Éducation relative à l’environnement Conception et construction d’un panneau solaire photovoltaïque Alain Comeau Sylvain Dumas Julien Savoie

Table des matières  Partie 1 – Les résultats d’apprentissage visés.

 Partie 2 – Situation problématique  Partie 3 -- Solution technologique  Partie 4 – Contraintes et exigences de la conception et de la fabrication du modèle.  Partie 5 – Conception, fabrication, essais et évaluation de la solution technologique.

Partie 1 Les résultats d’apprentissage visés: – de découvrir des principes technologiques à partir d’applications concrètes; – d’exercer sa créativité et son sens esthétique par la recherche de solutions technologiques à des problèmes pratiques; – de s’initier, par une démarche logique, aux techniques de résolution de problèmes; – d’utiliser des techniques comportant l’emploi d’outils d’usage courant; – de développer de bonnes habitudes de travail (santé et sécurité);

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Partie 1 Les résultats d’apprentissage visés: – de développer la capacité d’analyser des situations, de planifier, de construire et d’évaluer des projets; – de développer le sens d’observation et de réflexion, l’esprit d’analyse et de synthèse et enfin la capacité de poser des jugements critiques; – de développer des intérêts qui l’amèneront à occuper de manière constructive et agréable ses moments de loisir; – d’augmenter ses connaissances relatives aux divers métiers et professions dans le monde de la technologie; – de développer le sens du travail d’équipe;

Partie 1 Les résultats d’apprentissage visés: – d’apprécier la relation entre le changement technologique et la qualité de vie; – de développer des habiletés lui permettant d’intégrer l’ordinateur dans les domaines où il jugera pertinent de s’en servir; – de devenir un consommateur averti; – de mieux connaître les diverses occupations du monde de l’électricité; – d’explorer ses goûts et ses aptitudes pour les secteurs d’activité qui sont étroitement liés au domaine de l’électricité.

Partie 2 Situation problématique: • En devenant propriétaire d’une maison, le coût en électricité est une principale dépense sur le revenu. Donc, le propriétaire cherche une solution afin de diminuer le coût d’électricité pour faire fonctionner tous les appareils électroménagers de la maison.

Situation problématique (suite) • De plus, le propriétaire est soucieux de l’environnement et décide alors d’utiliser une source d’énergie propre et peu coûteuse pour alimenter sa maison. Il sollicite alors des experts conseils qui étudieront les besoins du propriétaire.

Partie 2 – Questions: Vérification des connaissances 1. Pourquoi devons-nous alimenter une maison en électricité?

2. Donne une courte description du problème.

3. Quelle sont les sources d’énergie disponibles pour la solution technologique?

Partie 2 – Questions: Vérification des connaissances (suite) 4. Effectue une recherche d’information afin d’identifier différentes options de systèmes de production d’électricité et indique les mots clefs utilisés.

5. Quels sont les contenus pertinents des sites web qui ont piqué votre curiosité, tout en vous rappelant du défi à relever et indique les adresses des sites web visité?

6. Présente la solution que tu suggères au propriétaire de la maison ainsi que tes raisons aux autres élèves de la classe.

Partie 3 Solution technologique (système technologique proposé) • Parmi les différentes options de systèmes technologiques qui pourraient répondre aux besoins énergétique du couple, on propose de concevoir et de construire un panneau solaire photovoltaïque. L’énergie produite par un panneau solaire photovoltaïque est peu nuisible à l’environnement, alors il est donc une excellente solution technologique.

Solution technologique • On sollicite alors ton entreprise qui fera la conception et la fabrication du panneau solaire photovoltaïque. En t’inspirant des différents types de panneau solaire photovoltaïque, tu devras en concevoir et en construire un. • Tu devras présenter ton modèle, format réduit au propriétaire et lui démontrer que ta solution technologique est la meilleure.

Partie 3 – Questions: Nom:

Date:

Classe:

1. La construction de panneaux solaires photovoltaïques peut-elle avoir des conséquences sur l’environnement? Explique. 2. Nomme des carrières qui peuvent être liées aux panneaux solaires photovoltaïques.

3. Selon toi, pourquoi le propriétaire est-il soucieux de l’environnement?

4. Nomme des sources d’énergie propres et peu couteuses

Partie 4 Contraintes et exigences de la conception et de la fabrication du modèle • Le panneau solaire photovoltaïque devra être capable de produire de l’énergie. • Les photocellules doivent être bien soudée. • La source d’énergie doit venir du soleil. • La structure doit être solide.

Contraintes et exigences de la conception et de la fabrication du modèle (suite). • Pour fabriquer ton modèle, tu utiliseras les matériaux suivants: • • • • • • • •

Des photocellules (60W 36 1.8w solar panel cells 3X6 whole TRUE A- 3.6A) 1 vitre (résistante à la neige et au vent) 1 cadre solaire (aluminium) 1 fer à soudure 1 « Tab wire » 1 « Flux pen » 1 « Sylgard » 1 « Bus wire »

• 1 tube de 100% silicone caulk 50 ans garantie

Contraintes et exigences de la conception et de la fabrication du modèle (suite). • Tu es autorisé à utiliser les outils de l’atelier et le matériel nécessaire à ton projet en respectant les RÈGLES DE SÉCURITÉ.

Les panneaux solaires photovoltaïque • Voici différents types de panneaux solaire photovoltaïque. La dimension des photocellules et des panneaux peuvent varié selon les besoins. C’est une source d’énergie renouvelable, peu polluante et économique à long terme.

Les panneaux solaires photovoltaïque • L’énergie solaire n’occupe aujourd’hui qu’une petite place comparativement aux principales sources d’énergie, mais puisque les principaux combustibles s’épuisent, polluent et coûtent de plus en plus cher, l’énergie solaire sera de plus en plus utilisée dans les décennies à venir.

Partie 4 – Questions : Nom:

Date:

Classe:

• Questions: • 1 . Qu’est-ce qui peut varier concernant la construction de panneaux solaires photovoltaïque?

• 2. Pourquoi l’énergie solaire va devenir de plus en plus populaire dans l’avenir?

• 3. Où retrouve-t-on généralement des regroupements de panneaux solaires?

• 4. Nomme trois avantages de l’énergie solaire.

Partie 5

CONCEPTION, FABRICATION, ESSAIS ET ÉVALUATION DE LA SOLUTION TECHNOLOGIQUE

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