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Efficacité énergétique au lycée Léonard de Vinci

dimanche 25 mai 2014 par Webmestre

Les actions du lycée léonard de Vinci 2013-2014 développées en Sciences de l’Ingénieur
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Un des principaux thèmes : l’efficacité énergétique
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L’efficacité énergétique repose sur trois axes :
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Les mesures d’efficacité énergétique passives : elles concernent le bâti,
c’est-à-dire l’enveloppe du bâtiment. Elles évitent les déperditions en renforçant la performance technique du bâtiment (isolation, parois vitrées…), utilisation des énergies naturelles (chaleur et lumière du soleil...etc.).
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Les solutions d’efficacité énergétique actives : elles agissent sur l’exploitation et l’optimisation des flux énergétiques via l’utilisation d’appareils performants et de systèmes intelligents de mesure, de contrôle et de régulation.
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La sensibilisation des utilisateurs à leur empreinte environnementale  : elle entraîne une baisse immédiate des
consommations. De ce point de vue, l’information et la formation de
chacun d’entre nous aux gestes éco-responsables est indispensable.
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Exemple de carte mentale réalisée en cours d’Anglais technique en première STI2D

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Les actions déjà réalisées au lycée et celles de 2013-2014 :

Année scolaire 2013-2014 :

- Les BTS électrotechnique et terminale STI2D étudient et modifient l’éclairage de salles et de couloirs en partenariat avec la Région Ile de France.
- Les terminales STI2D étudient un poulailler intelligent et solidaire.
- Les premières STI2D présentent leurs travaux sur la chimie verte au salon de l’éducation sur le stand de la Région Ile de France.
- Poursuite du projet biodiversité.
- Deux classes de seconde CIT (Créations et Innovations Technologiques) étudient et réalisent des prototypes pour afficher les consommations énergétiques du lycée dans le hall d’entrée.
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Présentation des projets réalisés en seconde CIT.
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Les élèves sont partis d’une feuille blanche. Le cahier des charges est très simple :
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A partir des mesures des capteurs d’énergie installés par les BTS électrotechnique et la Région Ile de France, informer la communauté scolaire de nos consommations afin de modifier nos comportements. Cet affichage peut prendre toutes les formes possibles et sera installé dans le hall.
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Toute l’étude a commencé par un brainstorming qui a débouché sur différentes cartes mentales :
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A la suite du brainstorming, les élèves ont extrait les solutions les plus pertinentes, se sont répartis en équipes de 3 à 4 et ont commencé à étudier les solutions suivantes qui seront présentées le 28 mai en fonctionnement.
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Les BTS présenteront aussi leurs travaux.
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Les solutions sont directement issues de l’imagination débordante des élèves, le professeur n’est intervenu que pour donner son avis sur la faisabilité et en ressource technique pour les réalisations.
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La solution finale sera directement reliée aux capteurs d’énergie du lycée. Pour tester les prototypes nous avons utilisé un potentiomètre qui nous permet de simuler les variations de consommations énergétiques.
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La pyramide
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Un automate ressemble à une pyramide qui se déploie en fonction des consommations du lycée. Le premier étage sera recouvert de forêts verdoyantes, le deuxième étage d’un désert et le troisième étage laissera apparaitre une tête de mort qui symbolisera que nos consommations nous conduisent à notre perte. Le tout sera piloté par des servo-moteurs.

Après les croquis, la réalisation du model virtuel, la validation des choix technologiques, place à la réalisation du prototype.
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La tête de mort annonce la couleur !!
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La fleur de l’énergie

Cette fleur déploiera ses pétales quand nos consommations seront raisonnables, par contre elle se fanera quand nous consommerons de trop.
Mettre en mouvement les pétales était un vrai défi.

Déployer les pétales proportionnellement aux consommations du lycée n’était vraiment pas évident. Le choix des actionneurs a été crucial pour le bon fonctionnement du prototype.
Un peu de poésie dans ce monde de technologie !!
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Le panneau danger
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Pas moins de 90 LED ont été soudées pour réaliser un panneau de signalisation qui s’allumera en vert si nos consommations sont correctes ou en rouge si elles sont mauvaises.
Au milieu apparaitra un smiley heureux ou triste.

Courage plus que 20 LED à souder !!
Pour ce projet, M. MICAT a aidé les élèves à réaliser la carte électronique de commande. Au bout de 6 heures de travail la carte fonctionne parfaitement. Merci à lui.
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L’afficheur LCD
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Un afficheur LCD indiquera un bargraph avec les consommations du lycée.
Un autre écran LCD affichera un smiley.
Un troisième affichera l’énergie économisée, l’argent économisé et les rejets de CO2 évités.
Le câblage électronique
Nos élèves très doués en informatique ont maitrisé la programmation de microcontrôleurs !!

L’autruche

Réalisée en prototypage rapide cette autruche anime sa tête en fonction des consommations d’énergies.

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Elle symbolise la ’politique de l’autruche’. Quand nos consommations d’énergies seront trop grandes elle cachera sa tête dans le sol pour ne pas prendre conscience du désastre. Quand nous serons sobre en énergie elle sortira sa tête fièrement.
Le prototype a fonctionné pour la première fois lundi 7 avril, il est prêt pour le 28 mai.

Quelle imagination !!!
Il ne reste plus qu’à la baptiser !!
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Le bargraph à LED.

Le bargraph est équipé de 3 LED vertes, 3 jaunes et 3 rouges. Plus les consommations seront importantes plus les LED s’allumeront pour arriver sur la dernière rouge. C’est une sorte de thermomètre lumineux. Les élèves ont réalisé le boitier, le programme, le câblage...

C’est une très belle réalisation qui fonctionne parfaitement bien !!
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Le Tyrolien
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Notre pauvre tyrolien sera obligé de grimper tout en haut de sa montagne si nous consommons de trop.

De grâce épargnez-le !!!
Epargnez nous !!!
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Le cadran des consommations
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L’aiguille se déplace dans le cadran en fonction des consommations.

L’aiguille est dans le vert, c’est parfait nous sommes raisonnables !! Mais attention à ne pas atteindre la zone rouge !! Bravo à tous les élèves qui ont mené à bien leurs projets en seulement 18h.


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Lycée Léonard de Vinci (académie de Versailles)
Directeur de publication : Chef d'Etablissement