Séance
Comment fonctionne une pile à combustible ?
Pour résoudre le mini-jeu interactif « Réparez la pile à combustible » du serious game Le Prisonnier quantique, les élèves doivent réinvestir leurs connaissances sur les piles, mais aussi sur les réactions d’oxydoréduction. Cette séance les invite donc à se demander comment alimenter le moteur d’un tracteur avec du dihydrogène, du dioxygène et de l’eau !
Séance conçue et rédigée par Geneviève Ponsonnet
Découverte
- 30 min -
- En ligne - Expérimenter
Activité de l’élève
Les élèves consultent en ligne le mini-jeu interactif « Réparez la pile à combustible » du serious game Le Prisonnier quantique. Ils essayent de résoudre le problème suivant : faire démarrer le tracteur en utilisant la pile à combustible.Consigne
Découvrez le mini-jeu interactif « Réparez la pile à combustible » du serious game Le Prisonnier quantique.
Pour ce faire :
- observez la scène ;
- identifiez les éléments et leurs positions ;
- testez les différentes fonctionnalités liées aux éléments (glisser-déposer, clics) pour voir l’action de ces derniers ;
- analysez les conséquences de vos connexions et réglages sur la pile à combustible.
Astuce pour l’élève
Testez plusieurs combinaisons : dihydrogène, dioxygène et eau reliés aux différents connecteurs.
Rôle de l’enseignant
L’enseignant peut analyser avec les élèves le rôle des réservoirs (dihydrogène, dioxygène, eau). Il propose un temps de mise en commun à l’issue de la découverte du mini-jeu interactif pour préparer le reste de la séance.
Production
- 30 min -
- En groupe - Coopérer
Activité de l’élève
Les élèves, en groupes, analysent l’infographie « Stockage hydrogène ». Puis, toujours en groupes, ils complètent le schéma et l’équation de la fiche « Le fonctionnement de la pile à combustible » pour synthétiser leurs connaissances.
Consigne
En utilisant l’infographie « Stockage hydrogène », complétez la fiche « Le fonctionnement de la pile à combustible ».
Rôle de l’enseignant
L’enseignant répartit les élèves en groupes de 4 à 6 élèves. Puis, il leur fournit l’infographie et la fiche à compléter.Production attendue
La fiche complétée.Mise en situation
- 15 min -
- En ligne - Expérimenter
Activité de l’élève
Les élèves manipulent le mini-jeu interactif « Réparez la pile à combustible » du serious game Le Prisonnier quantique pour faire fonctionner la pile à combustible qui permettra au tracteur de démarrer. Puis, ils regardent une vidéo bilan pour ancrer leurs nouvelles connaissances.Consigne
Résolvez le mini-jeu interactif « Réparez la pile à combustible » du serious game Le Prisonnier quantique. Regardez la vidéo bilan « Mobilité électrique et pile à combustible » du CEA.
Cette vidéo bilan accompagne le mini-jeu « Réparez la pile à combustible » du serious game Le Prisonnier quantique. Jean-Philippe Poirot-Crouvezier, ingénieur-chercheur au CEA, répond aux questions suivantes : Comment fonctionne une pile à combustible ? Quelles différences entre pile à combustible et batterie ? Quelles sont les applications de la pile à combustible ? https://prisonnier-quantique.fr. www.cea.fr. © Réalisation : CEA/F. Bleuze. Illustrations : CEA/J. Lignier/C. Beurtey. Animations : E. Perotti/F. Pasquier. Musique : L. Orsa Fichiers à télécharger
CEA-interview-jp-poirot-crouvezier-pile-a-combustible.mp4 [mp4 - 945.85 MB]