Livret animateur éMERgies

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    25-Mar-2016
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Livret sur les énergies marines

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  • Quand la mer produit de l'nergie

    Le Livret de lanimateur

  • SommaireIntroduction p.4

    1 Lnergie p.5Quest-ce que lnergie ? p.5

    Lnergie nuclaire p.9

    Quand utilisez-vous de lnergie ? p.10

    2Un petit dtour par lnergie lectrique p.12Vivre sans lectricit, cest impossible ?... p.12

    Quelques dfinitions et ordres de grandeur p.14

    Quels sont les diffrents types dnergies p.19et de sources nergtiques en milieu marin ?

    mergie Le jeu p.29Matriel p.30

    Prsentation p.31

    Le but du jeu p.32

    Le droulement du jeu p.33

    Conseil scientifique et pdagogique p.37

    p.3

  • IntroductionLa mer est un milieu fluide riche en flux nergtiques.

    Cette nergie se manifeste par des phnomnes naturels dont la puissance a toujours fascin toujours les hommes. Ds lAntiquit, ils ont su utiliser les vents et les courants pour mouvoir leurs navires, et le flux des mares pour actionner leurs moulins. Au dbut de lre industrielle, ils ont conu des machines utilisant lnergie mcanique des vagues et la chaleur des eaux de locan pour servir leur industrie. Labondance relative et le faible cot, en termes financiers, de lnergie produite par la combustion du charbon, puis du ptrole et du gaz, nen a pas permis le dveloppement. Aujourdhui, avec le constat de linadaptation de nos modes de production dits traditionnels aux exigences du dveloppement durable, ces nergies marines renouvelables suscitent un regain dintrt et un consensus international semble tabli selon lequel elles pourraient contribuer satisfaire nos besoins en nergie primaire...

    p.4

  • Il semble utile avant daborder la thmatique des nergies marines de revenir sur quelques connaissances pralables sur lnergie en gnral.

    En fonction de lge du public et du temps disponible, il peut tre intressant (pendant ou aprs une partie du jeu de rle, voire indpendamment...) de sappuyer sur les questions du jeu pour ventuellement aller un peu loin...

    1 LnergieCest quoI ?

    Il est important de raliser que, dans la physique daujourdhui, nous navons aucune connaissance de ce que lnergie est.

    R.P. FEYNMAN, Prix Nobel de Physique, 1965.

    Lanimateur peut laisser le public rflchir et changer autour de la question ouverte suivante :

    Quest-ce que lnergie ?

    Il est possible dnoncer ou pas les 3 propositions.

    Pour les plus grands, il peut tre intressant dindiquer qutymologiquement nergie vient du grec energeia qui signifie force en action et essayer daller plus loin en fonction des connaissances de chacun...

    Pour le commun des mortels

    Lnergie cest la capacit de faire un travail, cest dire dagir.

    Pour Mme la Merhgrande, professeur de physique

    Mme si on ne peut pas dfinir lnergie dune faon compltement satisfaisante, on peut la qualifier de mesure du changement physique dans un systme (la force tant lagent de ce changement).

    Lnergie existe sous de nombreuses formes ( lectrique, chimique, thermique, cintique...) et possde la proprit den changer sans se perdre... (ce principe de conservation de lnergie nest malheureusement pas rellement vrifiable laide dune exprience simple).

    p.5

  • Pour le professeur Mercibokou, conomiste

    On appelle nergie une ressource nergtique naturelle ou son produit (lectricit), lorsquils sont consomms par les socits humaines pour divers usages industriels et domestiques (transport, chauffage...).

    A savoir

    LONU a dclar 2012 comme tant lanne internationale de lnergie durable pour tous, afin de sensibiliser les tats limportance damliorer laccs durable lnergie, lefficience nergtique et lnergie renouvelable au niveau local, rgional et international.

    Pour plus dinformations : http://www.un.org/fr/events/sustainableenergyforall/index.shtml

    Des Activits DintroDuction ( partir du cycle 3)Quelles formes dnergie connaissez-vous ?

    Lobjectif est damener diffrencier les diffrentes sources dnergie (gaz, vent, charbon, ptrole, eau, uranium, soleil, bois...) et les diffrentes formes sous lesquelles elle nous apparat.

    Il sagit damener les participants diffrencier les nergies renouvelables, les formes dnergie dont la source se reconstitue la mme vitesse quelle est consomme, de celles qui ne le sont pas.

    Lanimateur peut engager la discussion avec le groupe en posant quelques questions du type :

    - A quoi sert lnergie ? - Connaissez-vous des sources dnergie ?- Si oui, sous quelles formes ?

    p.6

  • n.B. Il est galement possible dutiliser le jeu Que dnergie de la malle pdagogique un degr de plus : nergie rayonnante/ solaire (lhomme qui oriente sa montre vers le soleil); nergie chimique (lhomme qui salimente dans le caf, les vgtaux...); nergie thermique (le barbecue dans le jardin (combustion de bois et de charbon, la voiture et son pot dchappement montrant la combustion dun carburant dans un moteur explosion); nergie mcanique (les mouvements des tres humains et les dplacement des automobiles); nergie lectrique (les appareils domestiques, lclairage public); olienne (le cerf-volant, le chapeau qui senvole, le bateau sur le plan deau), hydraulique. Sur le dessin, Il manque le nuclaire... (cf. encadr plus loin)

    Do a vient ? (= sources dnergie)

    A quoi a sert ? (= utilisations)

    Propositions dactivits

    I Lanimateur peut faciliter la prise de parole en prsentant un dessin de paysage comprenant plusieurs sources dnergie ou en distribuant des photos reprsentant quelques lments simples :http://pedagogie.ac-toulouse.fr/lotec/Sciences/Ressources/RessourcesFormation/DOCStagesC3/Energie/energieAR1.pdf

    http://pedagogie.ac-toulouse.fr/lotec/Sciences/Ressources/RessourcesFormation/DOCStagesC3/Energie/EnergieAR2.pdf

    http://pedagogie.ac-toulouse.fr/lotec/Sciences/Ressources/RessourcesFormation/DOCStagesC3/Energie/EnergieAR3.pdf

    La premire ide simple faire merger est que lnergie, a sert faire quelque chose.

    Les diffrentes sources dnergie cites par les personnes peuvent tre regroupes dans un tableau deux colonnes :

    p.7

  • II Un petit travail de recherche documentaire peut tre propos en petits groupes, chacun ayant la charge dune source dnergie. Chaque groupe rend ensuite compte de ses recherches (laffiche nest pas le seul moyen de rendre compte) et met disposition les renseignements trouvs.

    Pour aller plus loin avec des collgiens :Les diffrentes sources dnergie ne sont en fait que des systmes de transformation qui permettent de rendre utilisable, sous une certaine forme, une certaine quantit dnergie emmagasine dans un lment donn. Les ractions lmentaires mises en jeu dans ces transformations sont de trois types : chimiques, nuclaires et gravitationnelles.

    Quelques types dnergie facilement identifiables par les plus jeunes

    Lnergie musculaire Les aliments que nous mangeons aident nos muscles pousser, tirer, soulever, lancer... Des engins, comme le vlo, permettent dutiliser lnergie musculaire pour nos dplacements.

    Lnergie lectrique Llectricit qui saccumule dans les nuages orageux dclenche la foudre : une dcharge lectrique qui part du bas du nuage et touche les objets pointus au sol (arbres, clochers).

    Lnergie solaire et le nuclaire Le Soleil est un immense four qui brle de lhydrogne depuis 5 milliards dannes. Quand les atomes dhydrogne fusionnent, des atomes plus lourds se forment en librant beaucoup dnergie, cest--dire de la chaleur et de la lumire.

    Lnergie olienne La diffrence entre air chaud et air froid entrane un dsquilibre : lair chaud, lger, monte et lair froid, plus lourd, descend. Cela cre du vent qui gonfle les voiles des bateaux, fait tourner les ailes des moulins ou des oliennes.

    Lnergie thermique Un feu cr par de la foudre sur des matriaux combustibles (par exemple, le bois des arbres) produit beaucoup de chaleur.

    p.8

  • Lnergie nuclaireLa fusion nuclaire est une raction o deux noyaux atomiques sassemblent pour former un noyau plus lourd. Ce phnomne dgage une norme quantit dnergie, et nest possible qu des tempratures trs leves.Les applications de lnergie nuclaire sont dune certaine manire restreintes. Il sagit essentiellement de la production dlectricit (centrales nuclaires), de la propulsion navale, de larmement militaire mais aussi de la production disotopes radioactifs (utiliss dans lindustrie et en mdecine). Notons au passage que les deux plus grands parcs nuclaires sont ceux des tats-Unis et de la France.Plus que nous attarder sur lhistoire rcente de lnergie nuclaire (dcouverte de la fission du noyau atomique en 1939), nous prfrons aborder pourquoi lutilisation de cette nergie est si controverse. On peut notamment citer le spectre dun possible accident ou dun acte terroriste sur un racteur nuclaire, le risque de la prolifration des dchets (La Hague est lun des rares sites de traitement europens) ainsi que le cot de la production de cette nergie. Ces remarques sont l pour vous permettre damorcer un dbat avec votre public. Sachez aussi que les ressources naturelles encore disponibles pour le nuclaire sont approximativement gales celles du ptrole ou du gaz naturel ( savoir, 60 80 ans).

    p.9

  • Quand utilisez-vous de lnergie ?

    Propositions dactivits

    Sur une priode donne (une journe ou une semaine), chaque fois que vous pensez utiliser de lnergie, inscrivez le dans un tableau (voir modle plus bas).

    Prcisez galement sous quelle forme.

    Que constatez-vous ?

    Lobjectif est de faire prendre conscience que la ralisation des moindres actions quotidiennes ncessite de lnergie, que lnergie est ncessaire toute entreprise humaine.Exemple de tableau :

    Lnergie permet aux tres vivants de crotre, de respirer, de se mouvoir et de se reproduire...

    Il est possible ensuite de rflchir aux transformations que subit lnergie au cour