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Accueil > PROJET Four Solaire Autonome - Spé Sciences de l'ingénieur

publié le 19 mai 2022 par François PESCHEUX [1]

Four solaire [2]
simulation four solaire [3]
[4]

Contenu principal

Description

PROJET 48h Spé Sciences de l’ingénieur

Four Solaire Autonome.

Cette activité propose une conduite de projet autour d'un four solaire.

Un four solaire permet d'éviter le rejet de quelques tonnes de CO2 et de réaliser une économie d’énergie. Durant la vie d'un four solaire, son empreinte écologique et son prix sont donc largement amortis.

Ce projet s’inscrit dans le projet de 48h conduit en terminale avec la spécialité Sciences de l’ingénieur.

Objectif : "réalisation et mise au point" d’un four solaire automatisé capable de suivre la direction du soleil.

Un four solaire permet d'éviter le rejet de quelques tonnes de CO2 et de réaliser une économie d’énergie. Durant la vie d'un four solaire, son empreinte écologique et son prix sont donc largement amortis.
 

Présentation :

L’activité suivante propose l'étude et la rélisation d’un four solaire automatisé capable de suivre la direction du soleil.

Ce projet « Four solaire autonome » répondra aux problématiques suivantes :

•    Comment consommer, produire et manger de manière simple et responsable ?
•    Comment faire des choix technologiques adaptés ?
•    Comment faciliter et contribuer concrètement à la transition énergétique, notamment dans le secteur de l’alimentation.

 

Étapes du projet :

1.Obtention de la structure du four (1)

2.Etude de l'isolation ;

3.Etude des réflecteurs ;

4 Etude de l'affichage ;

5.Etude de l'orientation ;

6.Etude de l'alimentation.

(1) Remarque : cette partie pourra etre réalisé au sein du labo/FabLab.

Savoirs, compétences et CI
Centre d'intérêt: 
  • Référentiels par centres d'intérêt [5]
    • Bac Scientifique Sciences de l'ingénieur [6]
      • CI3 : Analyser des constituants d’un système réel d’un point de vue structurel et comportemental. [7]
Compétences visées: 
  • Référentiels par compétences [8]
    • Bac Scientifique [9]
      • Spécialité SI-Sciences de l'ingénieur [10]
        • C1 - INNOVER [11]
          • C1.1 - Rompre avec l’existant.Améliorer l’existant [12]
          • C1.6 - Matérialiser une solution virtuelle [13]
        • C2 - ANALYSER [14]
          • C2.12 - Analyser des résultats d’expérimentation et de simulation [15]
          • C2.2 - Caractériser la puissance et l’énergie nécessaire au fonctionnement d’un produit ou d’ un système [16]
        • C3 - MODÉLISER ET RÉSOUDRE [17]
          • C3.16 - Quantifier les performances d’un objet réel ou imaginé en résolvant les équations qui décrivent le fonctionnement théorique [18]
          • C3.2 - Caractériser les grandeurs physiques en entrées/sorties d’un modèle multi-physique traduisant la transmission de puissance [19]
          • C3.5 - Traduire un algorithme en un programme exécutable [20]
          • C3.8 - Caractériser les échanges d’informations [21]
        • C4 - EXPÉRIMENTER ET SIMULER [22]
          • C4.2 - Ter - Proposer et justifier un protocole expérimental [23]
          • C4.3 - Instrumenter tout ou partie d’un produit en vue de mesurer les performances [24]
          • C4.6 - Modifier les paramètres influents et le programme de commande en vue d’optimiser les performances du produit [25]
          • C4.7 - Mettre en œuvre une simulation numérique à partir d’un modèle multi-physique pour qualifier et quantifier les performances d’un objet réel ou imaginé [26]
        • C5 - COMMUNIQUER [27]
          • C5.2 - Rendre compte de résultats [28]
          • C5.3 - Collecter et extraire des données. Comparer, traiter, organiser et synthétiser les informations pertinentes [29]
          • C5.7 - Adapter sa communication au public visé et sélectionner les informations à transmettre . Scénariser un document suivant le public visé [30]
          • C5.8 - Communiquer de façon convaincante [31]
Savoirs associés: 
  • Référentiels par savoirs [32]
    • Bac Scientifique [33]
      • Spécialité SI - Sciences de l'Ingénieur [34]
        • S1 - Connaissances liées la compétence innover [35]
          • S1.3 - Méthodes de brainstorming, d'analogies, de détournement d'usage [36]
        • S2 - Connaissances liées la compétence analyser [37]
          • S2.1 - Outils d'ingénierie-système : diagrammes fonctionnels, définition des exigences et des critères asociés, cas d'utilisation, analyse structurelle [38]
          • S2.10 - Choix pertinent d'un ou plusieurs critères de comparaison [39]
          • S2.2 - Grandeur physiques (mécanique, électrique, thermique, …) mobilisées par le fonctionnement d'un produit [40]
          • S2.3 - Grandeurs d'effort et de flux liées à la nature des procédés [41]
          • S2.4 - Rendement et pertes [42]
          • S2.7 - Écarts de performance absolu ou relatif, et interprétations possibles [43]
        • S3 - Connaissances liées la compétence modéliser et résoudre [44]
          • S3.13 - Langage de programmation [45]
          • S3.17 - Trajectoires et mouvements [46]
          • S3.26 - Capteurs [47]
          • S3.4 - Énergie [48]
          • S3.9 - Modèle associé aux composants élémentaires de transformation, de modulation, de conservation ou de stockage de l'énergie [49]
        • S4 - Connaissances liées la compétence expérimenter et simuler [50]
          • S4.11 - Paramètres de simulation : durée, incrément temporel, choix des grandeurs affichées, échelles adaptées à l’amplitude et la dynamique des grandeurs simulées [51]
          • S4.12 - Écarts entre les performances simulées et mesurées [52]
          • S4.3 - Capteurs, composants d’une chaîne d’acquisition [53]
          • S4.4 - Paramétrage d’une chaîne d’acquisition [54]
          • S4.5 - Carte micro - contrôleur [55]
        • S5 - Connaissances liées la compétence communiquers [56]
          • S5.1 - Diagrammes fonctionnels, schémas, croquis [57]
          • S5.7 - Média, outils multimédia, outils bureautiques, carte mentale, diagramme de l'ingénierie-système, schéma, croquis, prototype [58]
Fichiers et liens
Icône PDF Support pédagogique Four Solaire [59]
Icône paquet Ensemble de l'activité projet four solaire 1SI [60]

URL source (modified on 14/06/2022 - 18:50):https://sti.eduscol.education.fr/ressources_pedagogiques/projet-four-solaire-autonome-spe-sciences-de-lingenieur

Liens
[1] https://sti.eduscol.education.fr/utilisateurs/francois-pescheux?node=14514 [2] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/14514/14514-paste-1655224508.png [3] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/14514/14514-paste-1655224605.png [4] https://sti.eduscol.education.fr/system/files/images/ressources/pedagogiques/14514/14514-paste-1655224703.png [5] https://sti.eduscol.education.fr/referentiel-centres-dinteret/referentiels-par-centres-dinteret [6] https://sti.eduscol.education.fr/referentiel-centres-dinteret/bac-scientifique-sciences-de-lingenieur [7] https://sti.eduscol.education.fr/referentiel-centres-dinteret/ci3-analyser-des-constituants-dun-systeme-reel-dun-point-de-vue [8] https://sti.eduscol.education.fr/referentiel-competences/referentiels-par-competences [9] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences/bac-scientifique [10] 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https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-competences-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-c5-communiquer-6 [32] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs [33] https://sti.eduscol.education.fr/referentiel-savoirs/bac-scientifique [34] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique/specialite-si-sciences-de-lingenieur [35] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/s1-connaissances [36] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s1-connaissances/s13 [37] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/s2-connaissances [38] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s2-connaissances/s21 [39] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s2-connaissances/s210 [40] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s2-connaissances/s22 [41] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s2-connaissances/s23 [42] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s2-connaissances/s24 [43] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s2-connaissances/s27 [44] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/s3-connaissances [45] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s3-connaissances/s313 [46] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s3-connaissances/s317 [47] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s3-connaissances/s326 [48] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s3-connaissances/s34 [49] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s3-connaissances/s39 [50] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/s4-connaissances [51] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s4-connaissances/s411 [52] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s4-connaissances/s412 [53] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s4-connaissances/s43 [54] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s4-connaissances/s44 [55] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s4-connaissances/s45 [56] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur/s5-connaissances [57] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s5-connaissances/s51 [58] https://sti.eduscol.education.fr/referentiels-par-savoirs-bac-scientifique-specialite-si-sciences-de-lingenieur-s5-connaissances/s57 [59] https://sti.eduscol.education.fr/sites/eduscol.education.fr.sti/files/ressources/pedagogiques/14514/14514-four-solaire-autonome-projet.pdf [60] 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