Le cahier de l`énergie - Partie 2
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1. L effet de serre un coup de chaud sur la plan te r f rence TT6507 OBJECTIFS gt Sensibiliser au r le d terminant de nos choix de vie et de leurs impacts sur le fonctionnement du climat gt Identifier et comprendre e le r le primordial de l effet de serre dans la r gulation du climat les principes de fonctionnement de l effet de serre e les cons quences de son absence o de son accentuation les solutions possibles pour inverser la tendance des changements climatiques gt Apprendre rep rer les informations dans un reportage t l vis MAT RIEL gt DVD de l mission C est pas sorcier L effet de serre gt gt Fiche l ve 2 L effet de serre c est pas sorcier D ROULEMENT Le questionnaire doit permettre l l ve de suivre et de comprendre le fil du repor tage Chaque question cible une information essentielle la compr hension du ph nom ne L mission se divise en plusieurs s quences abordant un th me par ticulier du probl me Il n est pas indispensable de travailler sur l ensemble du docu ment m me si cela vous est recommand pour une compr hension compl te gt Distribuer le questionnaire lire les questions ensemble en s assurant de la bonne compr hension des l ves Attention il s agit d un choix multiple certaines questions correspondent plusieurs bonnes r ponses gt Diffuser les s quences choisies une premi re fois en entier F2. de telles diff rences gt Pour les identifier choisissez au hasard trois points du graphique qui se situent au dessus de la valeur m diane et trois points qui se situent en dessous Retrouvez quels l ves correspondent ces valeurs et deman dez ces deux groupes d expliquer leurs habitudes de d placements Quelles habitudes de d placements sont communes au groupe au dessus de la moyenne Ont ils d autres points communs Quelles habitudes de d placements sont communes au groupe en dessous de la moyenne Ont ils d autres points communs ACTIVIT nergIe COMPL MENTAIRE 6 DES APPAREILS MANGEURS D LECTRICIT Les appareils lectriques se sont multipli s au fil du temps et consomment de plus en plus Entre 1990 et 2002 la consom mation lectrique des m nages belges a augment de 40 Or pour produire l lectricit on utilise des nergies fossiles qui rejettent des gaz effet de serre ou de l nergie nucl aire qui produit des d chets radioactifs Pour le bien de la plan te mais aussi de notre sant examinons de plus pr s la consom mation des appareils lectriques utilis s tous les jours et voyons comment diminuer notre facture d lectricit OBJECTIFS gt Sensibiliser la r alit de notre surconsommation et du ph nom ne tout l lectricit gt et donc la n cessit de les ma triser gt Identifier les appareils lectriques les plus nerg
3. mode veille 22h jour 365 jours 88 33 kWh MACHINE A LAVER FER A REPASSER FH IU ZL u ce Pk Dn u dec PPH __ Sasia Dur e d utilisation 3x2h sem Dur e d utilisation 1 5h sem Dur e d utilisation 2h sem P riode d utilisation 52 semaines P riode d utilisation 52 semaines P riode d utilisation 52 semaines Consommation annuelle Consommation Consommation 87 PuISSanCe n rr ar ra Dur e d utilisation Sh jour Dur e d utilisation 24h jour P riode d utilisation 365 jours P riode d utilisation 365 jours Consommation annuelle Consommation annuelle Consommation annuelle 7 LA LAMPE CONOMIQUE T L VISION VEILLE PUIS SACS A ee PLIS AR UL L uuu l uy uu PU A O uu a a a Dur e d utilisation 2h jour Dur e d utilisation 5h jour Dur e d utilisation 22h jour P riode d utilisation 365 jours P riode d utilisation 365 jours P riode d utilisation 365 jours Consommation Consommation Consommation annuelle 88 nergie FICHE L VE 6 DES APPAREILS MANGEURS D LECTRICIT Les appareils lectriques se sont multip
4. humaines Parmi ces activit s le transport routier en est responsable pour une large part qui tend par ailleurs s accroitre Et s il tait possible de voir ce CO sortir des pots d chappement OBJECTIFS gt Sensibiliser les l ves au fait que ce sont les comportements au quotidien qui produisent ces gaz effet de serre en prenant l exemple du trafic routier gt Identifier la production de CO lors de l utilisation de combustibles fossiles par les moyens de transport routier gt Apprendre mener une exp rience d finir les conditions de l exp rience et la mise en situation observer conclure et proposer gt Apprendre manipuler un indicateur pour identifier la pr sence d un polluant MAT RIEL gt Fiche l ve 7 Du CO dans les transports 1 paille o petit tuyau de plastique gt gt 1 morceau de carton pais gt 1 flacon d eau de chaux en vente en pharmacie gt une voiture essence ou diesel D ROULEMENT l eau de chaux transparente a la propri t de devenir laiteuse au contact du Ensemble trouver la d finition d un indicateur l aide du dictionnaire tel que compris en chimie Le Petit Larousse Illustr Indicateur substance chimique qui indique par un changement de couleur la concentration d un constituant d une solution Percer un trou au centre du carton pour y passer une des extr mit s du tuyau le trou doit tre
5. la valeur de son budget 2 reporte ce tableau en graphique suivant la valeur que chaque l ve a obtenu pour son budget annuel lt d placements gt en abscisse sont repris les num ros des l ves et en ordonn e la valeur correspondante de leur budget 3 exploitation du graphique Tire une ligne horizontale rouge partir de la valeur la plus basse e Tire une ligne horizontale rouge partir de la valeur la plus haute e Tu viens de d finir une zone dans ton graphique entre ces deux lignes se retrouvent toutes les valeurs obtenues par ta classe Cette zone est l inter valle de variation de la valeur tudi e Pour calculer la valeur moyenne de ton chantillon tu dois additionner toutes les valeurs obtenues et les diviser par le nombre de valeurs que compte ton chantillon Dans ce cas ci c est le nombre d l ves de la classe e Tire une ligne horizontale verte partir de la valeur moyenne peux observer qu en moyenne les valeurs obtenues par ta classe s qui librent en dessous et au dessus de cette ligne moyenne C au C D TD LL SO 2 2 gt Mon chantillon gt QGraphique 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 1 1e6png 4 EXPLOITATION DES R SULTATS L intervalle de variation est il important Quelles raisons pratiques m nent
6. rentes habitudes de d placements qui existent gt valuer l importance du poste carburant dans la facture nerg tique moyenne d une famille gt Ancrer l apprentissage dans le quotidien des l ves MAT RIEL gt Fiche l ve 5 Je calcule la facture d placements gt de ma famille gt D ROULEMENT p introduire l exercice aupr s des l ves et leur demander de r colter les infor mations pr requises p Je calcule ma facture faire faire le calcul individuellement en classe pour les plus jeunes ou en devoir pour les plus grands gt Etude statistique gt introduire l exercice en lisant la fiche de l l ve Faire com pl ter le tableau le graphique et l analyse statistique p Corriger en commun 79 Exploitation des r sultats gt Constituer deux groupes t moins au hasard trois points au dessus de la moyenne trois points en dessous et les faire s expri mer ensemble pour viter le caract re culpabilisateur Dans les conclusions et points communs mettre en vidence le nombre de v hicules le nombre de personnes qui composent la famille e l loignement du domicile par rapport l cole au bureau e l Utilisation des transports en commun Cl turer par les habitudes que pourraient changer les l ves pour diminuer cette facture FICHE L VE 5 nergIe JE CALCULE LA FACTURE D PLACEMENTS gt MA FAMILLE Le budget d
7. de 4 appareils en s aidant des donn es reprises sur les cartes Mettre en commun les r sultats des 3 groupes compl ter le tableau 2 en classant les appareils en fonction de leur consommation annuelle d terminer la consommation annuelle cumul e de ces 12 appareils Comparer ce classement avec le classement des appareils selon leur puis sance et en tirer les conclusions qui s imposent ce ne sont pas n cessaire ment les appareils les plus puissants qui consomment le plus au cours d une ann e En fait deux facteurs essentiels interviennent la puissance et le temps de fonctionnement C est ainsi que le frigo qui a une puissance assez faible mais qui fonctionne nuit et jour se retrouve en premi re position en mati re de consommation annuelle Sur la facture lectrique de la maison c est donc le frigo qui co te le plus cher tape 3 diminuer sa facture d lectricit gt La classe a d fini sa consommation annuelle au point 2 Chaque groupe re oit le d fi de la diminuer soit e En supprimant des appareils superflus e En rempla ant des appareils par d autres moins nergivores e En modifiant la fr quence d utilisation des appareils indispensables gt Les r sultats de la discussion sont pr sent s devant les deux autres groupes CORRIG poeme on seven en _ omw ose four _ our un _ m T l vision
8. es faire la synth se en classe Pour chacun des points soulev s identifier les activit s r alis es de nos jours pour arriver aux m mes r sultats et comparer les sources d nergie utilis es ainsi que la pol lution engendr e gt Discuter de toutes les bonnes id es que les grands parents ont propos es pour consommer moins d nergie Faire une liste de celles qui semblent les meilleures 75 PROLONGEMENTS Inviter l une ou l autre personne g e en classe avec pourquoi pas des pho tos ou des illustrations anciennes repr sentant une rue et son tram des m nag res lessivant leur linge au lavoir ou dans une bassine des ustensiles de voire des objets anciens Effectuer une recherche de ces anciennes illustrations ou objets peut tre un travail en soi Voici quelques questions poser 1 habitiez vous A la ville ou la campagne 2 Comment faisait on pour se d placer avant 1950 Pour aller l cole au bureau pour les loisirs Combien y avait il de voitures par famille Partiez vous souvent en vacances Etait ce loin Comment vous y rendiez vous Comment la maison tait elle chauff e mazout gaz naturel charbon bois Aiez vous le chauffage central Pour vous laver aviez vous des lavabos des douches ou des baignoires avec de l eau chaude courante Combien de salles de bain y avait il dans la maison Combien de fois par semaine preniez vous des b
9. placements moyen d une famille habitant en ville s levait en 2002 550 euros par an Mais ce chiffre est tr s variable d une famille l autre Et le prix du carburant a galement beaucoup augment depuis 2002 Pour se faire une id e plus juste de ce budget te voici engag dans une tude statistique Bon apprentissage 1 JE M INFORME Avant de commencer tu dois obtenir les renseignements suivants gt Le nombre de km parcourus par la voiture de la p Si n cessaire le nombre de km parcourus par les autres voitures ou motos gt Leprixd 1 litre du carburant qu utilise nt la les voiture s essence ou diesel gt Le prix que vous payez chaque ann e pour les abonnements de tram train IT rO da Tours l srmbmuku 2 JE CALCULE MA FACTURE 1 e tape le co t de l nergie pour se d placer en voiture Sachant que gt le nombre de km parcourus par ta voiture en 1 gt la consommation de la voiture c est dire le nombre de litres de carburant qu il faut pour parcourir 100 km 6 litres 100 km c est une valeur moyenne gt pour faire 1 km ta voiture consomme donc litres p pour faire tous les km d une ann e ta voiture a consomm litres c est la consommation annuelle de ta voiture gt Pour savoir combien cela co te il te suffit de conna tre le prix d un li
10. relativement herm tique autour du tuyau Ne pas le faire trop grand Allumer le moteur de la voiture Introduire l extr mit du tuyau dans le pot d chappement et plaquer le carton contre le pot d chappement Placer l autre extr mit dans l eau de chaux Laisser tourner le moteur pendant plusieurs minutes EXPLOITATION Cette exp rience est id alement r alis e en pr lude l activit 8 J agis sur le chemin de l cole qui travaille sur les comportements de chacun en mati re de d placement nergIe FICHE L VE 7 DU CO DANS LES TRANSPORTS Le gaz carbonique le est le gaz effet de serre le plus produit par l activit humaine Il provient de la combustion du p trole du gaz naturel ou du charbon qui sont nos principales sources d nergies pour nous chauffer nous d placer et faire fonctionner nos usines Beaucoup de nos gestes de tous les jours ont donc pour cons quence de rejeter du CO dans l atmosph re et de participer ainsi au r chauffement climatique Un exemple rouler en voiture et pour le prouver tu n as plus qu enfiler une blouse blanche et te transformer en g nie de laboratoire FAISONS UN PEU DE CHIMIE gt D finition A l aide du dictionnaire trouve la d finition de ce qu est un indicateur chimique gt L eau de chaux est un indicateur chimique Elle est transparente mais devient laiteuse au contact du CO EXP RIENCE M
11. 1 Je fabrique un moulin vent 2 L effet de serre c est pas sorcier La mer monte 4 J interroge mes a n s 5 Je calcule la facture d placements de ma famille 6 Des appareils mangeurs d lectricit Du CO2 dans les transports 8 Sur le chemin de l cole 9 Ampoules classiques conomiques 10 Jeu de l oie faire soi m me ACTIVIT nergIe COMPL MENTAIRE 1 JE FABRIQUE UN MOULIN VENT Cette activit vous offre l occasion de divertir vos l ves tout en abordant un th me d actualit l utilisation du vent comme nergie renouvelable Les oliennes apparaissent de plus en plus dans notre pays Et lorsque l on sait qu une olienne de 2 MW peut elle seule satisfaire la consommation lectrique de 1000 familles on se rend compte que l nergie olienne ce n est pas que du vent L nergie olienne est en forte augmentation en Belgique 2003 leur pro duction lectrique s levait 68 MWh En 2010 avec l installation de nouvelles oliennes la production est pass e 758 MWh soit une augmentation 10 fois sup rieure PRODUCTION R GION WALLONNE 214 OLIENNES 491 MWH R GION FLAMANDE 156 OLIENNES 266 MWH R GION BRUXELLES CAPITALE 0 OLIENNE MWH OFF SHORE 61 OLIENNES 0 195 MWH BELGIQUE 431 OLIENNES 758 MWH auxquelles il faut rajouter une septantaine d oliennes de faible puissance chez des particuliers Tout
12. ains Comment cuisiniez vous Avec une cuisini re au gaz l lectricit Pour faire manger aviez vous un four micro onde une cafeti re lectrique un gaufrier ou d autres appareils lectrom nagers Comment laviez vous le linge Aviez vous s che linge Comment conserviez vous les aliments Aviez vous un r frig rateur un cong lateur Que faisiez vous le soir pour vous divertir Aviez vous une radio une t l vi sion en couleur des consoles de jeux Alliez vous au cin ma Aviez vous un jardin potager Mangiez vous des produits exotiques O faisiez vous les courses Aviez vous besoin d une voiture Comment transportiez vous ce que vous veniez d acheter Comment taient emball s les aliments Mangeait on la m me chose votre poque Sinon quelles sont les princi pales diff rences Notre poque est elle plus confortable Que regrettez vous de la vie cette poque Avez vous une chouette id e que nous pourrions appliquer tous les jours pour consommer moins d nergie FICHE L VE 4 nergIe J INTERROGE MES A N S II n y a pas si longtemps on ne faisait pas les choses de la m me fa on et on utilisait beaucoup moins d nergie que de nos jours COMMENT VIVAIT ON AVANT 1950 Voici quelques questions poser 1 O habitiez vous A la ville ou la campagne 2 Comment faisait on pour se d placer avant 1950 Pour aller l cole
13. aire un premier bilan du nombre de r ponses trouv es gt Repasser les s quences une plusieurs fois si n cessaire EXPLOITATION L mission se divise en plusieurs s quences regroup es en trois parties 1 L effet de serre un ph nom ne naturel que l homme d r gle gt L effet de serre un ph nom ne naturel gt L histoire du climat il change gt Le gaz carbonique gt Les autres gaz effet de serre 2 Le climat se r chauffe Quelles cons quences pour la plan te 3 Comment limiter les d g ts Moins polluer c est pas sorcier Le correctif donne des indications de temps afin de permettre de mieux s y retrouver CORRIG Fiche l ve 2 L effet de serre c est pas sorcier 1 10 Quelle temp rature ferait il sur terre s il n y avait pas d effet de serre 18 C 2 25 Le soleil envoie des rayons sur la Terre Ce sont les ultraviolets les c l bres UV les infrarouges et les rayons visibles Mais une fois que ces rayons ont r chauff la terre celle ci renvoie son tour des rayons vers l espace Ce sont eux qui r chauffent l atmosph re Mais quels sont ils B les rayons infrarouges 3 25 Le climat a toujours vari au cours du temps passant d res glaci res des res inter glaci res Depuis environ 13 000 ans dans quel type d re sommes nous B une re inter glaci re plus chaude 4 20 Des scientifiques ont tudi les glacier
14. at riel gt 1 paille o un petit tuyau de plastique 1 morceau de carton pais gt 1 flacon d eau de chaux en vente en pharmacie gt une voiture essence ou diesel Mode op ratoire gt Percer un trou au centre du carton pour y passer une des extr mit s du tuyau gt Allumer le moteur de la voiture gt Introduire l extr mit du tuyau dans le pot d chappement et plaquer le carton contre le pot d chappement Placer l autre extr mit dans l eau de chaux Laisser tourner le moteur pendant plusieurs minutes Tu as bien tout compris Alors au boulot R SULTATS ET CONCLUSIONS Qu as tu constat en faisant l exp rience l eau de chaux a t elle chang de couleur
15. attheures ou en kWh kilowattheures 1 kWh 1000 Wh La consommation annuelle d un appareil sera la quantit de wattheures qu il aura consomm e tout au long de l ann e elle d pend de la puissance de l appareil mais aussi du temps de fonctionnement pendant l ann e gt Comment calcule t on une consommation annuelle Prenons l exemple d une friteuse Si tu manges des frites 1 fois par semaine et que pour faire des frites ta friteuse doit fonctionner 30 min quelle sera sa consommation annuelle La puissance d une friteuse 1750 W Pour fonctionner pendant 1 heure elle consommera donc 1750 Wh Or sur une ann e ta friteuse fonctionne 26 heures Dur e de fonctionnement une demi heure par semaine 0 5 heure sem P riode d utilisation pendant 52 semaines 52 sem 0 5 heure sem x 52 sem 26 heures Donc pendant une ann e ta friteuse va consommer x 26pewes elassoovm 45s kwn Puissance x Temps de Consommation fonctionnement annuelle Sa consommation annuelle est donc de 45 5 kWh gt Activit de groupe Ton quipe va recevoir 4 cartes appareil vous de calculer leur consomma tion annuelle Vous trouverez sur la carte les informations qui vous permettront de calculer vous m mes le nombre d heures pendant lesquelles chaque appareil fonctionne tout au long d une ann e et vous n aurez plus qu multiplier ce chiffre par la puissance de l appa
16. au bureau pour les loisirs Combien y avait il de voitures par famille 3 Partiez vous souvent en vacances Etait ce loin Comment vous y rendiez vous 4 Comment la maison tait elle chauff e mazout gaz naturel charbon bois Aiez vous le chauffage central 5 Pour vous laver aviez vous des lavabos des douches ou des baignoires avec de l eau chaude courante Combien de salles de bain y avait il dans la maison Combien de fois par semaine preniez vous des bains 6 Comment cuisiniez vous Avec une cuisini re au gaz l lectricit Pour faire manger aviez vous un four micro onde une cafeti re lectrique un gaufrier ou d autres appareils lectrom nagers 7 Comment laviez vous le linge Aviez vous s che linge 8 Comment conserviez vous les aliments Aviez vous un r frig rateur un cong lateur 9 Que faisiez vous le soir pour vous divertir Aviez vous une radio une t l vi sion en couleur des consoles de jeux Alliez vous au cin ma 10 Aviez vous un jardin potager Mangiez vous des produits exotiques 11 O faisiez vous les courses Aviez vous besoin d une voiture Comment transportiez vous ce que vous veniez d acheter Comment taient emball s les aliments 12 Mangeait on la m me chose votre poque Sinon quelles sont les princi pales diff rences 13 Notre poque est elle plus confortable Que regrettez vous de la vie cette poque 14 Avez vou
17. climat a toujours vari au cours du temps passant d res glaci res des res inter glaci res Depuis environ 13 000 ans dans quel type d re sommes nous une re glaci re une re inter glaci re plus chaude une p riode de mini glaciation comme il en arrive r guli rement pendant les res inter glaci res gt L histoire du climat il change 4 Des scientifiques ont tudi les glaciers de l Antarctique P le Sud et ont r alis des carottes de glace On peut ainsi tudier les diff rentes couches de glace des plus anciennes aux plus r centes Mais quel ge ont les plus anciennes 40 000 d ann es 400 000 ans 40 ans 5 L analyse des bulles d air prisonni res de la glace a montr que la concentration de CO emprisonn dans la glace est li e la temp rature de l atmosph re elle brutalement augment depuis un si cle fortement diminu depuis un si cle n a quasi pas chang Le gaz carbonique 6 Le gaz carbonique CO ou dioxyde de carbone est naturellement produit par la respiration des tres vivants mais il est galement absorb par les oc ans et par la transpiration des tres vivants la combustion des arbres la photosynth se des tres vivants 7 La production et l absorption du CO par la nature sont normalement gales Dans cet tat d quilibre l atmosph re contient 585 milliards de tonnes gigatonnes Pourtant depu
18. dre mener une exp rience d finir les conditions de l exp rience et la mise en situation observer conclure et proposer MATERIEL Fiche l ve 3 La mer monte gt Une carafe ou une cruche long col remplie d eau froide les r sultats seront d autant plus vidents que le col de la cruche sera long et troit et que l eau sera froide au d but de l exp rience gt Un thermom tre Une lampe de bureau gt Des articles sur la mont e du niveau de la mer soit fournis par le professeur soit que les enfants auront cherch s par eux m mes avant l activit 30 MINUTES 71 D ROULEMENT est propos de mener de front deux activit s gt r aliser une exp rience gt d pouiller les articles de presse EXPERIENCE gt Dans la carafe remplie d eau froide faire prendre la temp rature Noter l heure et marquer le niveau de l eau en num rotant la marque N gt Placer la carafe sous une lampe de bureau et toutes les 10 minutes prendre la temp rature de l eau jusqu ce qu elle se stabilise Marquer chaque fois le niveau de l eau et num roter la marque Pour prendre la temp rature de l eau veiller immerger le thermom tre chaque fois de la m me mani re m me profondeur pour que les temp ratures soient repr sentatives gt Consigner les r sultats sur le tableau Arriver r diger une d finition commune toute la classe de la notion de dila
19. efois le potentiel de d veloppement de l olien on shore sur terre n est pas tr s lev en Belgique 59 D une part la densit d habitat limite fortement le nombre de sites d implantation D autre part les vents l int rieur du pays n atteignent en moyenne que 18 km h Or la vitesse id ale pour optimiser le rendement d une olienne est estim e 54 km h Et la puissance fournie est proportionnelle au cube de la vitesse du vent Si le vent double de vitesse la puissance lectrique est multipli e par 2 3 8 C est aussi dans ce but que les pyl nes sont de plus en plus hauts L implantation d oliennes sur le Thorntonbank en Mer du Nord 30 de la c te constitue le premier projet de type off shore sur l comprendra d ici 2013 60 oliennes La production annuelle pourrait atteindre 1000 GWh soit suffisamment pour couvrir la consommation annuelle de 600 foyers A l heure actuelle 6 oliennes ont t implant es OBJECTIFS gt Sensibiliser les l ves aux sources d nergie renouvelables gt Comprendre le principe d un moulin vent gt Apprendre appliquer l nergie olienne par un exercice concret MAT RIEL gt Fiche l ve 1 Je fabrique un moulin vent gt Mat riel pour le moulin vent par moulin un morceau carr de papier solide de 15 sur 15 cm deux perles une latte crayon des ciseaux un clou avec t te 4 5 cm
20. et un marteau un petit b ton fin de section carr e 1 x 1 x 40 cm le vent D ROULEMENT gt Donner un exemplaire de la fiche l ve chaque l ve p Suivre les indications sur la fiche gt Commenter les questions apr s la r alisation nergIe JE FABRIQUE UN MOULIN VENT QUE TE FAUT IL un morceau carr de papier solide de 15 sur 15 cm deux perles une latte un crayon des ciseaux un clou avec t te 4 5 cm et un marteau un petit b ton fin de section carr e 1 x 1 x 40 cm Y YV Y Y Y Y Y Y le vent MODE D EMPLOI gt tape 1 Trace les diagonales du morceau de papier carr Coupe avec les ciseaux le long des diagonales peu pr s jusqu mi chemin gt tape 2 Avec le clou perce un trou au centre du papier et un trou dans chaque coin Sois prudent Fais attention de ne pas d chirer le papier Enfile une perle sur le clou gt tape 3 Plie une pointe de chaque coin en la ramenant vers le centre sans imprimer de pli Passe le clou dans les quatre trous des pointes pli es puis dans le trou du centre Enfile ensuite la deuxi me perle sur le clou Tu dois maintenant fixer le clou sur le b ton Enfonce d licatement le clou dans le b ton l aide du marteau Veille ce que le moulin ne soit pas trop serr sinon le vent ne pourra pas le faire tourner QUESTIONS Quelle source d nergie utilise t on 61 LE SAIS TU Le vent es
21. ifiques pr voient une augmentation de temp rature De combien est elle entre 0 15 C et 0 6 C entre 1 5 C et 6 C entre 15 C et 20 C 12 Les cons quences d un r chauffement du climat risquent d tre importantes Principalement 1 D ici 2100 le niveau de la mer pourrait monter de plusieurs centim tres plusieurs dizaines de centim tres plusieurs centaines de centim tres 2 Des r gions c ti res tr s plates montant peine au dessus du niveau de la mer risquent d tre ray es de la carte C est le cas pour A le Bangladesh la Tunisie la Camargue 3 En Europe le climat risque de devenir nettement plus chaud froid contrast a LV 3 COMMENT LIMITER LES D G TS gt Moins polluer c est pas sorcier 13 Les dirigeants de tous les pays ont pris conscience que tout le monde doit y mettre du sien En 1997 38 pays industrialis s se sont r unis au sommet de Tokyo Kyoto Rio 14 Un Europ en rejette chaque ann e l quivalent de A 3 tonnes de carbone 30 tonnes de carbone CI 3 kilos de carbone 15 Peux tu expliquer pourquoi les pays pauvres ne doivent pas r duire autant leurs missions de CO que les pays industrialis s A Parce qu ils n ont pas assez d argent pour le faire Parce qu ils ont besoin d nergie pour assurer leur d veloppement C Parce qu ils polluent moins que les pays industrialis s 16 Pour r duire les missi
22. is plusieurs dizaines d ann es cette quantit augmente r guli rement de 7 milliards de tonnes par an 3 5 milliards de tonnes par an 100 tonnes par an Actuellement l atmosph re contient 750 milliards de tonnes gigatonnes 8 Depuis 1850 la temp rature de la Terre a augment de 3 C 1 0 6 C 9 Les pays riches sont responsables de la plus grande partie des missions de gaz effet de serre essentiellement pour produire de l nergie Ensemble ils repr sentent 20 des missions de toute la plan te 90 des missions de toute la plan te 60 des missions de toute la plan te gt Les gaz effet de serre 10 ll y a plusieurs gaz effet de serre relie les avec leur dur e de vie colonne de gauche c est dire le temps pen dant lequel ils restent actifs dans l atmosph re et jouent leur r le d effet de serre La dur e de vie et le pouvoir r chauffant des gaz Les gaz effet de serre 120 ans 300 plus que le gaz carbonique 12 ans 20x plus que le L 50 000 ans 20 000x plus que le protoxyde d azote 100 ans C m thane Ensuite relie les avec les sources qui les produisent Gaz carbonique CFC M thane Protoxyde d azote 2 LE CLIMAT SE RECHAUFFE gt Quelles cons quences pour la plan te 11 Selon les diff rents mod les climatiques tablis dans le monde entier les scien t
23. ivores essentiellement les appareils impliquant une production de chaleur gt Apprendre les d finitions de la puissance et de la consommation lectrique calculer une consommation annuelle proc der des choix par la mise en balance de crit res pr cis MAT RIEL p Fiche l ve 6 Des appareils mangeurs d lectricit gt gt Reproduire fois la page d illustration et d couper les diff rentes cartes D ROULEMENT gt Organiser trois groupes Chaque groupe re oit jeu de cartes tape 1 la puissance des appareils Lire avec la classe la d finition de la puissance lectrique gt p Avec le jeu de cartes chaque groupe propose un classement de l appareil le plus nergivore vers le moins nergivore gt Ensemble corriger en attribuant les puissances respectives des diff rents appareils noter la puissance de chacun des appareils dans le bas de la carte et compl ter le tableau 1 en partant de l appareil le plus puissant vers l appareil le moins puissant gt Essayer de trouver point commun dans les diff rents appareils qui ont la plus grande puissance la production de chaleur 86 gt gt gt tape 2 d terminer sa consommation annuelle Lire avec la classe la d finition de la consommation annuelle d un appareil Faire un premier calcul ensemble pour tre certain que chacun a compris Donner chaque groupe la mission de calculer la consommation annuelle
24. l atmosph re jouent leur r le d effet de serre 120 ans 300 plus que le CO gt protoxyde d azote 12 ans 20x plus que le gt m thane 50 000 ans 20 000 plus que le gt 100 ans gt gaz carbonique Ensuite relie les avec les sources qui les produisent Gaz carbonique gt for t Voiture avion usine CFC gt frigo a rosols M thane gt for t vache Protoxyde d azote gt for t mer campagne 11 18 Selon les diff rents mod les climatiques tablis dans le monde entier les scientifiques pr voient une augmentation de temp rature De combien est elle B Entre 1 5 C et 6 C 12 14 02 Les cons quences d un r chauffement du climat risquent d tre importantes Principalement 1 D ici 2100 le niveau de la mer pourrait monter de B plusieurs dizaines de centim tres 2 Des r gions c ti res tr s plates montant peine au dessus du niveau de la mer risquent d tre ray es de la carte C est le cas pour le Bangladesh la Camargue 3 En Europe le climat risque de devenir nettement plus C contrast 13 Les dirigeants de tous les pays ont pris conscience que tout le monde doit y mettre du sien En 1997 38 pays industrialis s se sont r unis au sommet de B Kyoto 14 Un Europ en rejette chaque ann e l quivalent de tonnes de carbone 15 Peux tu expliquer pourquoi les pays pauvres ne doivent pas r duire autant leurs mis sions de CO
25. le frigo qui co te le plus cher 3 R DUISONS NOTRE FACTURE D LECTRICIT gt Activit de groupe La derni re ligne du tableau 2 te donne la consommation de l ensemble des 12 cartes Nous lan ons maintenant ton groupe un nouveau d fi r duire cette consommation Pour cela vous de jouer e Soit en n utilisant plus un appareil qui ne vous est pas e Soit en l utilisant moins e Soit en rempla ant un appareil par un autre qui consomme moins d lectricit Aidez vous des donn es reprises sur les cartes pour jongler avec tous ces diff rents crit res et pr senter aux autres groupes comment vous comptez diminuer votre facture Note ci dessous ce que votre groupe propose pour diminuer sa consommation lectrique calcule l conomie r alis e par chaque choix et pr sente ton r sultat la classe ACTIVIT nergIe 94 COMPL MENTAIRE 7 DU CO DANS LES TRANSPORTS On a beau avoir compris le ph nom ne de l effet de serre savoir que notre consommation d nergie fossile est responsable de la plus grande partie des missions des gaz effet de serre il est encore difficile de se repr senter le lien direct existant entre notre mode de vie et cette pollution l chelle plan taire AUSSI nous vous proposons une petite exp rience qui va permettre d tablir de mani re incontournable ce lien Le CO occupe la place d honneur dans les gaz effet de serre issus des activit s
26. li s au fil du temps et consomment de plus en plus Entre 1990 et 2002 on a enregistr une augmentation de 40 de la consommation lectrique des familles belges Et si tu faisais un peu plus connaissance avec ces appareils mangeurs d lectricit 1 LA PUISSANCE DES APPAREILS LECTRIQUES gt D finition La puissance est la quantit d neroie n cessaire pour que l appareil fonctionne par unit de temps Elle se mesure en watts Un taureau a plus de force puis sance qu une souris mais pour fonctionner on doit lui donner plus manger d nergie chaque jour p Activit de groupe Chaque lectrom nager est caract ris par sa puissance Voici 12 cartes repr sentant 12 appareils diff rents Propose un classement selon la puissance dont ils ont besoin pour fonctionner 1 pour le plus puissant et 12 pour le moins puissant gt Mise en commun Apr s avoir compar les r sultats avec les autres groupes ton professeur va te donner les puissances de chaque appareil note les sur les cartes correspon dantes et compl te le classement correct dans le tableau 1 Tableau 1 Puissance des appareils 2 LA CONSOMMATION ANNUELLE DES APPAREILS ELECTRIQUES gt D finition La consommation d un appareil est la quantit d nergie qu il utilise pour fonctionner pendant un temps donn G n ralement l unit de temps choisie est l heure de fonctionnement La consommation s exprime donc en Wh w
27. ons de carbone diff rentes solutions sont possibles Peux tu en citer 5 reprises dans l mission ACTIVIT nergIe COMPL MENTAIRE 3 LA MER MONTE Le climat se r chauffe et le niveau de la mer monte A cause de la fonte des glaciers Pas si simple que L exp rience que vous allez mener va illustrer le ph nom ne de dilatation de l eau plus l eau est chaude plus elle prend de la place Comme la temp ra ture moyenne sur Terre a augment de 0 6 en 100 ans la temp rature de l eau galement augment et donc l eau des oc ans prend plus place En 100 ans le niveau des oc ans est mont de 10 20 cm Actuellement c est le ph nom ne de dilatation des eaux qui est responsable de cette mont e des eaux Mais ce ph nom ne sera fortement aggrav lorsque l augmentation de la tem p rature sera telle que les grands glaciers des p les commenceront fondre Des scientifiques ont estim que si la temp rature au Groenland augmentait de 3 degr s les morceaux de glaciers qui fondraient augmenteraient le niveau des oc ans de 1 m tre OBJECTIFS p Sensibiliser une des cons quences majeures et in luctables d un r chauf fement du climat la mont e du niveau des oc ans gt Identifier et comprendre le principe mis en jeu dans le ph nom ne de la mon t e du niveau des oc ans de la dilatation de l eau sous l effet de la chaleur gt Appren
28. que les pays industrialis s B Parce qu ils ont besoin d nergie pour assurer leur d veloppement Parce qu ils polluent moins que les pays industrialis s 16 Pour r duire les missions de carbone diff rentes solutions sont possibles Peux tu en citer 5 reprises dans l mission gt D velopper des nergies renouvelables pour se chauffer et produire de l lectricit gt Utiliser les transports en commun gt Construire des voitures qui consomment moins de carburant gt Planter des arbres pour stocker le carbone gt Contr ler et r gler les moteurs des v hicules gt Baisser la climatisation gt Baisser le chauffage de 1 degr gt Eteindre la lumi re et la veilleuse gt Eviter les coups d acc l rateur inutiles FICHE L VE 2 nergIe L EFFET DE SERRE C EST PAS SORCIER 1 L EFFET DE SERRE UN PH NOM NE NATUREL QUE L HOMME D REGLE gt L effet de serre un ph nom ne naturel 1 Quelle temp rature ferait il sur Terre s il n y avait pas d effet de serre A 18 C O C 15 2 Le soleil envoie des rayons sur la Terre Ce sont les ultraviolets les c l bres UV les infrarouges et les rayons visibles Mais une fois que ces rayons ont r chauff la Terre celle ci renvoie son tour des rayons vers l espace Ce sont eux qui r chauffent l atmosph re Mais quels sont ils les rayons x les rayons infrarouges les rayons cosmiques Le
29. reil pour d couvrir sa consommation annuelle Aidez vous de ce tableau pour trouver les bonnes r ponses ER nt i 45 500 Wh friteuse 0 5h sem 45 5 kWh 116 800 Wh 160 W 2h jour 365 jours 780 heures 116 8 kWh gt Mise en commun Sur chaque carte sous le chiffre de la puissance note pour chaque appareil les r sultats pr sent s par chaque groupe le temps de fonctionnement par an et la consommation annuelle Toutes vos cartes sont compl tes Vous pou vez maintenant dresser tous ensemble le classement des appareils selon leur consommation annuelle En addlitionnant toutes ces consommations annuelles VOUS pourrez aussi d terminer la consommation totale Reporte l ensemble de ces r sultats dans le tableau 2 et compare le tableau 2 au tableau 1 Quelles conclusions peux tu en tirer Est ce d office l appareil le plus puissant qui consomme le plus sur une ann e Oui Non Tableau 2 consommation annuelle Appareil Consommation a annuelle kWh Consommation totale WISE Ce ne sont pas n cessairement les appareils les plus puissants qui consomment le plus au cours d une ann e En fait deux facteurs essentiels interviennent la puissance mais aussi le temps de fonctionnement C est ainsi que le frigo qui a une puissance assez faible mais qui fonctionne nuit et jour se retrouve en premi re position en mati re de consommation annuelle Sur la facture lectrique de la maison c est donc
30. s de l Antarctique P le Sud et ont r alis des carottes de glace On peut ainsi tudier les diff rentes couches de glace des plus anciennes aux plus r centes Mais quel ge ont les plus anciennes B 400 000 ans L analyse des bulles d air prisonni res de la glace a montr que la concentration de CO emprisonn dans la glace est li e la temp rature de l atmosph re Or elle brutalement augment depuis un si cle 445 Le gaz carbonique CO ou dioxyde de carbone est naturellement produit par la respiration des tres vivants mais il est galement absorb par les oc ans et par C la photosynth se des tres vivants 5 18 La production et l absorption du par la nature sont normalement gales Dans cet tat d quilibre l atmosph re contient 585 milliards de tonnes gigatonnes de Pourtant depuis plusieurs dizaines d ann es cette quantit augmente r guli re ment de B 3 5 milliards de tonnes par an 7 43 Depuis 1850 la temp rature de la terre a augment de C 0 6 C 8 22 Les pays riches sont responsables de la plus grande partie des missions des gaz effet de serre essentiellement pour produire de l nergie Ensemble ils repr sentent C 60 des missions de toute la plan te 10 9 02 ll y a plusieurs gaz effet de serre relie les avec leur dur e de vie colonne de gauche c est dire le temps pendant lequel ils restent actifs dans
31. s une chouette id e que nous pourrions appliquer tous les jours pour consommer moins d nergie 152 77 Tout le monde pr sent son interview Int ressons nous maintenant la derni re question Discutez tous ensemble de toutes les bonnes id es que vous ont donn es vos t moins de 1950 pour consommer moins d nergie QUELLES SONT LES MEILLEURES ACTIVIT nergIe COMPL MENTAIRE 5 JE CALCULE LA FACTURE D PLACEMENTS gt MA FAMILLE En moyenne la facture d placements gt d une famille habitant en ville s levait en 2002 550 euros par an Cette valeur correspond exclusivement l achat de carburant et ne tient pas compte de la valeur d achat d entretien et d usure de la voiture Elle ne tient pas non plus compte des augmentations de l essence depuis cette date Or d j sans tenir compte de tous ces facteurs de toutes les donn es pr sen t es dans le chapitre notre facture d nergie c est la valeur qui fluctue le plus d une famille l autre Aussi est il particuli rement int ressant de demander aux l ves de calculer leur propre facture pour pouvoir les comparer par la suite Cette comparaison doit se faire dans un esprit d apprentissage et non pas de jugement nest en effet pas question de mettre un l ve dont la facture est lev e en position n gative vis vis du reste de la classe OBJECTIFS gt Sensibiliser aux diff
32. t une source d nergie tr s impor tante Une seule olienne de taille classique peut fournir P lectricit pour 1000 familles C est pourquoi l nergie du vent est de plus en plus utilis e en Belgique pour produire de l lectricit Cependant pour que l o lienne fonctionne bien il faut que le vent souffle assez fort 54km heure est la vitesse du vent optimale Or en Wallonie cette vitesse n est en moyenne que de 18km h Par contre en Flandre une r gion plus plate et surtout sur la mer le vent souffle beaucoup plus fort Ce sont donc des endroits id aux pour y installer des oliennes Gr ce un projet d installation de 60 oliennes en Mer du Nord pr vu pour 2013 la Belgique fournira une lectricit verte plus de 600 000 habitants Place le moulin dans le vent Comment se fait il que le moulin ne tourne pas tou jours la m me vitesse Peut on produire de l lectricit avec l nergie olienne un jour o il ny a pas de vent Certaines personnes sont contre l implantation de turbines oliennes Sais tu pourquoi ACTIVIT nergIe COMPL MENTAIRE 2 L EFFET DE SERRE C EST PAS SORCIER Pour aborder l effet de serre l quipe de l mission C est pas sorcier nous livre une mission sp ciale que nous vous propo sons d exploiter afin de dresser un premier tableau Cette mis sion est disponible via le site www lamediatheque be
33. tation des oc ans D POUILLEMENT DES ARTICLES gt Parall lement organiser la lecture soit en groupe soit en individuel des ar ticles r colt s Animer un d bat sur les cons quences de la mont e des eaux r gions inon d es d placement des habitants r coltes d vast es maladies infectieuses nergIe LA MER MONTE Le climat se r chauffe et le niveau de la mer monte A cause de la fonte des glaciers Pas si simple que a EXP RIENCE Mat riel gt Y Y Y Y gt Y Y YV Mode op ratoire Une carafe ou une cruche long col De l eau tr s froide Un thermom tre Du soleil ou une lampe de bureau Un feutre ind l bile Verser l eau froide dans la Noter au feutre le niveau de l eau dans la carafe Allumer la lampe de bureau Prendre note toutes les 10 minutes de la temp rature de l eau et de son niveau dans la R SULTATS ET CONCLUSIONS Comment expliques tu ce ph nom ne 73 D FINITION En t aidant du dictionnaire trouve une d finition pour la dilatation des oc ans gt CE QUE LA PRESSE EN DIT Trouve une photo ou un article qui illustre la mont e des oc ans Discutez ensemble des cons quences l chelle de la plan te et note ici tes conclusions ACTIVIT COMPL MENTAIRE 4 EMA TAPES nergIe J INTERROGE MES A N S Nous consommons trois fois pl
34. tre de carburant Co t annuel pour se d placer en voiture Consommation annuelle dti oun o r oup u ee nee gt Sila famille compte plusieurs v hicules tu dois additionner les r sultats pour tous les v hicules Le budget global pour les voitures de la famille s l ve euros a a k LL 81 2 m tape le budget annuel d placements gt de ma famille gt Le budget annuel d placements gt de ma famille an ir VOIR an pudget tranc sS er COMMUNS manie 3 ETUDE STATISTIQUE DU BUDGET D PLACEMENTS gt DE VOTRE CLASSE Tu vas maintenant l analyse statistique du budget d placements gt D finition l analyse statistique d une valeur est l tude de la variation de cette valeur dans un chantillon donn p Analyse statistique La taille de l chantillon nombre d l ves dans la ENS estie plus petit D GOO u UU nanmasapeiqaqhaaqphpaaqaskasqaqsanhhapasqai Quel est le plus grand recemment Quel est l intervalle de variation de la valeur tudi e Quel est le budget moyen la classe gt Pour obtenir ces renseignements 1 reporte dans le tableau pour chaque l ve auquel on attribue un num ro
35. us que dans les ann es 60 alors que la technologie a beaucoup progress une voiture consomme aujourd hui deux fois moins que dans ces ann es l Comment expliquer alors cette explosion de notre consommation interrogeant leurs a n s les enfants se rendront compte du nombre impres sionnant d appareils qui secondent notre vie actuelle et dont on se passait ais ment dans le temps Il est certain qu un bon nombre d entre eux am liorent notre confort Mais peut tre que certaines des habitudes de nos grands parents pour raient nous donner des id es pour am liorer notre vie de tous les jours tout en diminuant notre consommation OBJECTIFS gt Sensibiliser la r alit de la surconsommation de notre soci t actuelle et la n cessit de la r duire gt Identifier les sources d nergie utilis es au cours du temps par l exemple de nos grands parents gt Apprendre mener une enqu te et en tirer des conclusions MAT RIEL gt Fiche l ve 4 J interroge mes a n s gt D ROULEMENT p S assurer que chaque l ve a l opportunit d interroger une personne ayant connu au moins les ann es 50 Si ce n est pas le cas constituer des quipes de reporters qui se r partiront les personnes disponibles gt Lire ensemble le questionnaire et s assurer de la compr hension de tous les termes et de toutes les notions avant de lancer les interviews gt Une fois les interviews r alis
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