Energy@School est un nouveau programme, à destination des lycéens (premières ou terminales générales ou STI2D), qui a pour objectif de leur faire découvrir les enjeux et thématiques autour des énergies. En immersion totale à l’ENSE3, école d’ingénieurs du groupe Grenoble INP spécialisée dans les domaines de l’Énergie, de l’Eau et de l’Environnement, les élèves participent à des ateliers thématiques expérimentaux au cœur des différentes plateformes technologiques et Fablabs de l’école. Au cours de la journée, ils seront encadrés par des chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs et techniciens, et auront ainsi l’occasion de découvrir les différents métiers liés aux sciences.
Construit avec l’expertise des laboratoires de recherche G2Elab (Grenoble INP – UGA) et du CEA-Liten, ce programme résulte d’un partenariat entre le CEA, l’ENSE³ Grenoble INP – UGA et le Rectorat de l’Académie de Grenoble. Intégré à un projet pédagogique adapté, il offre à la classe l’opportunité de mettre en pratique des enseignements et de les appliquer au domaine de l’énergie, un enjeu majeur pour les années à venir.
La journée débute par une brève présentation en amphithéâtre des grands concepts et enjeux liés à l’énergie (différents types d’énergie, puissance, chaîne énergétique, rendement, durabilité…), pendant laquelle les élèves auront eu l’occasion de ressentir physiquement les ordres de grandeur en jeu grâce à des démonstrations interactives. Ils se verront ensuite confier au cours de la journée deux missions-ateliers d’ingénierie appliquée autour de problématiques concrètes liées à l’énergie électrique.
Trois ateliers sont actuellement proposés :
- Production d’énergie électrique : répartis en 3 sous-groupes, les élèves étudient des turbines alimentées par des conduites forcées (turbines Pelton associées ou non à un alternateur) ou en canal libre (type hydrolienne). Ils en déterminent leur rendement en fonction de différents paramètres et sont amenés à restituer leurs conclusions aux autres sous-groupes en fin d’atelier.
- Transport d’énergie électrique : après avoir eux-mêmes bobiné un petit transformateur, les élèves assemblent les éléments d’une maquette permettant de simuler le transport d’énergie électrique à longue distance. L’objectif est de minimiser les pertes par effet Joule en fonction du choix du câble et de la tension du signal.
- Stockage d’énergie électrique : après une étude semi-empirique de la construction de piles artisanales avec différents composants à leur disposition, les élèves découvrent quels paramètres gouvernent la quantité d’énergie stockée par unité de masse, l’importance du lithium et les enjeux de recyclage des matériaux constituant ces systèmes. A travers un serious game développé dans le cadre du projet « école de la batterie », les élèves doivent ensuite gérer au mieux une usine de production de batteries.
Pendant la pause de midi, les élèves dialogueront en petit groupes avec des élèves-ingénieurs engagés dans la vie de leur école (à travers les associations EPICE, ACE …), qui pourront ainsi leur partager leur quotidien, leurs projets concrets, ce qui les a poussés à intégrer l’ENSE3, ou encore quelles sont leurs perspectives à la sortie de l’école.
La journée à l’ENSE3 se déroule de la manière suivante :
- 9h00 – 9h45 : Introduction
- 9h45 – 12h15 : Ateliers
- 12h15 – 13h00 : Repas
- 13h00 – 13h30 : Echanges avec des étudiants
- 13h30 – 16h00 : Ateliers
- 16h00 – 16h30 : Conclusion de la journée