Synthèse de Nicolas SOURDOT            TPE 2008-2009            Classe de 1ère S

 

 Lycée Petit Val 12 rue Albert Pleuvry 94370 Sucy-En-Brie

 

Travail encadré par: Mme Penine et Mme ITOÏZ, professeur des sciences de la vie et de la terre et

                                         M. Marty, M physique  professeur de physique chimie

 

Thème : L’Homme et la nature.

 

Sous thème : Hydroélectrique des mers

 

Problématique : L’utilisation de l’énergie hydroélectrique à grande échelle est-elle envisageable dans l’avenir

 

Matières : Physique Chimie et sciences de la vie et la terre.

 

Composition du groupe : Mélodie SCHITZ, Pierre PAPINI, Frédérique LECCIA, Nicolas SOURDOT.

 

Cette année deux nouvelles heurs ce sont rajouter à mon emploi du temps, les TPE (Travaux Pratique Encadrer) Dés notre première séance les professeurs encadrent nous on fait prendre connaissance des différents thèmes pouvant être abordé. Parmi c’est différents thèmes J’ai été attiré par L’Homme et la nature et plus précisément par les énergies renouvelables. En effet l’an passer notre professeur d’histoire géographie, madame Brossolet ainsi que le professeur de Sciences de la vie et de la terre madame Pennine, nous on sensibiliser sur une question, le développement durable. Le fait de devoir couplé une parti Physique Chimie et Science de la Vie et de la terre ce fit tout naturellement, nous n’avions cas traiter les phénomènes des mers et la mécanique électrisante des différents systèmes.

 

Notre groupe fut rapidement crée en effet nous avion déjà dans l’idée de nous mettre  ensemble, et le sujet choisi convenait à tout le monde, mais il a fallu convaincre Frédérique d’abandonner le fait de parler des insectes (c’est sa passion).

 

Dans ce travail nous avons tenté de répondre à la problématique suivante ; L’utilisation de l’énergie hydroélectrique à grande échelle est-elle envisageable à l’avenir. La problématique de basse étant trop large c’est Mélodie et Frédérique avec l’aide de madame HERBILLON qui on fini par affiner et conclure à cette dernière.

 

Nous avons procédé de cette façon : Nos connaissances sur les énergies hydroélectriques des mers étant trop succincte nous nous sonnent tourner vers internet, là nous avons pu constater que le sujet était très vaste se qui a influencer notre plan et la viser de sujet. Nous nous sommes concentre sur deux phénomènes marins ; la houle et les flux d’eau ( marrée et courant). Puis de ces deux phénomènes, nous avons sélectionné deux systèmes de production électrique par phénomène ( les hydroliennes et les barrages marre moteur pour les flux marins puis les serpents de mer ainsi que le BOX A VAGE  TTT pour le phénomène de la houle). Nous avons aussi prix contact avec Monsieur Bernard Gerard chercher à l’Ifremer au havre et spécialiser dans les ressources marines, ce dernier nous a donné des documents très intéressants sur le sujet et nous a aussi proposer des pistes de recherche majeure. J’ai aussi envoyé un mail  à EDF, mais ces derniers ne m’ont pas répondu. Je me suis aussi rendu à la bibliothèque de Pontault Combault pour trouver des informations sur le sujet. 

 

Les pistes de recherche étant maintenant lancé il à fallut penser aux expériences, chose assez prenante, car nous avons eu de l’imagination. Pour une expérience nous avons dû faire l’acquisition de deux poissons rouges, pour déterminer si les hydroliennes les perturbaient. Et pour une autre expérience, il nous a fallu acheter une hélice et un moteur pouvant fonctionner sous l’eau. Pour ne pas me tromper dans l’achat des deux pièces j’ai téléphoné au président de modélisme de la queue en brie Monsieur NOEL Yves, qui ma conseillé et à prix  la penne de m’expliquer le fonctionnement du moteur. Le tout devant modélise le fonctionnement de création de l’électricité d’une hydrolienne. Cette expérience, pourtant la plus importante parmi tous fut contrastée par le pessimisme de certain de  mes camarades et de monsieur PHISIQUE à propos des résultats obtenus, alors que ce dernier ce révèlent tout de même très satisfaisant. Nous avons aussi récupère un aquarium d’un de nos camarades de classe pour nos deux bubules (les poissons) ainsi que pour les expériences de sédimentations.

 

Concernant la rédaction du travail, chacune de nous l’a effectuée de son côté, en amont nous nous étions évidemment partagé les tâches.  Ensuite nous avons rassemblé et amélioré les rédactions de façon à avoir une certaine homogénéité. De là il a fallu commencer à préparer le dossier et la présentation orale, je me suis proposé pour n’occuper de cette tache. Je me suis entre autres penché sur le fonctionnement des barrages marémoteurs ainsi que sur les BOX A VAGUES, mais là, j’ai comme regret le fait de n’avoir pas pu visiter c’est différentes installations, peut-être une autre fois…

 

Le sujet de notre TPE nous à sensibiliser aux énergies de l’océan, quand nous avons commencé je ne croyais pas qu’il existait autant de systèmes de production hydroélectrique marine. Je tiens aussi à souligner que les énergies marine ne polluent pas et sont inépuisables. Mais cela est contraster par des prix excessifs des infrastructures et un rendement en énergies pas assez levé.

 

Malgré les quelques problèmes rencontrés pour la rédaction, les expériences,  la mise en page, le travail a été vu du bon côté, et cela m’a permis d’acquérir les nouvelles connaissances sur ce sujet. Les TPE m’ont aussi ouvert aux problèmes et aux avantages du travail d’équipe. Le fait de travail à plusieurs  nous a permis de maitres en place de nouvelles façons de travail et de s’organiser.

 

Pour finir je tien à remercier Madame Penine, Madame ITOÏZ, Madame PHYSIQUE1, monsieur PHISIQUE1 et Monsieur PHYSIQUE2. Ainsi que Madame CDI, monsieur Bernard Gerard et Monsieur NOEL Yves. 

  

SOURDOT

Nicolas

_____________________________________________________________________________________

Synthèse de Mélodie SCHILTZ           TPE 2008-2009           Classe de 1ère S

Lycée Petit Val   12 rue Albert Pleuvry  94370 Sucy en Brie

Travail encadré par: Mme PENINE et Mme ITOÏZ, professeur des sciences de la vie et de la terre

M. Marty et M.Meunier, professeur de physique chimie

 

Thème : L’Homme et la nature

Sous thème : Les énergies hydroélectriques marines

Problématique : L’utilisation à grande échelle des énergies hydroélectriques marines est-elle envisageable dans l’avenir ?

Matières : Physique Chimie et Sciences de la vie et la terre

Composition du groupe : Pierre PAPINI, Nicolas SOURDOT, Frédéric LECCIA et Mélodie SCHILTZ

 

 Lorsque j’ai pris connaissance des thèmes proposés cette année pour les TPE, le choix du sujet n’a pas été une évidence pour moi.

Cependant, ayant participée à un projet concernant le développement durable en classe de Seconde, je m’étais déjà intéressée à la question des énergies renouvelables l’an passé. En effet, Pierre et moi étions dans le même groupe d’étude et nous devions imaginer une ville portuaire, solidaire et durable sur le modèle de la ville du Havre. Nous avions alors tenté de trouver des solutions pour économiser l’énergie et nous avions réalisé en miniature le système de la géothermie dans une maquette de maison.

Cette expérience s’étant révélée très intéressante, nous avons voulu trouver un thème proche de celui-ci sans pour autant reprendre les mêmes problématiques que l’année dernière, ce qui n’aurait pas été très enrichissant puisque nous connaissions déjà le sujet.

Après plusieurs séances de réflexions nous nous sommes donc tous mis d’accord pour le thème des énergies hydroélectriques marines. En effet nous nous sommes intéressés à une ressource encore relativement peu exploitée et qui pourrait pourtant subvenir aux besoins des habitants de la planète. Les énergies hydroélectriques recouvrent un vaste domaine de techniques productrices d’électricité et nous avons voulu en savoir plus sur cette production.

 Frédéric, moi et Mme HERBILLON, documentaliste au CDI de notre lycée, avons déterminé la problématique finale.

Nous avons donc tenté de répondre à la question suivante, trouvée sans réelle difficulté au bout deux séances: l’utilisation à grande échelle des énergies hydroélectriques marines est-elle envisageable dans l’avenir ?

Pierre et Nicolas étaient déjà bien renseignés sur ces énergies, ce sont donc eux qui nous ont appris les bases du sujet. A partir de ce moment là,  je me suis renseignée sur Internet et j’ai commencé à faire des recherches. J’ai recherché la signification d’« énergie » dans mon livre de Physique de 1ère S, les différentes énergies étant au programme cette année. Je me suis également rendue dans les bibliothèques des villes proches de chez moi comme à Marolles en Brie ou Sucy. J’ai d’autre part écris l’introduction du TPE et rédigé une partie du TPE qui portait sur l’explication du phénomène des marées.

Nous avons alors tenté de réaliser un plan du TPE et d’y inclure nos différentes expériences. L’élaboration de ce plan a été difficile car les moyens de produire de l’électricité par la mer sont nombreux. Nous n’étions pas tous d’accord sur les grandes parties du plan. Nous n’avons donc choisi d’approfondir que les principaux modes de production. Nous nous sommes ensuite reparti une part du travail chacun et nous avons travaillé chez nous mais chaque semaine nous mettions en commun nos recherches et nous faisions le point sur les problèmes que chacun rencontrait. Mais Mme Brossollet, initiatrice du projet de seconde, ayant appris que nous travaillions sur les énergies de la mer, nous a donné les coordonnées de M.Gérard, chercheur à l’IFREMER. Par l’intermédiaire d’emails, ce dernier nous a beaucoup aidé et nous a fourni de précieuses informations. C’est ainsi que j’ai pu écrire et compléter ma partie qui portait sur les projets de construction d’engins hydroélectriques dans le monde et leur avenir ainsi que l’explication du fonctionnement du PELAMIS.

Nous avons partagé notre démarche de recherche en deux parties logiques. La première était les systèmes de production par les marées qui comprenait les barrages hydro marins et les hydroliennes. La seconde était les systèmes de production par les vagues qui comprenait les serpents de mers et ce que nous appelons les « box à vague ». Nous avons constaté que les quantités d’énergie suffisaient à la consommation et offraient de nombreux avantages. D’un autre côté, nous avons remarqué que leur impact sur l’environnement n’était pas nul. En effet c’est essentiellement sur cette dimension qu’ont portée nos expériences.

Nous avons voulu constater par nous même les impacts potentiels que pouvait avoir une hydrolienne sur la faune et la flore. Pour ce faire nous avons acheté deux poissons rouges dans une animalerie pour savoir s’ils étaient dérangés par une petite hydrolienne réalisée par  Pierre et Nicolas qui aiment bricoler. Nous avons tous aidé à la réalisation des expériences et à leur mise en place. Comme nous en avons réalisé quatre, chacun a pu participer activement à au moins l’une d’entre elles. C’est ainsi que j’ai pu calculer le rendement approximatif de l’hydrolienne et la vitesse du courant qu’elle engendrait. Dans une autre expérience nous avons démontré que les courants provoqués par l’hydrolienne provoquaient une modification de la sédimentation.

Pour ma part, la réalisation et la mise en place des expériences m’ont beaucoup intéressée. Pour les autres manipulations, j’ai bien sur aidé à leur installation mais j’ai surtout filmé toutes ces expériences et pris de nombreuses photos. J’ai ensuite réalisé chez moi quatre montages vidéo à l’aide du logiciel « Vidéo Spin » dans le but de présenter nos expériences dans la production que nous présenterons le jour de l’oral.

Les TPE m’ont beaucoup appris, sur l’organisation d’un groupe mais grâce à ce projet sur le développement durable réalisé l’an passé, je connaissais déjà plus ou moins la méthode du travail d’équipe. En revanche, les TPE m’ont permis d’apprendre  en ce qui concerne la réalisation des expériences et des protocoles expérimentaux.

 

Je garde donc globalement un bon souvenir de ce travail en commun qui pourra certainement nous être utile dans les années a venir tant sur le plan humain que sur ce que nous avons appris sur les énergies hydroélectriques.

 ________________________________________________________________________

Synthèse de Pierre PAPINI            TPE 2008-2009            Classe de 1ère S

Lycée Petit Val   12 rue Albert Pleuvry  94370 Sucy en Brie

Travail encadré par: Mme ITOÏZ, et Mme PENINE, professeurs des sciences de la vie et de la terre

M. MARTY, et M.MENIER  professeur de physique-chimie

 

Thème : L’Homme et la nature

Sous thème : Les énergies hydroélectriques de nature marines

Problématique : l'utilisation de l'énergie hydroélectrique marine à grande échelle est-elle envisageable a l'avenir?

Matières : Physique Chimie et sciences de la vie et la terre

Composition du groupe : Mélodie SCHITZ, Nicolas SOURDOT, Frédéric LECCIA, Pierre PAPINI

 

Lorsque j’ai pris connaissance des différents thèmes proposés cette année pour les TPE, mon choix a tout de suite été de choisir un thème en rapport avec les énergies, et donc plus tourné vers la physique ayant beaucoup d’intérêt pour la matière.

 

De plus, j’avais l’expérience de l’année précédente où Mme BROSSOLET et Mme PENINE nous ont proposé un projet concernant le développement durable, j’ai donc, pour illustrer notre projet, crée un mécanisme d’éjection des déchets a air comprimé, et avec l’aide de mélodie, reproduis en miniature le système de géothermie dans une maison combiné au panneau photovoltaïques, sans oublier la récupération des eaux de pluies.

 

Cette expérience s’étant déroulé avec un budget inexistant, il a fallu s’investir et se démener pour mettre a bien ce projet, ce qui a été très formateur.

 

Cependant il fallait tout de même un thème s’appropriant aussi à la S.V.T., nous avons eu du mal à cibler un thème, étant donné que Frédéric été plus sensible au sujet concernant la S.V.T. et mettant en jeu des animaux. Nous nous sommes donc mis d'accord sur un sujet comportant des énergies, et des animaux, c’est pourquoi les énergies hydroélectriques marines nous ont  parues un compromis adapté.

 

Nous avons donc tenté de répondre à la problématique suivante: l'utilisation de l'énergie ydroélectrique marine à grande échelle est-elle envisageable a l'avenir?

 

Nous avions déjà une connaissance relative du sujet, ayant chacun des domaines de prédilection, à savoir : Frédéric s’intéresse à la biologie et plus particulièrement aux insectes, Mélodie très intéressée à toutes sortes de sujets, Nicolas et moi-même s’intéressons à tout ce qui est physique et mécanique.

 

Pour commencer, nous avons donc fait la liste des expériences à effectuer, et nous nous sommes répartis les tâches, en fonction de nos préférences. Nous nous sommes donc, pendant les heures dédiées au TPE, chargé de réaliser les expériences tout en mettant en commun nos recherches, et nous avons, pour le reste, travaillé chez soi.

 

Nous n’avons pas eu de réels problèmes pour les expériences, mis à part le manque de dynamo pour transformer le mouvement mécanique en énergie électrique.

 

En effet, j’avais testé le rendement d’un moteur simple, muni d’une hélice, et cela nous donné un voltage très faible. Nicolas s’est donc renseigné pour avoir le matériel adéquat, cependant son hélice ne tenait pas sur notre nouveau moteur plus performant dans la conversion d’énergie cinétique en énergie électrique, j’ai donc essayé de redimensionner l’hélice en métal, j’ai alors tenté de souder au chalumeau l’hélice, mai la chaleur étant trop importante, les pales de l’hélice se sont littéralement décrochées.

 

J’ai alors acheté de nouvelles hélices, cette fois en plastique. Mais je n’étais pas au bout de ma peine, en effet, les hélices  étaient composées de 2 pales, la répartition de la force exercée par l’eau sur l’hélice était donc inégale, j’ai donc du thermocoller deux hélices les unes sur les autres pour répartir également les forces hydrauliques.

 

Nous avons finalement réussi à obtenir un signal cohérant.

 

J’avais, mis a part cela, la majorité des objets nécessaire aux expériences étant donné que ’aime bricoler, le reste a été empreinté au Lycée.

 

Enfin, les derniers problèmes rencontrés concernaient les poissons rouges, qui n’ont pas été très coopératifs, ils ne nous ont pas donnés de résultats flagrants, et il a fallu s’en occuper tout les jours, ce qui a été sujet de discordance. Je me suis donc occupé des poissons pendant les vacances car les autres étaient partis en vacances, actuellement, ce sont mes grands parents qui s’en occupe.

 

Pour venir a bien de ma partit,  j’ai cherché la majorité des informations sur internet. J’ai aussi contacté M. GERARD par e-mail, chercheur à l’IFREMER, au Havre. Ses coordonnées m’ont été transmises par Mme BROSSOLET. J’ai donc fait suivre les informations à mes camarades, ces dernières étaient pertinentes, et on permises un avancement certain de notre TPE.

                                                                                                                                            

Les TPE m’ont apporté un complément de ce que j’avais commencé à apprendre l’année dernière, en effet, la question du choix d’une problématique, de l’élaboration d’un plan, de la gestion d’un groupe ont été pour moi des choses nouvelles.

 

Cependant, le principe des TPE correspond à ce que je voudrais faire dans l’avenir, car je compte me diriger  dans le secteur de la recherche. Il faut donc pouvoir travailler en groupe.

 

 

 ________________________________________________________________________

Synthèse de Frédéric Leccia            TPE 2008-2009            Classe de 1ère S

Lycée Petit Val   12 rue Albert Pleuvry  94370 Sucy en Brie

Travail encadré par: Mme PENINE et Mme ITOÏZ, professeur des sciences de la vie et de la terre

M. MARTY et M. MENIER, professeur de physique chimie

 

Thème : L’Homme et la nature

Sous thème : L’énergie hydroélectrique d’origine marine

Problématique : L’utilisation de l’énergie hydroélectrique à grande échelle est-elle envisageable dans l’avenir

Matières : Physique Chimie et sciences de la vie et la terre

Composition du groupe : Frédéric LECCIA, Mélodie SCHILTZ, Pierre PAPINI, Nicolas SOURDOT

 

Ayant une passion pour les sciences naturelles, j’ai tout d’abord proposé un thème lié à cette matière. Néanmoins, le reste du groupe semblait plus attiré par les thèmes en rapport avec les sciences physiques. Nous faisions tous partie l’année dernière de la classe dont le projet était d’étudier le développement durable, cela a paru être un bon compromis et nous avons donc choisi de nous intéresser aux énergies renouvelables. Nous nous sommes ensuite mis rapidement d’accord pour étudier les énergies issues de la mer.

 

Ayant tous les quatre visités la ville du Havre dans le cadre de notre projet de l’année dernière, il nous a paru intéressant de nous interroger sur la possibilité d’utiliser l’énergie hydroélectrique à grande échelle car la mer est une source d’énergie inépuisable et non polluante.

 

 Avec quelques connaissances sur le développement durable, nous nous sommes  orientés vers les dispositifs permettant de produire de l’énergie électrique grâce à la mer. Il s’avéra que ce domaine est encore peu développé : en effet la plupart des informations connues sont issues de projet pilote tel qu’en Bretagne au large des Côtes d’Armor.

 

De plus, l’une des parties du TPE que je devais réaliser fut plus compliquée à produire que prévu, il s’agit des répercussions possibles au niveau environnemental, car les recherches à ce sujet sont très peu nombreuses, il a donc fallu que j’oriente mes recherches directement sur le site de constructeur d’hydrolienne tel que Hydrohélix pour obtenir certaines informations.

 

Nous avons aussi reçu l’aide de Bernard Gérard un spécialiste des énergies marines qui nous a été d’une grande aide en nous donnant de précieuses informations sur les avancées actuelles en matière de dispositif hydroélectrique.

Pour notre TPE nous avons réfléchi à plusieurs expériences possibles et avons finalement choisi de montrer qu’il était possible de produire de l’électricité grâce a une hydrolienne. Nous nous sommes ensuite intéressés aux conséquences possibles sur la faune marine : l’expérience avait tout d’abord pour but de montrer que les mouvements de l’hydrolienne perturbaient les poissons mais il s’est avéré que ces derniers ne sont en rien perturbés par le mouvement de l’hydrolienne. Plus tard nous avons appris que de part leur positionnement, les hydroliennes dérangeaient en effet très peu la faune ce qui nous a obligé à changer notre point de vue.

Il s’est aussi avéré que ces énergies nouvelles présentent quand même des défauts notamment leur coût et la pollution dégagée par les matériaux les constituant.

 

Nous en sommes donc arrivés à la conclusion que l’emploi de ces énergies nouvelles ne peut se faire qu’à condition de déployer des moyens importants qui permettront  la mise en place de ces dispositifs onéreux et qu’à l’avenir il faudra trouver des solutions pour réhabiliter les déchets provenant de ces appareils en fin de vie.

Ce TPE m’a permis de prendre connaissance de ce qu’est un travail de groupe et de voir ce qui me sera demandé plus tard dans mes études. Cela m’a aussi permis de voir les difficultés qu’il est possible de rencontrer, notamment de réaliser une expérience et d’obtenir les résultats inverses à ceux attendu, ainsi que d’être confronté aux avis des autres membres du groupe.

 

 

 

Les synthèses personnelles
© 2009