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 totale immersion à l’ENSE3, école d’ingénieurs du groupe Grenoble-INP dédiée à l’Energie, l’Eau et l’Environnement, les élèves participent à des ateliers thématiques expérimentaux en immersion au sein des différentes plateformes technologique et autres Fablabs de l’école, et encadrés par des chercheurs et enseignants-chercheurs.
Construit avec l’expertise de laboratoires de recherche de Grenoble-INP-UGA (G2ELab) et du CEA (LITEN), ce programme est un partenariat entre le CEA, ENSE3-Grenoble INP/UGA, et le Rectorat de l’Académie de Grenoble. Intégré dans un projet pédagogique adapté, il permet à la classe de mettre en pratique des enseignements et de les appliquer au domaine de l’énergie, réel enjeu des années à venir.
Après une brève présentation en amphi des différents concepts et enjeux de l’énergie en général (énergie, puissance, chaine énergétique, rendement, durabilité …) et où les élèves auront l’occasion de « ressentir physiquement » les ordres de grandeur en jeu, deux missions-ateliers « d’ingénierie » leurs seront confiées pour la journée autour d’enjeux liés 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. Objectif : 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
Découvrez une vidéo de la journée réalisée par les étudiants du lycée Europole de Grenoble, venus en avril 2022 :