Séance
Comment produire de l’eau chaude sanitaire ?
De l’eau chaude, disponible à tout instant, pour le confort des habitants et dans le respect de l'environnement. Comment y parvenir ? Recherchons et étudions les différentes solutions techniques.
Mise en situation
- 10 min -
- En classe entière - Rechercher
Activité de l’élève
Écoute du professeur qui présente la situation déclenchante : "Un client du cabinet d'architecte s’interroge sur les différentes solutions techniques pour produire de l’eau chaude sanitaire. Il souhaiterait une « énergie propre » mais il craint que cela ne soit très couteux." Formulation d'hypothèses quant aux solutions possibles à partir de leurs connaissances personnelles.Conseil à l’enseignant
Clarifier le vocabulaire lié à l'énergie en dissociant la forme d'une énergie (énergie potentielle, cinétique, lumineuse, chimique, nucléaire) de sa source (c'est à dire son origine, qui peut être renouvelable ou non selon que les stocks se reconstituent ou non : charbon, gaz, pétrole, uranium, hydraulique, vent, soleil, géothermie, biomasse).
Investigation
- 50 min -
- En groupe - Produire
Activité de l’élève
Étude approfondie d'une solution et préparation de deux diapositives en vue d'une présentation orale :
- sur la 1ère diapositive : un titre, une illustration présentant la solution technique, les énergie mises en œuvre (forme de l'énergie d'entrée, source d'énergie) ;
- sur la 2e diapositive : un croquis présentant le principe de fonctionnement de cette solution technique, ses avantages et ses inconvénients.
Rôle de l’enseignant
Organiser la répartition des solutions entre les différentes équipes.
Mettre à disposition un corpus documentaire et une sitographie.
Production attendue
Deux diapositives par équipe.
Conseil à l’enseignant
Voir la page internet sur "Le chauffe-eau solaire" sur edf.fr
Astuce pour l’élève
Répartition souhaitable du travail au sein de l'équipe.
Restitution et bilan
- 30 min -
- En classe entière - Communiquer
Activité de l’élève
Présentation orale par chaque équipe de la solution étudiée.
Construction collective du bilan avec les arguments de la classe.
Rôle de l’enseignant
Le professeur organise la confrontation des solutions qui débouche sur la mise en avant des différentes solutions techniques en les reliant aux technologies utilisées et aux énergies mises en œuvre.
Production attendue
Une présentation orale.
La rédaction collective d'un bilan portant sur l'association « solutions techniques / fonction ». Plusieurs solutions techniques sont possibles pour répondre à une même fonction (ici, produire de l’eau chaude sanitaire) : des systèmes à accumulation, des systèmes à production instantanée lorsque l’eau est chauffée à la demande. En fonction de la technologie utilisée, la forme de l'énergie d'entrée est différente et la source est également variée.
Dans une perspective de développement durable, on privilégie une source d'énergie renouvelable.
Conseil à l’enseignant
Récupérer les travaux des élèves et les réunir dans un même diaporama avant les présentations.
Conclusion
Plusieurs solutions techniques sont possibles pour répondre à une même fonction (ici, produire de l’eau chaude sanitaire) : des systèmes à accumulation, des systèmes à production instantanée lorsque l’eau est chauffée à la demande. En fonction de la technologie utilisée, la forme de l'énergie d'entrée est différente et la source est également variée.
Dans une perspective de développement durable, on privilégie une source d'énergie renouvelable.