Manuel d`utilisation de la maquette CENTRALE
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1. CRDP Limousin Manuel d utilisation de la maquette CENTRALE HYDROELECTRIQUE Enseignement primaire Centrale hydro lectrique 14743 Document non contractuel G n ralit s Jusqu au d but du vingti me si cle les moulins eau ont constitu l unique utilisation de l nergie hydraulique Le m canisme consiste transformer un mouvement lin aire horizontal pour les moulins au fil de l eau ou vertical pour ceux chute en un mouvement rotatif Cette transformation est assur e par une roue aubes verticale pour le premier type ou une roue cuill res horizontale pour le second Ensuite suivant l utilisation souhait e le mouvement rotatif est conserv ou transform Il reste donc le m me dans la majorit des cas c est dire lorsqu il actionne une meule de pierre servant broyer du grain Mais il peut nouveau tre transform en mouvement lin aire alternatif C est le cas pour mouvoir une scie ou actionner un marteau pilon dans une forge Principe d une centrale hydro lectrique L nergie hydraulique est depuis longtemps une solution mise en uvre dans la production d lectricit car elle utilise une nergie renouvelable Il existe galement des centrales hydro lectriques de pompage turbinage qui permettent d accumuler l nergie venant d autres types de productions peu maniables telles que les centrales nucl aires lorsque la consommation est basse et de la restituer lorsque n cess2. aire Les centrales les plus courantes utilisent l nergie potentielle de l eau ou la gravit L ensemble est compos de deux parties le r servoir et ses conduites et la centrale proprement dite Le r servoir est un lac artificiel cr par barrage sur un cours d eau de montagne De ce plan d eau partent des conduites forc es qui actionnent des turbines elles m mes alimentant des alternateurs Barrage de Kemps Obstacles d fauts ou inconv nients Outre que les sites potentiels se situent g n ralement en montagne entra nant des surco ts importants de construction le nombre de ces sites est limit De plus ce syst me implique parfois de noyer des vall es enti res de terre cultivable o les hommes vivent bien souvent depuis des g n rations Il existe diff rents types de centrales hydro lectriques notamment les micro centrales install es sur des rivi res en t te de bassin certaines avec un fort impact cologique Descriptif et pr sentation de la maquette R servoir d eau Diode t moin Turbine La maquette centrale hydro lectrique a pour principal objectif de sensibiliser les l ves la probl matique des nergies renouvelables Elle peut galement tre utilis e afin de mettre en vidence la notion de conversion d nergie conversion d nergie m canique et plus particuli rement nergie potentielle de pesanteur en nergie lectrique Cette maquette permet galem
3. ent de v rifier exp rimentalement l expression de l nergie potentielle de pesanteur en faisant varier la quantit d eau dans le r servoir La maquette est compos e d un r cipient R dans lequel de l eau est stock e capacit de 2 L d une g n ratrice G assurant la conversion de l nergie m canique en nergie lectrique de pales qui en contact avec l eau entra nent la g n ratrice d une diode lectroluminescente D E L blanche permettant d illustrer l utilisation directe de l nergie lectrique sans stockage sur le c t d une sortie g n ratrice permettant d analyser et de transporter le courant pr lude la construction d un circuit lectrique simple Suggestions pour la classe Au primaire cycle 3 On ne tente pas au niveau de l cole une v ritable introduction du concept scientifique d nergie Les points abord s sont e exemples simples de sources d nergie utilisables e consommation et conomie d nergie e notions sur le chauffage solaire La maquette permet l enfant de mieux appr hender la notion d nergie renouvelable Elle peut tre l occasion d un dialogue concernant la n cessit d conomiser l nergie afin qu il acqui re les gestes d un citoyen responsable Elle permet en outre de pr senter une source d nergie utilisable Utilisation de la maquette Remarque L ouverture de la vanne doit se faire assez rapidement pour viter la formation d une col
4. onne d air dans le tube ce qui emp che la rotation de la turbine cause d un d bit d eau insuffisant 1 Bulletin officiel de l ducation nationale hors s rie n 1 du 14 f vrier 2002
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