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Plan dadaptation des compétences phase 3 Exemple dun thème de séquences.

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1 Plan dadaptation des compétences phase 3 Exemple dun thème de séquences

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3 CI10 : Amélioration de lefficacité énergétique CI8 : formes et caractéristiques de lénergie CI10 : Amélioration de lefficacité énergétique CI8 : formes et caractéristiques de lénergie Activité 1 Exploitation de léclairage naturel Activité 4 Influence de lisolation thermique Activité 2 Optimisation type de lampe Activité 3 Gradateur de lumière Activité 5 Influence de lisolation thermique Comprendre les principes de la RT2012 Déplacement en agence immobilière, relevé des performances Présentation des relevés effectués Présentation des relevés effectués défi majeur du changement climatique Comment connaitre les performances énergétique dune habitation ? 4 Equipes délèves Restitution Choisir les technologies les plus performantes pour améliorer lefficacité énergétique Fiche synthèse Diagnostic des Performances énergétiques Problème technique à résoudre Phase dactivité et de recherche interactive Formalisation de savoirs Activité pratique de découverte Support didactique, réel ou virtuel, présent ou à distance Elève isolé ou élèves en binôme Structurati on des savoirs Résolution de problème technique Activité 6 Influence de lisolation thermique Problème technique à résoudre Phase dactivité et dapplication interactive Analyse des résultats Activité pratique de confortation Résolution de problème technique Etude de léclairage dun cabinet médical Simulation du comportement dun isolant Restitution Simuler un comportement et agir sur les paramètres du modèle pour faire des choix de solutions Simuler un comportement et agir sur les paramètres du modèle pour faire des choix de solutions Structuration des savoirs Thème : Energie dans lhabitat

4 COMPETENCES ATTENDUES Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique CI8 CI9 CI10

5 JE RECYCLERAI En me facilitant la vie tout en améliorant mon confort Avec une logique de limitation de limpact sur lenvironnement

6 Activité 1 Exploitation de léclairage naturel Activité 4 Influence de lisolation thermique Activité 2 Optimisation type de lampe Activité 3 Gradateur de lumière Activité 5 Influence de lisolation thermique Comprendre les principes de la RT2012 Déplacement en agence immobilière, relevé des performances Présentation des relevés effectués Présentation des relevés effectués défi majeur du changement climatique Comment connaitre les performances énergétique dune habitation ? 4 Equipes délèves Restitution Choisir les technologies les plus performantes pour améliorer lefficacité énergétique Fiche synthèse Diagnostic des Performances énergétiques Problème technique à résoudre Phase dactivité et de recherche interactive Formalisation de savoirs Activité pratique de découverte Support didactique, réel ou virtuel, présent ou à distance Elève isolé ou élèves en binôme Structurati on des savoirs Résolution de problème technique Activité 6 Influence de lisolation thermique Problème technique à résoudre Phase dactivité et dapplication interactive Analyse des résultats Activité pratique de confortation Résolution de problème technique Etude de léclairage dun cabinet médical Simulation du comportement dun isolant Restitution Simuler un comportement et agir sur les paramètres du modèle pour faire des choix de solutions Simuler un comportement et agir sur les paramètres du modèle pour faire des choix de solutions Structuration des savoirs CI10 : Amélioration de lefficacité énergétique CI8 : formes et caractéristiques de lénergie CI10 : Amélioration de lefficacité énergétique CI8 : formes et caractéristiques de lénergie Thème : Energie dans lhabitat

7 Phase dappropriation : comprendre les principes de la RT2012 – 45 min Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique PHENOMENE SOCIETAL – 10 min Hugo se pose beaucoup de questions : face au défi majeur du changement climatique, la France a pris des engagements en signant le protocole de Kyoto (Application en 2005). A lhorizon 2050, le secteur du bâtiment devra diviser par 4 ses émissions de CO2 (Facteur 4). Lénergie dans lhabitat Thème de séquence n°4

8 Lensemble de la classe se déplace en centre ville dAmiens pour cette situation, La classe est divisée en quatre groupes de cinq élèves, Le point de séparation de la classe est situé : Boulevard de belfort, Léquipe A se rend à lagence : agence G Agence IMMO, Léquipe B se rend à lagence : agence H Masset frères, Léquipe C se rend à lagence : agence D agence saint Acheul, Léquipe D se rend à lagence : agence B agence Foncia Goblet, Le point de ralliement des groupes est situé : Boulevard de belfort Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique Lénergie dans lhabitat Thème de séquence n°4 Déplacement en agence immobilière – 2H Les informations seront toutes prises à lextérieur de lagence immobilière. Choisir 10 maisons individuelles non mitoyennes, Indiquer dans le tableau récapitulatif les données et résultats relevés, Type de maison : T5 (signifie 5 pièces principales), Lannée de construction (si possible), La surface habitable de la maison [m 2 ], La lette repère de la consommation énergétique (entre A et G), La valeur de cette consommation énergétique [kWh ep / m². an]

9 Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique Lénergie dans lhabitat Thème de séquence n°4 Dossier élève pour la phase dinvestigation RepTypeAnnée Surface habitable [m 2 ] Repère de la lettre de la consommation (A G) Consommation énergétique [kWh ep / m². an] ExT E328 1 … 10 Déterminer la valeur moyenne des paramètres suivants : RepTypeAnnée Surface habitable [m 2 ] Repère de la lettre de la consommation (A G) Consommation énergétique [kWh ep / m². an] Moy.T………..……….. Que pensez-vous des classements (A G) de cette « maison moyenne » et de son coût annuel de chauffage et de production deau chaude sanitaire si le prix du kWh est de 0,10 Euros en 2012 ?

10 Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique Structuration des connaissances – 1H Lénergie dans lhabitat Thème de séquence n°4 Restitution pour la phase dinvestigation A la maison : les élèves complètent en ligne une feuille de calcul disponible sur lENT. En classe : Ils présentent au reste de la classe les résultats de leurs relevés. RepTypeAnnée Surface Habitable [m 2 ] Repère de la consommation (A G) Consommation énergétique [kWh ep / m². an] Moy.T3x164 E Portée du diagnostic Diagnostic DPE 1. A quoi sert le diagnostic de performance énergétique ? 2. Les obligations légales 3. La phase de diagnostic 4. La portée du diagnostic Des arrêtés pour la performance énergétique

11 Activité 1 Exploitation de léclairage naturel Activité 4 Influence de lisolation thermique Activité 2 Optimisation type de lampe Activité 3 Gradateur de lumière Activité 5 Influence de lisolation thermique Comprendre les principes de la RT2012 Déplacement en agence immobilière, relevé des performances Présentation des relevés éffectués Présentation des relevés éffectués défi majeur du changement climatique Comment connaitre les performances énergétique dune habitation ? 4 Equipes délèves Restitution Choisir les technologies les plus performantes pour améliorer lefficacité énergétique Fiche synthèse Diagnostic des Performances énergétiques Problème technique à résoudre Phase dactivité et de recherche interactive Formalisation de savoirs Activité pratique de découverte Support didactique, réel ou virtuel, présent ou à distance Elève isolé ou élèves en binôme Structurati on des savoirs Résolution de problème technique Activité 6 Influence de lisolation thermique Problème technique à résoudre Phase dactivité et dapplication interactive Analyse des résultats Activité pratique de confortation Résolution de problème technique Etude de léclairage dun cabinet médical Simulation du comportement dun isolant Restitution Simuler un comportement et agir sur les paramètres du modèle pour faire des choix de solutions Simuler un comportement et agir sur les paramètres du modèle pour faire des choix de solutions Structuration des savoirs CI10 : Amélioration de lefficacité énergétique CI8 : formes et caractéristiques de lénergie CI10 : Amélioration de lefficacité énergétique CI8 : formes et caractéristiques de lénergie Thème : Energie dans lhabitat

12 Inventorier les solutions envisageables pour réduire sa consommation énergétique. Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique Problème technique à résoudre Comment peut on réduire notre consommation dénergie par lutilisation déquipements performants ? Lénergie dans lhabitat Thème de séquence n°4 Phase dappropriation : rechercher des pistes de solutions

13 Cellule du luxmètre Conduit de Lumière Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique Lénergie dans lhabitat Thème de séquence n°4 Activité 1 : La maîtrise des consommations déclairage par lintégration de la lumière naturelle. Dimensions de la pièce simulée : largeur = 4m ; profondeur = 6m ; hauteur = 3m. Caisson de simulation à léchelle 1/5 : 800mm x 1200mm x 600mm. Luxmètre Caisson de simulation Réaliser les relevés suivants : Mesurer léclairement à lextérieur du caisson « E ext ». (Cellule du luxmètre sur le caisson) E ext = ……….. Mesurer léclairement à lintérieur E int sur 15 points de la surface. Lightshelf MaquetteExpérimentations Zone 1Zone 2 Zone 3 Zone 4 Zone

14 Activité 1 : La maîtrise des consommations déclairage par lintégration de la lumière naturelle. Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique Lénergie dans lhabitat Thème de séquence n°4 Maquette Documents ressources

15 Activité 1 : La maîtrise des consommations déclairage par lintégration de la lumière naturelle. Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique Lénergie dans lhabitat Thème de séquence n°4 Documents ressources Maquette

16 Activité 2 : Maîtrise des consommations déclairage par une meilleure connaissances des sources de lumière artificielle. Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique Lénergie dans lhabitat Thème de séquence n°4 Luxmètre Caisson de simulation Source lumineuse Cellule du luxmètre à lintérieur du caisson Maquette Exp é rimentations Essais: Mesures de l é clairage, de température et de consommation de divers types dampoules. Source lumineuse Lampe Incandescence Lampe Halog è ne Lampe fluo compacte Lampe à LED Puissance75 W60 W15 W3 x 3,5 W Prix (Unit é ) 1 2, Dur é e de vie heures2.000 heures heures heures

17 Activité 3 : Maîtrise des consommations déclairage par un contrôle de la tension dalimentation Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique Lénergie dans lhabitat Thème de séquence n°4 Le coin salon de la maison dHugo dispose dune lampe halogène de 70 W. Une solution serait d'alimenter cette lampe à partir d'un variateur de lumière pour diminuer léclairement et donc léclairage dambiance. Ce dispositif va t-il induire des économies d'énergie ?

18 Activité 3 : Maîtrise des consommations déclairage par un contrôle de la tension dalimentation. Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique Lénergie dans lhabitat Thème de séquence n°4 Tension (en V) Puissance consommée (en W) Eclairemen t moyen des 5 points (en lx) W236 lx W184 lx W131 lx W102 lx W74 lx W41,4 lx

19 Activité 4, 5 et 6 : Maîtrise des consommations dénergie par une bonne isolation thermique de lhabitation Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique Lénergie dans lhabitat Thème de séquence n°4 Formalisation des connaissances Situation de formation : Activité pratique N°1 Enceintes thermiques Equipe en binôme : Nom & Prénom : …………………………..…….… Date:..... / …………...… / 2012 Travail demandé Le travail demandé sarticule autour de deux parties : 1.Influence de lisolation thermique sur lénergie consommée 2.Mise en évidence en évidence de linertie thermique A lissus des essais, vous devez être capable danalyser les résultats obtenus afin de montrer linfluence de lisolation thermique sur lénergie consommée par le système de chauffage. 1. Les conditions des essais sont les suivantes : Lenceinte thermique utilisée est composée de laine de coton dune épaisseur de 8 cm, La chambre froide qui simule un climat extérieur sera à une température de – 9 °C, Le système de chauffage est composé de lampes à incandescences, Une armoire électrique équipée du régulateur de température de lenceinte thermique, La consigne de la température ambiante est de 19 °C et affichée sur le régulateur, Un multimètre de relevés (tension, intensité, puissance et consommation,…) Les résultats des essais de lenceinte thermique sans isolant, Lutilisation dun tableur / grapheur pour lacquisition des donnés et La visualisation des résultats sous la forme dune courbe.

20 Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique Lénergie dans lhabitat Thème de séquence n°4Centres dIntérêts N°8 et N°10 Formes et caractéristiques de lénergie Amélioration de lefficacité énergétique Lénergie dans lhabitat Thème de séquence n°4 Restitution Chaque groupe délèves présente oralement le contenu de leur travail à laide dun diaporama préparé par le professeur et complété par les élèves. Relevés sur lenceinte thermique avec isolant : Relevés sur lenceinte thermique sans isolant : 1.Analyse des résultats : Donner la consommation de lénergie utilisée pendant cette phase de mesure : La consommation de lénergie électrique pour monter et maintenir lenceinte thermique est : 94 Wh ou 0,94 kWh Comparer cette consommation à celle de lenceinte thermique non isolée : A la vue des résultats obtenus, on peut affirmer que la consommation de lenceinte isolée et nettement moins importante que celle non isolée. Comparer les courbes de température et de lénergie absorbée : Lanalyse des courbes de température et de lénergie absorbée montre que lisolation thermique influe non seulement pendant la mise en température mais aussi pendant la phase régulée dans des rapports sensiblement identiques. Conclure sur léconomie dénergie réalisée en plaçant 8 cm de laine de coton : On peut affirmer que 8 cm de laine de coton permettent une économie dénergie de 1/2 ou 50,2 % sur la consommation dénergie T [mn] ext [°C] a [°C] c [°C] C [Wh] P kW 31-10,618,819940, ,318, ,18


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