Collège Mallarmé - Sens
Un atelier scientifique sous haute pression !
Les élèves avaient l’idée d’entraîner un ensemble turbine-alternateur grâce à de l’air ou de l’eau pressurisés dans un pulvérisateur de jardin, puis de stocker l’énergie électrique produite en utilisant une pile à hydrogène réversible.
Ils ont ainsi pu, en fabriquant un modèle simplifié, découvrir le fonctionnement d’un alternateur, ainsi que la nécessité de redresser la tension produite pour alimenter la pile à hydrogène.
Ils ont ensuite réalisé plusieurs turbines de type Pelton avec des technologies variées, allant de simples petites cuillères à un modèle imprimé en 3D. D’autres paramètres ont été mis à l’épreuve, tels que le type de buses d’injection d’air ou d’eau, ou le type d’alternateur relié à la turbine.
Quelques difficultés ont été rencontrées lors du chargement de la pile à hydrogène, la tension obtenue étant à peine suffisante.
S’ils ne permettent pas encore d’alimenter la ville de Sens en électricité, ces travaux ont permis aux élèves d’appréhender, à travers l’expérience, les notions de puissance et d’énergie.
Le principe de la turbine tournant à l’air comprimé est par exemple utilisé en Suisse et en Californie. Si la compression de l’air augmente sa température, sa détente la diminue fortement, ce qui peut occasionner la formation de givre sur les pales de la turbine.
Certaines étapes de leur projet ont sans doute mis les élèves sous pression : aucun n’est heureusement devenu givré !
Le projet en bref
Travail mis en place dans le cadre d’un atelier scientifique sur le thème de la production et du stockage de l’énergie électrique.
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article proposé par : Vincent Devaux – Enseignant de physique-chimie


