qui impactent les jauges soient les plus objectives et scientifiques possible.

Les émissions de CO2 sont facilement quantifiables en grammes ou tonnes de CO2 par kWh ou MWh produit, sur la base de diverses sources scientifiques et officielles. Il était ainsi aisé de mettre en place une jauge CO2, à partir de la production d’électricité.

Concernant les autres types de pollutions et risques, les nuisances avérées ou possibles (risque ou effet sur la santé, risques technologiques) sont diverses et variées selon les sources d’énergie (polluants divers, atteinte à la biodiversité/ aux milieux, épuisement des ressources), ou les études d’impact pas encore disponibles (technologies émergentes comme les hydroliennes), et il est difficile sinon impossible de les quantifier et/ou de les comparer objectivement.

Devant la difficulté d’élaborer une jauge Impacts environnementaux (autres que CO2) objective, suffisamment lisible et compréhensible pour les élèves, l’équipe de conception a préféré renoncer à cette option, et fournir aux élèves des informations sur les impacts environnementaux sous deux formats :

- via les fiches synthétiques in game (connaissances clés)

- via le Wiki de l’énergie (pour aller plus loin) : de nombreuses fiches abordent les impacts environnementaux de façon complète et détaillée.


Philosophie sous-jacente du scoring

Dans un domaine aussi vaste et complexe que l’énergie, il n’est pas de «bonne» solution, ou de solution qui s’imposerait d’évidence. Chaque solution doit être appréhendée à partir de nombreux critères (coût, indépendance énergétique, sécurité, impacts environnementaux, ampleur et/ou réversibilité des conséquences, solutions technologiques aux problèmes…).

L’objectif du jeu est de rassembler des informations fiables sur ce thème, non partisanes, et de donner aux élèves une compréhension d’un sujet complexe, l’énergie étant en interaction avec l’organisation de la société, l’environnement, les sciences. Il s’agit pour les élèves d’établir des liens entre sciences et vie quotidienne, d’exercer leur regard critique, et enfin d’augmenter leurs compétences à agir en tant que citoyens.

Dans le domaine de l’énergie, il n’est donc pas de réponse totalement objective, simplement juste ou fausse.

Le jeu Les Enjeux de l’Énergie apporte une contribution à ce débat d’actualité, l’enseignant est là pour le faciliter, l’enrichir par les savoirs disciplinaires, les apports de la science pour répondre aux questions soulevées, ou amener des preuves aux phénomènes observés, ou par l’évaluation des opinions divergentes ou désaccords des communautés scientifiques.

De nombreux thèmes peuvent constituer des sujets de débats argumentés, et être abordés sous des éclairages multiples (grâce à l’appui des connaissances disciplinaires, transversales, ou du point de vue démocratique (responsabilité du citoyen).

Pour chaque grand Enjeu (ou chapitre) terminé, en cliquant sur Défi relevé, vous trouverez quelques propositions de questions pour alimenter le débat.


Des modalités d’utilisation ouvertes, pour laisser libre cours à la créativité pédagogique des enseignants

C’est parce que la connaissance est un construit social que nous recommandons d’intégrer le jeu à des situations d’apprentissages plus larges (blended learning), plutôt que de laisser travailler les élèves en auto-apprentissage.

En effet, plus que les objets de connaissances ou le jeu lui-même, ce sont les activités qui y sont associées qui constituent la clé de sa réussite. Les activités réalisées avec la classe doivent permettre de diversifier les expériences et les modalités de travail : recherche documentaire ciblée (en autonomie), synthèse, travail collaboratif en petits groupes, visites d’acteurs extérieurs (entreprise), étude de cas à l’échelle locale, conception de cartes conceptuelles, action de sensibilisation du public aux économies d’énergie, mise en œuvre d’un projet d’action solidaire…

3.1.5. Trophées

En sus des scores liés aux missions, des Trophées, sous forme de badges, peuvent être gagnés, par le joueur durant sa partie.

Par exemple :

- Autant en emporte le vent (50 éoliennes posées)

- Giga Power (15 centrales nucléaires posées)

- Frère des ours blanc (achèvement mission 3 de l’enjeu 4)

Ces Trophées sont un moyen de motiver l’apprenant dans sa progression, en apportant une dimension « fun ».


3.1.6. Tutoriels

Afin de faciliter la première prise en main du jeu et améliorer l’apprentissage de ses fonctionnalités, des tutoriels ont été ajoutés dans la dernière version. N.B. Une fois les fenêtres lues et passées (en cliquant sur Suivant ou Quitter le tutoriel), elles ne peuvent être réaffichées. L’aide reste quant à elle accessible à tout moment.

3.1.7. Aide

Une aide est accessible en permanence au sein du jeu. Elle permet de comprendre l’ensemble des fonctionnalités et mécaniques.

Il est conseillé de la consulter avant d’entamer une partie.

3.1.8. Accès aux missions

Un joueur «enseignant» a accès à toutes les missions de tous les enjeux, et peut également créer plusieurs parties.

Un joueur «élève» dit terminer une mission pour «débloquer» la suivante. Il a également la possibilité de créer plusieurs parties.


3.2. L’EDITEUR DE MISSION

Du “sur mesure”, pour laisser libre cours à votre créativité pédagogique

Pour vous permettre d’adapter l’utilisation du serious game à vos besoins pédagogiques et organisationnels, aux possibilités de vos élèves, ou à vos contraintes de gestion du temps, nous vous proposons à partir de la version 3.0 le mode Éditeur de missions, basé sur le moteur du serious game Les Enjeux de l’Énergie.

Une prise en main aisée, un résultat efficace

Très simple d’utilisation, l’éditeur permet de créer une mission en quelques clics, en bénéficiant de conseils pratiques pour faciliter les choix tout au long du paramétrage.

Reprenant le design du serious game, l’interface côté joueur est très esthétique et est plébiscitée par son public cible.

Un temps d’usage en classe réduit

L’éditeur de mission permet de réduire considérablement la durée d’utilisation du jeu, dans la mesure où il devient possible de ne réaliser qu’une seule mission. Aussi le gamedesign a-t-il été simplifié par rapport au serious game en 12 missions :

• certaines fonctionnalités ont été désactivées : - connexion des centrales au réseau de transport/distribution : elles sont dans cette version connectées par défaut - choix des actions d’économies d’énergie en fonction de chaque type de consommateur : l’enseignant peut toutefois choisir au moment du paramétrage une ville plus ou moins économe en énergie

• le nombre de conditions de victoire (sous-objectifs à atteindre pour terminer la mission) a été limité : - aux objectifs de production nuit/jour/pointe (jauge de la demande) - à la part de renouvelables dans le mix électrique (de 0 à 100%)


3.3. LES FICHES PÉDAGOGIQUES

L’ensemble des sujets abordés au sein du jeu fait l’objet de fiches pédagogiques accessibles dans le jeu ou en PDF.

Ces fiches constituent une source d’informations considérable sur les 4 thèmes abordés au sein du jeu, mais également sur les «sources d’énergie».

Wiki de l’énergie

(accès élèves/enseignants en ligne)

1/4© ENGIE 2013

CENTRALES THERMIQUES A FLAMME

FONCTIONNEMENT

Les centrales thermiques à flamme transforment en électricité une énergie mécanique obtenue à partir d’une énergie thermique. L’énergie thermique provient de la combustion d’une énergie fossile.

En fonction du combustible utilisé, il y a trois types de centrales thermiques à flamme :

• les centrales au charbon

• les centrales au fioul

• les centrales au gaz

Les centrales au charbon sont les plus répandues dans le monde dans les pays disposant de réserves importantes (Etats-Unis, Russie, Chine, Allemagne…), bien que cela soit le mode de production électrique le plus émetteur de gaz à effet de serre.

En France, les centrales à flamme étaient utilisées jusqu’aux années 80 comme moyen de production de base. Depuis le développement du nucléaire, elles sont utilisées en période de pointe pour répondre aux pics de consommation.

Comment ça marcheLes centrales thermiques à flamme fonctionnent avec l’énergie thermique produite en brûlant un combustible (gaz, charbon ou fioul) :

• dans une chaudière, qui transfère la chaleur dégagée par la combustion à l’eau, produisant de la vapeur.La pression exercée par la vapeur fait tourner une turbine, qui entraîne un alternateur. L’alternateur convertitl’énergie mécanique fournie par la rotation de la turbine en énergie électrique.

• dans une turbine à combustion (TAC), couplée à un alternateur.

Wiki en format PDF (ressource enseignant)

Fiche synthèse in game


4. CONSEILS D’UTILISATION POUR L’ENSEIGNANT

4.1. CRÉATION D’UN COMPTE ENSEIGNANT

Afin d’accéder à son espace et au jeu, il doit d’abord disposer d’un compte «J’apprends l’énergie».

Les données relatives à ce compte ne sont utilisées que dans le cadre des activités proposées par le site «J’apprends l’énergie».

4.2. L’ESPACE ENSEIGNANT

Lorsqu’il s’est connecté, l’enseignant accède à son espace dédié qui lui permet de :

- Tester le serious game Les Enjeux de l’Énergie et/ou créer ses propres parties

- Créer des missions personnalisées avec l’éditeur de mission

- Créer une ou plusieurs activités de classe autour serious game ou d’une mission personnalisée afin de suivre la participation et la progression de ses élèves

- Accéder à des ressources variées et gratuites : guide enseignant, Wiki de l’énergie, fiches pédagogiques en format PDF, visites virtuelles de centrales, schémas interactifs…)

- Découvrir les actualités liées au Serious Game

Par ailleurs, il peut à tout moment accéder et modifier les données de son compte, ses abonnements...


4.3. PRISE EN MAIN DU SERIOUS GAME

Pour une bonne prise en main du jeu, et surtout pour découvrir sa richesse et ses nombreuses fonctionnalités, nous vous conseillons de réaliser les 12 missions préalablement à l’utilisation en classe.

Contrairement aux élèves, qui doivent terminer une mission pour accéder à la suivante, les enseignants peuvent accéder directement à la mission de leur choix.

Les parties que vous avez réalisées au sein de votre espace ne sont pas visibles par les élèves. Cependant, si vous souhaitez les utiliser comme support de cours, il reste possible de les leur montrer via un grand écran ou un tableau interactif.

4.4. EN QUOI CONSISTENT LES ACTIVITÉS ?

4.4.1. Pourquoi créer une activité ?

L’éditeur d’activité vous permet :

• de regrouper vos élèves dans une activité basée soit sur le serious game, soit sur une de vos missions personnalisées

• de bénéficier d’un suivi de leur travail

La restitution du travail des élèves est présentée dans différents tableaux de suivi :

• Activité basée sur le serious game (SG)

Le tableau de suivi indique la liste des élèves qui ont rejoint l’activité, la date à laquelle ils l’ont rejointe la première fois, et pour chacun d’eux les missions réalisées, les étoiles et les scores obtenus.


• Activité basée sur une mission personnalisée (MP)

Le tableau de suivi fournit, pour chaque élève, une synthèse complète des choix réalisés : ressources fossiles et centrales utilisées, part (en %) de chaque mode de production dans le mix, part du renouvelable, coût moyen du MWh, émissions de CO2.

4.4.2. Comment créer une activité

Il suffit pour cela, à partir de la page d’accueil de votre espace, dans la partie Créer des activités de classe, de cliquer sur le bouton Créer un nouvelle activité, et de renseigner le formulaire qui s’affiche alors.


Un identifiant de l’activité (id) est généré automatiquement, qui s’affiche dans la page Détail de l’activité.

Il ne reste plus qu’à transmettre l’identifiant et le mot de passe de l’activité aux élèves pour qu’ils puissent rejoindre l’activité via leur espace Élève.

A noter

• A tout moment, vous pouvez modifier le contenu de l’activité que vous avez créée, via la page Détail de l’activité, à laquelle vous accédez à partir du tableau récapitulatif de vos activités en cours.

• Pour créer une activité à partir d’une mission personnalisée, la mission doit avoir été créée au préalable.

• Lorsqu’une mission personnalisée est utilisée dans une activité, il n’est alors plus possible de la supprimer.


4.4.3. Comment l’utilise l’élève ?

Créer un compte pour accéder aux jeux

Pour jouer, l’élève doit se créer un compte, et peut alors se connecter à son espace Élève.

Ce compte n’est pas nominatif (l’élève s’enregistre sous un pseudo), mais requiert une adresse mail, condition nécessaire à la sauvegarde et à la restitution des parties. Cette adresse mail ne sera visible ni par les enseignants, ni par les autres élèves.

Une fois le compte créé, l’élève peut accéder au jeu, et jouer en mode Partie libre (pour s’entraîner par exemple) ou en mode Partie “scolaire” (activité créée par l’enseignant).

• Partie libre : l’élève joue en “off”, l’enseignant n’a pas accès au suivi de ses parties. Seul le serious game 12 missions est disponible en mode Partie libre ;

• Partie scolaire : l’élève rejoint l’activité créée préalablement par son enseignant, qui de son côté accédera au suivi du travail de l’élève.

Il peut créer plusieurs parties au sein d’une même activité (serious game 12 missions), ou refaire sa partie pour tenter d’améliorer ses résultats (serious game 12 missions et Mission personnalisée).

Rejoindre une activité

Pour rejoindre l’activité créée préalablement par son enseignant, il renseigne le formulaire “Rejoindre une activité” avec l’identifiant et le mot de passe de l’activité fournis par son enseignant.

Dès qu’il a ainsi rejoint une activité, celle-ci apparaît dans le tableau récapitulatif “Mes parties scolaires”, disponible sur son espace Élève. Ce tableau indique la date de la 1ère connexion à l’activité, et l’état d’avancement dans le jeu.

Par la suite, l’élève pourra se connecter directement à l’activité en cours via ce tableau, sans avoir besoin de renseigner à nouveau l’identifiant et le mot de passe.

Important

• L’utilisation de l’adresse mail de l’élève pour la création du compte requiert une autorisation parentale si l’élève est mineur.

• L’élève ne reçoit pas de mail automatique l’invitant à rejoindre une activité créée par son enseignant, ou lui transmettant les codes de connexion. C’est à l’enseignant de fournir aux élèves du groupe concerné l’identifiant et le mot de passe de l’activité.

• Les comptes élèves n’étant pas nominatifs, ce sont leurs pseudos qui apparaissent dans le tableau de suivi de leur activité. Il appartient à l’enseignant de se les faire communiquer par ses élèves.


4.5. PRISE EN MAIN DE L’EDITEUR DE MISSION

4.5.1. Comment ça marche ?

En quelques clics, et en fonction du travail et du niveau de difficulté souhaités pour la mission, l’enseignant paramètre le territoire, et définit ainsi les conditions de victoire à remplir par les élèves pour terminer la mission :

• la demande énergétique (objectifs de production nuit/jour/pointe) : elle dépend de la ville choisie, en fonction du nombre d’habitants, et de son style de consommation (ville plus ou moins économe) ;

• la part minimale d’énergies renouvelables à atteindre : à l’exception du choix de 0%, qui est un maximum, la part de renouvelable à atteindre s’entend comme un minimum (si elle est fixée à 20%, l’objectif est considéré comme atteint pour 20% et plus).

N.B. : Côté élève, tant que les objectifs ainsi fixés n’auront pas tous été atteints, la partie ne pourra être ni terminée ni sauvegardée.

Il ne reste ensuite qu’à paramétrer le nombre de ressources fossiles et fissiles mises à disposition des élèves pour alimenter la production des centrales, et à rédiger l’énoncé du problème qui sera affiché pour les élèves au sein même de la mission.

Dans l’énoncé, l’enseignant est libre d’ajouter d’autres objectifs ou contraintes, et ainsi de produire ou tester le scénario énergétique de son choix. Il est important de noter que les objectifs fixés dans l’énoncé ne seront pas pris en compte par le système en tant que conditions de victoire (c’est-à-dire que l’élève peut terminer la partie sans les avoir atteints).

Nous vous conseillons pour ces objectifs complémentaires d’utiliser les informations restituées dans le tableau de suivi de la partie (voir plus bas), afin de pouvoir vérifier pour chaque élève s’il les a réalisés ou non.

Quelques exemples pour l’énoncé

Vous pourrez ajouter des objectifs concernant :

- le coût : ne pas dépasser les 100 euros/MWh

- les émissions de CO2 : ne pas dépasser 1400 tonnes/MWh

- le mix énergétique : fixer une part pour tel ou tel mode de production (utiliser au moins 50% de nucléaire), ou une contrainte (ne pas utiliser de nucléaire, ou ne pas utiliser d’énergies fossiles…)

Dans cet énoncé, vous pouvez également expliquer aux élèves le contexte de votre scénario, ou leur proposer des activités complémentaires, telles que de la recherche documentaire, ou une synthèse réflexive à produire.


Une fois votre mission paramétrée et validée, elle s’affiche dans la liste de vos missions personnalisées, sur la page d’accueil de votre espace Enseignant.

A tout moment, il vous sera possible de la tester, de la modifier, de la supprimer, ou de visualiser son contenu. En cliquant sur + d’infos, vous visualisez le récapitulatif de votre mission.

4.5.2. Pourquoi tester la mission ?

Tester votre mission vous permet de vérifier que les paramètres que vous avez sélectionnés permettent effectivement d’atteindre les objectifs que vous avez fixés, et de la valider. Si tel n’était pas le cas, vous pouvez modifiez n’importe lequel des paramètres, ainsi que l’énoncé ou le titre.

Quand toutes les conditions de victoire sont atteintes, les jauges et les indicateurs passent au vert, et vous accédez à la fenêtre “Terminer ‘exercice”: votre mission fonctionne !


A noter

• Que ce soit en mode Enseignants (test) ou en mode Élèves (jeu), l’interface de jeu et la même.

• En mode Test Enseignant, la partie jouée lors du test n’est pas sauvegardée. En effet, il s’agit d’une simulation d’une partie telle qu’elle se déroule en mode élève. Le bouton Sauvegarder et quitter permet de quitter le test, les actions et choix réalisés lors de la partie de test ne sont pas sauvegardés.

• En mode Test Enseignant, la partie ne donne pas lieu à un tableau de restitution récapitulatif.

• En mode Élèves, la partie terminée est sauvegardée et donne lieu au tableau de restitution de l’activité. Ce tableau est visualisable tant par l’élève que par l’enseignant.

• En mode Mission personnalisée, l’élève ne peut pas faire de parties libres, mais il peut rejouer sa partie pour tenter de l’améliorer. Pour cela, il dispose d’une fonction Reset au sein du jeu, qui remet tout à zero, ou du bouton “Améliorer ma partie” disponible dans le tableau de restitution.


4.6. MODALITÉS D’USAGE

Une approche s’inspirant des paradigmes cognitivistes et constructivistes

Le Serious Game Les Enjeux de l’Énergie est un outil destiné à enrichir les cours de sciences sur le thème de l’énergie, et constitue un moyen efficace d’aborder la complexité, en mobilisant les ressources de toutes les disciplines concernées.

Relativement à l’objectif des sciences expérimentales et technologie d’offrir une description et une compréhension du monde réel, des changements induits par l’activité humaine, et de la responsabilité face à l’environnement, ainsi que dans une perspective de préparation à la vie citoyenne (cf. compétences du Socle commun), l’approche transversale est vivement recommandée afin de favoriser une compréhension plus profonde.

En effet, les choix énergétiques que nous avons à opérer pour l’avenir dépendent de multiples paramètres pluridisciplinaires et interdépendants (sciences physiques pour les transformations, technologie pour l’efficacité des systèmes, sciences de la vie et de la terre pour les conséquences environnementales).

En outre, le support permet de fédérer, si l’équipe pédagogique le souhaite, des disciplines autres, notamment les mathématiques, la géographie, les arts, mais aussi de travailler les compétences liées au socle commun et aux thèmes de convergence (technologies de l’information et de la communication, développement durable, responsabilité citoyenne, regard critique).

Son utilisation peut également trouver un prolongement intéressant dans le cadre de l’orientation (DP3), et informer sur les nombreux métiers du secteur de l’énergie (voir rubrique dédiée à l’orientation sur le site J’apprends l’Énergie).

Étant donné la complexité du sujet, dont certains aspects peuvent prêter à des interprétations erronées et/ou à polémique (comme sortir ou non du nucléaire ?), il est préférable d’intégrer le jeu dans des situations pédagogiques plus larges, alternant par exemple des moments d’utilisation en autonomie, et d’autres de travail encadré par l’enseignant.

La pratique vidéoludique étant relativement nouvelle dans le monde de l’enseignement, et faisant l’objet de peu de retours d’expérience à ce jour, le Serious Game est aussi un terrain d’expérimentation pédagogique. Son utilisation favorise l’adoption de pratiques pédagogiques innovantes (pédagogies actives, scénarios diversifiés, approches collaboratives, résolution de problèmes). La créativité pédagogique des enseignants sera donc sollicitée et vivement appréciée.

Il s’agira d’intégrer l’utilisation du jeu dans des situations d’apprentissage riches et diversifiées, et en renforcer ainsi l’efficacité pédagogique (sortie dans une centrale, recherches documentaires, débat, jeu de rôle, synthèses avec conception de cartes conceptuelles, participation aux Trophées ENGIE…)




Quelques pistes d’exploitation pédagogique

Activité pédagogique à domicile pour préparer le travail en classe:

Dans l’esprit de la classe inversée (ou flipped classroom), l’enseignant peut proposer à une classe de pratiquer le jeu, individuellement ou en petits groupes, à domicile, afin de se familiariser avec les notions et enjeux de l’énergie.

Il pourra fractionner l’utilisation des enjeux, en fonction des thèmes qu’il souhaite aborder et de la durée qu’il souhaite y consacrer lors de ses séances.

En classe, il organise des activités, des synthèses, des débats, pour construire le sens, à la lumière des connaissances disciplinaires, et fournir un cadre d’interprétation. L’enseignant est plus disponible pour apporter une aide personnalisée, répondre aux questions de chacun.

Activité pédagogique via Tableau Numérique :

L’enseignant peut utiliser un Tableau Numérique pour faire une démonstration du jeu en vue d’une utilisation à domicile.

Il peut également utiliser le jeu comme support de cours ou d’activité (réfléchir aux défis de 2020, au stockage de l’électricité...).

Par exemple, il pourra inviter les élèves à faire une mission du chapitre Environnement, et proposer une résolution de problème grâce à une simulation dans le jeu (Peut-on se passer du nucléaire ? Ou quelles sont les solutions pour limiter les émissions de CO2….).

Puis, en classe, comparer les solutions proposées. Et ouvrir le débat sur la complexité des choix énergétiques.

Utilisation de ressources documentaires variées

Pour compléter l’utilisation du Serious Game, de nombreuses ressources sont proposées sur le site J’apprends l’Énergie :

- Wiki de l’énergie (ressource documentaire complète et détaillée sur les principales notions et enjeux liés à l’énergie, notamment électrique), accessible en ligne et transposée en fiches PDF téléchargeables.

- Photos

- Schémas intéractifs

- Chaîne Youtube proposant diverses vidéos regroupées par thème

- Visites virtuelles de centrales, en 3D.

http://www.japprends-lenergie.fr/

http://www.japprends-lenergie.fr/


Evaluation de nombreux items du socle commun

Le Serious Game, et les activités diversifiées qui complètent son utilisation, permettent d’évaluer des compétences et habiletés d’ordre supérieur et transdisciplinaires, et non seulement des connaissances déclaratives ou factuelles.

Voir en annexe le tableau récapitulatif des compétences du socle commun pouvant être travaillées avec le Serious Game Les Enjeux de l’Énergie et les diverses ressources disponibles sur le site J’apprends l’énergie.

Réaliser un projet collectif

Ce type de projet favorise les liens avec la vie réelle et le monde social. Dans un premier temps, l’utilisation du Serious Game permet de maîtriser des connaissances sur l’influence de l’Homme sur l’écosystème, d’adopter une approche systémique des problèmes, d’établir le lien entre responsabilité individuelle et collective, entre échelle locale et globale.

Les connaissances acquises via le Serious Game peuvent, dans un second temps, être réinvesties dans le cadre des Trophées proposés par ENGIE :

- Une Toque à la Cantoche, ouvert à toutes les classes de collège, lycée, et instituts spécialisés, pour concilier maîtrise de l’énergie, éducation nutritionnelle et développement durable

- Objectif Énergie pour le Burkina, projet scolaire et humanitaire ouvert uniquement à certaines filières scientifiques et techniques du lycée

Cela permet de transférer les apprentissages dans des contextes nouveaux, de structurer l’information et de la rendre plus significative, et surtout d’agir concrètement pour modifier les comportements dans la « vraie vie ». A l’issue, les élèves sont capables de formaliser les principales solutions en faveur de la maîtrise de l’énergie, ou de justifier les attitudes responsables à avoir en matière de consommation, d’environnement et de développement durable.


Construire un projet d’orientation

L’utilisation du Serious Game contribue à faire percevoir aux élèves les liens entre sciences et techniques, à les sensibiliser aux implications éthiques et environnementales des progrès scientifiques et techniques, et à développer leur intérêt pour les progrès scientifiques et techniques.

Dans le cadre d’une utilisation pluridisciplinaire, l’équipe pourra trouver un prolongement utile au sein de l’option de découverte professionnelle.

A titre d’exemple, l’axe du programme « Découverte des métiers et des activités professionnelles » peut être abordé à l’occasion de différents thèmes d’étude :

- Découverte du champ professionnel de l’énergie (23 familles professionnelles)

- Découverte d’un métier ou d’un type de métier : métiers de la production, des services

- Découverte de l’entreprise ENGIE

Vous trouverez dans la rubrique dédiée à l’orientation de J’apprends l’Énergie de nombreuses ressources à cet effet, par exemple :

- Dans l’onglet Métiers d’avenir : des informations et vidéos sur les métiers de l’énergie

- dans l’onglet Alternance : des témoignages, des lien pour accéder aux offres d’alternance de ENGIE

- dans l’onglet Egalité des chances : des ressources pour intéresser les jeunes aux métiers de l’industrie et aux filières scientifiques et techniques, et un parcours gamifié, fun et éducatif, destiné aux élèves, afin d’éclairer leurs choix d’orientation, et ouvrir le champ des possibles de manière ludique et innovante.

- Dans l’onglet Sur le terrain : tout au long de l’année, ENGIE et l’équipe de J’apprends l’énergie organisent des événements, des visites, des rencontres dédiées aux enseignants et à leurs classes : Semaine du Développement Durable, visites de sites d’exploitation, présentations de métiers en classe, salons...


5. PROGRAMME D’AMÉLIORATION-VERSION BÊTA

Version bêta

Le terme «bêta» est utilisé pour les jeux ou applications faisant l’objet d’un programme d’amélioration.

Ce programme est basé sur les retours utilisateurs, et porte sur :

• amélioration de l’ergonomie

• équilibrage et amélioration des missions, objectifs et scores

• prise en compte des suggestions d’utilisateurs

• corrections de bugs ou fautes éventuelles

De par son aspect innovant tant sur le plan pédagogique que ludique, Les Enjeux de l’Énergie évoluera avec sa pratique, et ses meilleurs testeurs seront les enseignants et élèves.

Nous contacter

Pour contacter l’équipe de j’apprends l’Energie, signaler un bug, poser une question, utiliser le formulaire Contact, dont le lien se situe en bas à gauche du site.

Mises à jour

Le jeu fera ainsi l’objet de mises à jour régulières (optimisations, rééquilibrage des missions...).

Les utilisateurs seront prévenus par mail et dans leur espace de ces mises à jour.

Une mise à jour pourra impliquer une remise à niveau des parties et des scores.


ANNEXE 1 : L’ÉNERGIE DANS LES PROGRAMMES DU COLLÈGE

ÉNERGIE -Thème de convergence 5ème 4ème 3ème

DÉFINITION DE L’ÉNERGIE

LES FORMES D’ÉNERGIE

• Énergies de position, cinétique et mécanique-PC 3ème-C1 & C2

• Énergie potentielle chimique (combustion, pile)–PC 4ème–A1-PC 4ème–A.1.4.

• Énergie lumineuse–PC 4ème–C1

• Énergie électromagnétique

LES GRANDS PRINCIPES DE L’ÉNERGIE : conservation et conversion

• Conservation : rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme (Lavoisier) PC 5ème/3ème

• Conversion : énergie électrique convertie en d’autres formes, déperdition de chaleur

• Rendement (efficacité énergétique)–PC 5ème–B-T 5ème/4ème/3ème

• Diagramme d’énergie (chaîne des conversions)-PC 5ème-B-PC 3ème-B1-T 5ème/4ème/3ème

LES DÉCLINAISONS DE L’ÉNERGIE

• Énergie primaire

• Énergie secondaire

• Énergie finale

• Énergie utile


LES SOURCES D’ÉNERGIE – SVT 3ème

LES ÉNERGIES RENOUVELABLES-PC 3ème-B1–SVT 3ème

• Énergie hydraulique

• Énergie éolienne

• Énergie solaire

• La biomasse

• La géothermie

LES ÉNERGIES NON RENOUVELABLES-PC 3ème-B1–SVT 3ème

LES ÉNERGIES FOSSILES–SVT 5ème–SVT 3ème

• Le charbon

• Le fioul

• Le gaz

L’ÉNERGIE FISSILE

• L’uranium

ENVIRONNEMENT–SVT 5ème–3ème

ENJEU : le développement durable

L’HOMME ET LA BIOSPHÈRE

L’EFFET DE SERRE NATUREL

CO2 ET EFFET DE SERRE ADDITIONNEL

LE CHANGEMENT CLIMATIQUE

• POURQUOI AGIR

• OBJECTIF 20-20-20

• HORIZON 2050


ÉNERGIE ÉLECTRIQUE

DÉFINITION ÉLECTRICITÉ

NATURE DU COURANT ÉLECTRIQUE (constituants de l’atome)-PC 3ème – A1

LES UNITÉS DE MESURE

• Tension-PC 4ème – B1

• Intensité-PC 4ème – B1

• Résistance-PC 4ème – B2

• Puissance électrique-PC 3ème -B2

• Mesure de l’énergie électrique (E=P.t)-PC 3ème -B2

• Sécurité électrique (électrisation/électrocution) – PC 5ème -B

LA PRODUCTION D’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE (thème de convergence Énergie)

VERS LE MIX ÉLECTRIQUE : GESTION D’UN PARC (connaissances générales nécessaires au jeu)

• De la centrale au consommateur

• De l’énergie primaire à l’électricité

• Contraintes géographiques

• Produire en temps réel

• Une demande variable

• Caractéristiques des centrales : puissance/utilisation

• Fourniture électrique

• Programmable, modulable… ou pas !

• Programmable

• Modulable

• Équilibrer le parc en fonction de la demande

• La logique du merit order

• Base

• Semi-base


• Pointe et hyper-pointe

• Gérer la pointe

• La pointe : un défi social, technologique et environnemental

• La pointe : solutions

LES CENTRALES-PC 3ème -B1

• L’alternateur-PC 3ème -B1

• Les centrales thermiques à flamme

• Les centrales hydrauliques

• Les centrales nucléaires

• Les centrales thermiques renouvelables

• Les éoliennes

• Les centrales géothermiques

• Les centrales photovoltaïques

• Les hydroliennes

• Les solutions d’avenir grâce aux progrès technologiques (Charbon propre CPTF - Cycle combiné gaz – Cogénération – Développement des renouvelables – Solutions de stockage)

LE TRANSPORT ET LA DISTRIBUTION

RÉSEAU DE TRANSPORT ET DISTRIBUTION – INFRASTRUCTURES

CONDUCTION ÉLECTRIQUE

• Tension continue et tension alternative – AC : PC 3ème -B1 – DC : PC 5ème -B)

• Tension alternative périodique et sinusoïdale/tension secteur – PC 3ème -B1-B2

• Tension secteur – PC 3ème -B2

• P = UI-PC 3ème -B2

• La conduction électrique (dans les métaux) – PC 5ème B-PC 3ème – A1

• L’effet joule et les pertes en ligne-PC 4ème – B2-PC 3ème -B2

DÉFI DU RENOUVELABLE (pour le réseau)


LA CONSOMMATION – T 5ème/4ème/3ème

ENJEUX (Sobriété – Efficacité – EnR)

DÉCODER LA FACTURE d’électricité – Puissances électriques domestiques-PC 3ème -B2

MDE (Installation électrique- Chauffage/isolation)

PRÉCARITÉ ÉNERGÉTIQUE

ENTRÉES PAR DISCIPLINE

PC = Physique Chimie

SVT = Sciences de la vie et de la terre

T = Technologie

Les codes A1, B1 correspondent à la nomenclature des items dans les programmes officiels.

Le guide fourni à l’enseignant lui permettra de repérer, pour chaque enjeu du jeu, les items correspondants aux programmes officiels de sa discipline. Des fiches connaissances sont disponibles pour l’élève au sein du jeu (sommaire ci-dessus). Elles sont consultables en ligne (en cours de jeu) ou imprimables. L’enseignant peut ainsi décider des compléments/développements qu’il apporte en cours, en amont ou en aval du jeu.

S’il est possible qu’un enseignant fasse travailler ses élèves sur le jeu à partir de sa discipline uniquement, il est tout de même préférable et plus riche pédagogiquement d’adopter une approche transversale, et de mener un travail coordonné avec les enseignants d’autres disciplines, selon l’esprit des thèmes de convergence.

ENTRÉE PAR THÈME DE CONVERGENCE : APPROCHE GLOBALE

Thème 3 : Énergie

Thème 2 : Développement durable

(Les thèmes de convergence visent à mettre en œuvre une approche transdisciplinaire, qui permet de faire comprendre que la science est plus que la juxtaposition de ses disciplines constitutives (faire percevoir à l’élève les convergences entre les disciplines), et donne accès à la compréhension globale d’un monde complexe (analyser les réalités du monde contemporain, sur des sujets essentiels au futur citoyen).

ENTRÉE PAR LE SOCLE COMMUN

L’utilisation du Serious Game contribue également à l’acquisition des compétences 3, 4, 5 et 7 du socle commun.

COMPÉTENCE 3: Les principaux éléments de mathématique et la culture scientifique et technologique


COMPÉTENCE 4 : La maîtrise des techniques usuelles de l’information et de la communication

COMPÉTENCE 5 : La culture humaniste

COMPÉTENCE 7: L’autonomie et l’initiative

Voir Tableau récapitulatif en Annexe 2

BULLETINS OFFICIELS DE RÉFÉRENCE

BO hors série n° 6-volume 2 du 19 avril 2007

SVT ftp://trf.education.gouv.fr/pub/edutel/bo/2007/hs6/MENE0750668A_annexe3.pdf

Physique chimie ftp://trf.education.gouv.fr/pub/edutel/bo/2007/hs6/MENE0750668A_annexe4.pdf

Technologie http://media.education.gouv.fr/file/special_6/53/1/Programme_technologie_33531.pdf

Thèmes de convergence ftp://trf.education.gouv.fr/pub/edutel/bo/2007/hs6/MENE0750668A_annexe5.pdf

Bulletin officiel spécial n° 6 du 28 août 2008

http://www.education.gouv.fr/cid22120/mene0817023a.html

Programme de physique-chimie

Programme de sciences de la vie et de la Terre

Programme de technologie


COMPETENCES SOCLE COMMUN1 RESSOURCES J’APPRENDS L’ÉNERGIE

LA CULTURE SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUEConnaissances

• savoir que l’énergie, perceptible dans le mouvement, peut revêtir des formes différentes et se transformer de l’une à l’autre ; connaître l’éner-gie électrique et son importance ; connaître les ressources en énergie fossile et les énergies renouvelables ;

• savoir que la maîtrise progressive de la matière et de l’énergie permet à l’homme d’élaborer une extrême

diversité d’objets techniques, dont il convient de connaître :

- les conditions d’utilisation ;

- l’impact sur l’environnement ;

- le fonctionnement et les conditions de sécurité ;

• maîtriser des connaissances sur l’homme

- influence de l’homme sur l’écosystème (gestion des ressources….)

• Serious game Les Enjeux de l’Énergie

Chapitre 1 . Production

Chapitre 2 . Transport

Chapitre 3. Consommation

Chapitre 4. Environnement

• Ressources documentaires

- Wiki de l’énergie

- Photothèque

- Vidéothèque

- Visites virtuelles

Capacités

• de pratiquer une démarche scientifique :

savoir observer, questionner, formuler une hypothèse et la valider, argumenter,modéliser de façon élémentaire

• de manipuler et d’expérimenter en éprouvant la résistance du réel : percevoir la différence entre réalité et simulation ;

• d’exprimer et d’exploiter les résultats d’une mesure ou d’une recherche et pour cela : maîtriser les principales unités de mesure et savoir les associer aux grandeurs correspondantes ;

• de percevoir le lien entre sciences et techniques ;


Expérimentation - Questionnement - Interprétation des résultats

Attitudes

• l’esprit critique : distinction entre le prouvé, le probable ou l’incertain, la prédiction et la prévision, situation d’un résultat ou d’une information dans son contexte

• l’intérêt pour les progrès scientifiques et techniques

• la conscience des implications éthiques de ces changements ;

• la responsabilité face à l’environnement, au monde vivant, à la santé.


• Wiki de l’énergie

Activité (recherche) ou débat : comment peut-on prouver scientifique-ment la responsabilité humaine dans le dérèglement climatique ? Com-ment peut-on prévoir les énergies utilisables à l’horizon 2050 (scénarios énergétiques)? Est-ce que les progrès technologiques suffisent à la lutte contre le dérèglement climatique ?

Quels sont les impacts des différents moyens de production électrique ?

ANNEXE 2 : TABLEAU RÉCAPITULATIF DES COMPÉTENCES DU SOCLE COMMUN EN RELATION AVEC LE SERIOUS GAME


LA MAÎTRISE DES TECHNIQUES USUELLES DE L’INFORMATION ET DE LA COMMUNICATIONCapacités

• s’approprier un environnement informatique de travail ;

• créer, produire, traiter, exploiter des données ;

• s’informer, se documenter ;

• communiquer, échanger.


Chapitre 1 . Production

Chapitre 2 . Transport

Chapitre 3. Consommation

Chapitre 4. Environnement



Photothèque

Vidéothèque

Visites virtuelles

Attitudes

• une attitude critique et réfléchie vis-à-vis de l’information disponible ;

LA CULTURE HUMANISTEConnaissances

• comprendre l’unité et la complexité du monde par une première approche :

- des inégalités et des interdépendances dans le monde ;

- des notions de ressources, de contraintes, de risques ;

- du développement durable ;


• Wiki de l’énergie

Inégalités dans l’utilisation de l’énergie, inégalités d’accès à l’électricité (pays sous-développés), précarité énergétique, épuisement des res-sources, (in)dépendance énergétique, impacts sur la santé, l’environne-ment, l’économie.

Attitudes

• de lire et utiliser différents langages, en particulier les images (diffé-rents types de textes, tableaux et graphiques, schémas, représentations cartographiques, représentations d’oeuvres d’art, photographies, images de synthèse) ;

• de situer dans le temps les événements, les oeuvres littéraires ou artistiques, les découvertes scientifiques ou techniques étudiés et de les mettre en relation avec des faits historiques ou culturels utiles à leur compréhension;

• de mobiliser leurs connaissances pour donner du sens à l’actualité ;




Photothèque

Vidéothèque

Visites virtuelles

Utilisation de ressources diversifiées

Liens entre les connaissances et l’actualité (débat sur la transition éner-gétique, sur le nucléaire…)


LES COMPETENCES SOCIALES ET CIVIQUESA. VIVRE EN SOCIÉTÉCapacités

• de communiquer et de travailler en équipe, ce qui suppose savoir écouter, faire valoir son point de vue, négocier, rechercher un consen-sus, accomplir sa tâche selon les règles établies en groupe ;


Exposés - Débats

• Participation au Trophée Ma ville en 2020

Attitudes

• la conscience que nul ne peut exister sans autrui :

- conscience de la contribution nécessaire de chacun à la collectivité ;

- sens de la responsabilité par rapport aux autres ;

- nécessité de la solidarité : prise en compte des besoins des personnes en difficulté (physiquement, économiquement), en France et ailleurs dans le monde.


B. SE PRÉPARER À SA VIE DE CITOYENConnaissances

Pour exercer sa liberté, le citoyen doit être éclairé. La maîtrise de la langue française, la culture humaniste et la culture scientifique pré-parent à une vie civique responsable.

• l’Union européenne :

les finalités du projet partagé par les nations qui la constituent ;





Capacités

Les élèves devront être capables de jugement et d’esprit critique, ce qui suppose :

• savoir évaluer la part de subjectivité ou de partialité d’un discours, d’un récit, d’un reportage ;

• apprendre à identifier, classer, hiérarchiser, soumettre à critique l’information et la mettre à distance ;

• savoir distinguer virtuel et réel ;

• savoir construire son opinion personnelle et pouvoir la remettre en question, la nuancer (par la prise de conscience de la part d’affectivité, de l’influence de préjugés, de stéréotypes).




Attitudes

• la volonté de participer à des activités civiques.


L’AUTONOMIE ET L’INITIATIVEA. L’AUTONOMIEConnaissances

• connaître l’environnement économique :

- l’entreprise ;

- les métiers de secteurs et de niveaux de qualification variés ainsi que les parcours de formation correspondants et les possibilités de s’y inté-grer.


• Rubrique Orientation


Capacités

• s’appuyer sur des méthodes de travail (organiser son temps et plani-fier son travail, prendre des notes, consulter spontanément un diction-naire, une encyclopédie, ou tout autre outil nécessaire, se concentrer, mémoriser, élaborer un dossier, exposer) ;

• être capable de raisonner avec logique et rigueur et donc savoir :

- identifier un problème et mettre au point une démarche de résolution ;

- rechercher l’information utile, l’analyser, la trier, la hiérarchiser, l’orga-niser, la synthétiser ;

- mettre en relation les acquis des différentes disciplines et les mobiliser dans des situations variées ;

-distinguer ce dont on est sûr de ce qu’il faut prouver ;

-mettre à l’essai plusieurs pistes de solution ;

• savoir choisir un parcours de formation, première étape de la forma-tion tout au long de la vie ;






Attitudes

• conscience de la nécessité de s’impliquer, de rechercher des occa-sions d’apprendre ;

• conscience de l’influence des autres sur ses valeurs et ses choix ;

• une ouverture d’esprit aux différents secteurs professionnels et conscience de leur égale dignité.



B. L’ESPRIT D’INITIATIVEIl faut que l’élève se montre capable de concevoir, de mettre en œuvre et de réaliser des projets individuels ou collectifs dans les domaines artistiques, sportifs, patrimoniaux ou socio-économiques. Quelle qu’en soit la nature, le projet – toujours validé par l’établissement scolaire – valorise l’implication de l’élève.

Capacités

Il s’agit d’apprendre à passer des idées aux actes, ce qui suppose savoir :

• définir une démarche adaptée au projet ;

• trouver et contacter des partenaires, consulter des personnes-res-sources ;

• prendre des décisions, s’engager et prendre des risques en consé-quence ;

• prendre l’avis des autres, échanger, informer, organiser une réunion, représenter le groupe ;

• déterminer les tâches à accomplir, établir des priorités.



Attitudes

L’envie de prendre des initiatives, d’anticiper, d’être indépendant et inventif dans la vie privée, dans la vie publique et plus tard au travail, constitue une attitude essentielle. Elle implique :

• curiosité et créativité ;

• motivation et détermination dans la réalisation d’objectifs.





ANNEXE 3. L’ÉNERGIE DANS LES PROGRAMMES DU LYCÉE

FILIÈRE NIVEAU NOTIONS AU PROGRAMME

LYCÉE PROFESSIONNEL 2nde Géographie

L’enjeu énergétique : contexte croissance démographique et développement durable - Relation besoins, coûts, gestion de ressources, recherche d’énergies alternatives - Aspects géopolitiques et environnementaux -

LYCÉE GÉNÉRAL ET TECHNOLOGIQUE Enseignement commun en seconde

2nde SVTEnjeux planétaires contemporains, dont certains aspects de la question énergé-tique (exploitation des gisements fossiles, implications économiques et environne-mentales, cycle du carbone, énergies renouvelables- Vision globale.

Lien à faire avec les métiers du développement durable et de l’environnement

LYCÉE GÉNÉRAL ET TECHNOLOGIQUE Enseignement commun en seconde

2nde Histoire - Géo et aussi iciGérer les ressources terrestres : besoin en énergie, évolution des coûts, et gestion des ressources, impacts environnementaux et tensions géopolitiques, choix éner-gétiques pour l’avenir –

Thème 3 : Aménager des villes durables (étude de cas)

GÉNÉRAL ET TECHNOLOGIQUE Enseignement exploratoires

2nde Sciences de l’ingénieurL’habitat : performance énergétique, maison positive, domotique -

L’énergie : renouvelables, stockage, distribution. Montrer comment la technologie participe aux évolutions de société et est indispensable au respect des grands équilibres économiques, sociaux, environnementaux recherchés.

Liens avec découverte professionnelle (métiers de conception, réalisation, innova-tion mises en œuvre dans les entreprises).

2nde Sciences éco et socialesMarchés et prix, formation des prix, pollution : comment remédier aux limites du marché ?

2nde Economie et gestionDéveloppement durable : contrainte ou opportunité pour l’entreprise ? Incitations, ruptures technologiques, choix sous contrainte.

http://cache.media.education.gouv.fr/file/special_2/24/7/histoire_geo_education_civique_44247.pdf


http://eduscol.education.fr/cid52768/enseignement-commun-2nde-histoire-geographie.html

http://cache.media.education.gouv.fr/file/special_4/72/5/histoire_geographie_143725.pdf

http://cache.media.education.gouv.fr/file/special_4/74/7/sciences_ingenieur_143747.pdf

http://cache.media.education.gouv.fr/file/special_4/73/5/sciences_economiques_sociales_143735.pdf

http://cache.media.education.gouv.fr/file/special_4/73/7/economie_gestion_143737.pdf


LYCÉE GÉNÉRAL 1ère Sciences ES et LLe défi énergétique (sources d’énergie, gestions des ressources dans une logique de développement durable) –

Approche transversale

1ère S Physique- Chimie S Et ici Comprendre : lois et modèles. Dans le cadre de l’étude d’un réel en perpétuelle évolution, l’affirmation du principe de conservation de l’énergie s’avère un outil puissant et universel d’explication des phénomènes, d’anticipation et de décou-vertes.

L’activité scientifique et ses applications technologiques s’avèrent être des réponses appropriées à des défis posés à l’Homme comme transformer l’énergie et économiser les ressources, synthétiser des molécules et fabriquer de nouveaux matériaux, thèmes retenus pour la 1ère S.

Le thème « Créer et innover » est un espace de liberté pour le professeur, qui peut choisir un ou deux sujets d’étude en raison de l’intérêt que ses élèves et lui-même y trouvent, des ressources locales, de l’actualité scientifique, de l’opportunité de découvrir certains métiers de la recherche, ou de la possibilité de participer à des actions de promotion de la culture scientifique et technique.

LYCÉE TECHNOLOGIQUE STI2D STL STD2A

1ère Physique chimie et iciRéponse aux économies d’énergie et aux enjeux du développement durable par la maîtrise des lois de conservation, transfert, conversion, rendement

LYCÉE TECHNOLOGIQUE STI2D

1ère Enseignements technologiques transversauxEnergie et environnement : explore la production, le transport, la distribution, l’utilisation, la gestion de l’énergie - Efficacité énergétique des systèmes, impacts sur l’environnement, et optimisation du cycle de vie.



http://cache.media.education.gouv.fr/file/special_9/21/3/physique-chimieS_155213.pdf


http://cache.media.education.gouv.fr/file/special_3_MEN/04/3/phys_chimie_STI2D_STL_171043.pdf



ANNEXE 4 : RÉFÉRENCES DES EXPERTS SCIENTIFIQUES

Les caractéristiques techniques (puissance, rendement) ainsi que les grandeurs économiques (coûts d’investissement, de maintenance, coûts des combustibles) des moyens de production qui sont utilisées dans J’apprends l’énergie doivent être considérées comme des ordres de grandeurs représentatifs plutôt que comme des valeurs exactes quel que soit le contexte. En effet, dans la «vraie vie», les prix des combustibles ou des moyens de production fluctuent en permanence et varient également en fonction de la localisation. Les valeurs proposées dans J’apprends l’énergie sont donc des chiffres «à dire d’expert», résultats d’une synthèse de données internes provenant de l’expérience pratique des collaborateurs de ENGIE ainsi que d’études reconnues en France et à l’international. Parmi ces études :

• Synthèse publique de l’étude des coûts de référence de la production électrique (ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie)

http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/cout-ref-synthese2008.pdf

• Étude de la commission européenne : Energy Sources, Production Costs and Performance of Technologies for Power Generation, Heating and Transport

http://ec.europa.eu/energy/strategies/2008/doc/2008_11_ser2/strategic_energy_review_wd_cost_performance.pdf

• Energy technology Perspectives de l’agence internationale de l’énergie

http://www.iea.org/techno/etp/etp10/French_Executive_Summary.pdf

• Rapport-Énergies 2050 | Centre d’analyse stratégique

www.strategie.gouv.fr/content/rapport-energies-2050

• Rapport : Des technologies compétitives au service du développement durable

http://www.strategie.gouv.fr/content/rapport-des-technologies-competitives-au-service-du-developpement-durable

• Rapport de l’industrie des énergies décarbonnées-Ministère du Développement Durable et de l’Énergie

http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/rapport_industrie_energies_decarbonnees_2011.pdf

Parsons Brinckerhoff – Electricity generation cost model -Prepared for the UK Energy Ministry, 2011.

OECD, Nuclear Energy Agency – Projected costs of generating electricity, 2010

European Policy Dialogue, Brussels, May 6th 2011 Summit- IHS and CERA

DECC, Mott MacDonald - UK Electricity Generation Costs update, 2010

ECF – Power perspective 2030, 2011


ANNEXE 5 : ÉQUIPE / CRÉDITS

Équipe ENGIE J’apprends l’énergie

Suzanne Di Michele (Coordination)

Antoine Lenoir, Anne Archambault, Amandine Lautier

Experts scientifiques :

Bruno Fontanel (Chargé de mission Eco-quartier), René Laffont (Directeur de Projet), Arnault Martin (Analyste marché électrique), Yves Commelynck (Spécialiste Nucléaire), Sean McGuire (Chef de Projet Production Electricité).

Experts Éducation Nationale

Durant la conception du dispositif, l’équipe de production s’est appuyée sur des échanges avec des professionnels de l’Éducation Nationale, que nous tenons à remercier tout particulièrement :

Pierre Varlet (Professeur de Sciences Physiques, Collège Communautaire de Villeneuve d’Ascq), Reinald Loridan (Délégué Régional Adjoint de l’ONISEP Nord Pas de Calais), Madame Bouchiha et l’équipe pédagogique du collège Boris Vian (Lille),

SCEREN-CNDP : Jean-Michel Perron (Agence Nationale des TiCE, Direction de la Recherche et du Développement sur les usages du numérique éducatif – Directeur), Stéphanie Laforge- Flaeesch (SVT), Grégory Syoën (PC).

CRDP Pays de Loire : Franck Guibert (Directeur CDDP Maine et Loire), Cyrille Crapsky (Coordonateur régional TICE du CRDP Pays de Loire), Aklain Guette (Chargé d’ingénierie éducative TICE au CDDP Sarthe).

Conception et production du Serious Game et des ressources pédagogiques :

Agence Œil pour Œil Chef de projet : Jean Barnezet Responsable de production, game design : Philippe Haudegond Ingénierie pédagogique : Caroline Gallois Game design : Sylvain Haudegond Direction technique : Cyrille Bourgois Direction artistique : Pierre Choisnet Rédaction : Aurélie Leleu, Sandrine Villez UI : Julien Babigeon Design, animation, infographie : Julien Babigeon, Julien Craye, Julien Iovino, Benjamin Bisaro, Jennifer Bevillon Développement : Stéphane Huleux, Frédéric Agez Design sonore : Gaëtan Campos

Toute l’équipe a régulièrement testé le jeu en interne et auprès de collégiens.


ANNEXE 6 : DONNÉES DE BASETableau 1 : Répartition de la consommation électrique par secteur

Tableau 2 : Répartition des consommations électriques du résidentiel

MIA : maison individuelle ancienne

MIR : maison individuelle récente

ICA : immeuble collectif ancien

ICR : immeuble collectif récent

ECS : eau chaude sanitaire

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