| THEME de convergence : ENERGIE |
| Le terme énergie appartient désormais à la vie courante. Quelles ressources énergétiques pour demain ? Quelle place aux énergies fossiles, à l'énergie nucléaire, aux énergies renouvelables ? Comment transporter l'énergie ? Comment la convertir ? Il s'agit de grands enjeux de société qui impliquent une nécessaire formation du citoyen pour participer à une réflexion légitime. Une approche planétaire s'impose désormais en intégrant le devenir de la Terre. |
| OBJECTIFS |
| Au collège, il est possible de proposer une approche qualitative du concept d'énergie : l'énergie possédée par un système est une grandeur qui caractérise son aptitude à produire des actions. Les concepts de source d'énergie et de conversion de l'énergie sont indispensables aussi bien à la compréhension du fonctionnement des organismes vivants qu'à l'analyse des objets techniques ou des structures économiques. Ils sont également la base d'une approche rationnelle des problèmes relatifs à la sécuri-té, à l'environnement et au progrès socio-économique, dàns la perspective d'un développement durable. |
| CONTENUS |
| La physique-chimie conduit à une première classification des différentes fonnes d'énergie et pennet une première approche de l'étude de certaines conver-sions d'énergie. La grande importance de l'électricité dans la vie quotidienne et dans le monde industriel justifie l'accent mis sur l'énergie électrique, notamment sur sa production. La technologie, avec des supports issus des domaines tels que les transports, l'architecture, l'habitat, l'environnement, pennet de mettre en évidence les différentes fonnes d'énergie qui sont utilisées dans les objets techniques. Les mathématiques enrichissent ce thème notamment par l'écriture et la comparaison des ordres de grandeur, l'utilisation des puissances de 10 et de la notation scientifique, la réalisation et l'exploitation graphique de données ainsi que la comparaison de séries statistiques concernant par exemple les réserves, les consommations, la prospective pour les niveaux locaux, nationaux, planétaire. Les sciences de la vie pennettent aux élèves de constater que les végétaux chlorophylliens n'ont besoin pour se nourrir que de matière minérale à condition de recevoir de l'énergie lumineuse, alors que pour l'organisme humain, ce sont les nutriments en présence de dioxygène qui libèrent de l'énergie utilisable, entre autre, pour le fonctionnement des organes. En sciences de la Terre les séismes sont mis en relation avec une libération d'énergie. |
| 6ème | 5ème | |
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| Histoire-géographie | →2009 : Géo I. Mon es-pace proche : paysages et territoire | →2010 : Le nouveau pro-gramme de géographie est consacré à « Humanité et développement durable » Géo III. 5. La question de l’énergie Géo IV. Une question au choix |
| Education civique |
→2008 : III.1. Responsabi-lité vis-à-vis du cadre de vie III.2. Responsabilité face au patrimoine →2009 : G & EC : question au choix sur l’actualité. |
→2008 : III. 2. La sécurité face aux risques majeurs. En 2010 : III. La sécurité et les risques majeurs |
| SPC | →Circuit électrique en courant continu. |
| 4ème | 3ème | |
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| Histoire-géographie | Hist III.1. L’âge industriel →2010 : Géo II.2. L’aménagement du territoire & Géo II.3. Les grands ensembles régionaux (la région Réunion) →2011 : Géo II : un question au choix en rapport avec la mondialisation. |
→2011: Hist “évolution de La Réunion de 1914 à nos jours” →2012 : Hist I.1. Les grandes innovations scientifiques et technologiques Géo II. Aménagement et développement du territoire français |
| Education civique | →2011 : IV Les débats de la démocratie : l’expertise scientifique et technique dans la démocratie →2012 : II. 3. L’opinion publique et les médias. |
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| technonogie | L’enseignement s’articule autour d’un domaine d’application : « confort et domotique ». L’équipement intérieur (équipements en électroménager, vidéo, son, hygiène et beauté…) ou extérieur (éclairage, éolienne, installations solaires, équipement sportif, piscine…), l’informatisation et l’automatisation des systèmes du quotidien (chauffage, éclairage, sécurité des biens et des personnes…) sont autant d’éléments proches des élèves et sur lesquels il est pertinent de les faire s’interroger. | |
| SVT | Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement Responsabilité collective : pollutions et activités humaines Pollution industrielle de la basse cou-che de l’atmosphère et de l’eau. Néces-sité de développement de nouvelles technologies afin d’associer dévelop-pement économique, respect de l’environnement et santé publique. Energies fossiles et énergies renouve-lables : tout le paragraphe 7. | |
| SPC | →Mesure de l’intensité du courant continu et de la tension électrique à l’aide d’un multimètre dans les circuits série/dé rivation (expérimentations) alois régissant U et I dans les deux types de circuits. →Notion d’adaptation d’un dipôle à un générateur donné (intensité et tension nominale/sous-tension/surtension) →Approche expérimentale de la « résistance » électrique. Unités et loi d’Ohm. - Combustion du carbone (notions de combustible/comburant) : Conservation de la masse totale au cours d’une transformation chimique. (Thème de convergence : Sécurité) |
→Production de l’électricité - Points communs aux différentes centrales électriques : l’alternateur (principe (aimant+bobine)/ conversions énergétiques) - production d’une tension variable, reconnaître une tension alternative périodique (expérimentation et visualisation à l’oscilloscope). - Tension du secteur. Définir les caractéristiques (forme,période T,fréquence f, tension maximale/tension efficace) - Différentes centrales électriques, distinction sources d’énergie renouvelables ou non. - Puissance électrique d’un appareil : P=U.I pour un dipôle ohmique (U.I grandeurs efficaces). - Mesure de l’énergie électrique (unités S.I, kWh) E=P.t →Conservation de l’énergie mécanique ( Em=Ec+Ep ) ex : chute d’eau d’un barrage (interprétation de l’énergie cinétique acquise par l’eau dans sa chute par une diminution de son énergie de position.) →Tension continue fournie par une pile : énergie provenant de réaction chimique. conversion en énergie électrique et thermique. (Thèmes de convergence : Energie, Environnement et développement durable, Sécurité.) |