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Sejour « Moteur et énergies du soleil » du 18 au 25 avril 2010

Une équipe de jeunes chercheurs « éclairés » (par le Soleil) vont permettre aux botanistes jardiniers de ne plus se poser de questions quand à l’arrosage de leurs expériences...le rapport avec l’avion ? bein l’énergie Solaire bien sûr !







 Dimanche 18 avril

Dimanche, la journée passée dans les transports est mouvementée, aussi bien pour ceux de la région parisienne que pour ceux du Sud-Est.

Le rendez-vous des Parisiens et des Marseillais est raté mais heureusement, le Centre avait tout prévu et nous nous retrouvons tous ensemble à dîner dans le Grand Réfectoire.

Nous nous installons dans nos chambres avant de nous retrouver pour faire connaissance lors d’une veillée délirante.

 Lundi 19 avril

Le lendemain, premier jour de nos futurs exploits, le Forum matinal précise les règles de vie et l’organisation de chaque journée selon le rythme des activités scientifiques, activités extra scientifiques, temps libres et veillées.

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L’activité scientifique de la phase contact nous fait entrer dans le sujet par un défi : comment arroser une plante à distance à l’aide d’un moteur alimenté par l’énergie solaire. Après tâtonnements, un des 3 dispositifs nous permet d’arriver à arroser copieusement .... Claude, notre éducateur scientifique qui n’hésite pas à se mouiller pour faire avancer les choses.

Après un bon déjeuner, nous sortent dehors, par un très beau temps, avec une « Balle au prisonnier » endiablée.

La seconde activité scientifique de la journée nous fait découvrir les cellules Photo-Voltaïques et aussi les Thermo-Voltaïques, avec leur double utilisation :
- production d’électricité par différence de température, (Effet SEEBECK)
- production de froid et de chaud par alimentation électrique (Effet PELTIER).

Après dîner, c’est la veillée « T’es grillé » où Antoine, l’éducateur scientifique d’un autre séjour au Centre, ne reconnaît pas grand monde, ce qui permet au groupe de remplir la grille mystère et de gagner haut la main ...... le droit de bien dormir !

Après cette bonne mise en route et une bonne nuit, le rythme est maintenant pris et le groupe est bien sur les rails.

 Mardi 20 avril

Après le forum matinal et le rappel des règles élémentaires, la première activité scientifique de la journée est consacrée à l’énergie fournie par le soleil et à sa mesure.
Le soleil chauffe, le soleil nous éclaire ...
Pour une meilleure utilisation, on doit connaître par la mesure :
- la température à un moment, grâce à un thermomètre muni d’une sonde, l’intensité de la lumière, grâce à un luxmètre.

La puissance rayonnée par le soleil est théoriquement constante ; elle se mesure en utilisant un dispositif spécial avec un corps noir (cuivre noirci), une boîte fermée par un corps blanc transparent.
La mesure se fait en 10 minutes et l’on relève la température initiale Ti et la température finale Tf dans la boîte.
La puissance reçue est donnée par P = K* (Tf - Ti), K tenant compte de la durée de la mesure et des caractéristiques de la petite chambre.

Nous obtenons Ti = 16,3° et Tf = 21,8°

D’où P= 5,50 K ; avec K= 68 , la puissance reçue est de : 374 W/m², ce qui, en tenant compte de l’angle du rayon à Prabouré, nous donne :
374 * 2,5 = 935 W/m² au lieu des 1400 W/m² émis par le soleil.
Il y a donc déperdition d’énergie (lieu de la mesure, conditions atmosphériques du moment, etc ...).

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Déjeuner pris, nous partons en randonnée sur les Hauts de Chaume ; là, près d’un frais petit ruisseau, nous jouons à la Tèque, proche du Base-Ball.

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Après déjeuner, pour approcher de plus près les différentes utilisations de l’Energie solaire et les différentes applications des Moteurs Solaires, nous reprenons les résultats des séjours précédents sur le projet d’Avion Solaire PARADISAEA.

Ainsi, nous abordons la chaîne de propulsion Hélice-Moteur-Générateur solaire pour le vol, le décollage et l’atterrissage et les fonctions complémentaires d’ascension-descente et virages droite-gauche.

Nous comprenons l’originalité du projet PARADISAEA où l’on associe les cellules photo et thermo-voltaïques au niveau des ailes transformées en four solaire.

Ensuite, pour préparer l’activité de recherche du lendemain, nous revenons sur la solution de chaque groupe pour préparer les matériels nécessaires.

Après dîner, la veillée se passe plus au calme, mais avec quelques délires lors du « Dessinez, c’est gagné ».

 Mercredi 21 avril

Nous sommes en immersion chez le « client » correspondant au Groupe « La Forêt Mystère » du Programme de recherche PERCEPTION pour connaître ses besoins et définir le Cahier des Charges du dispositif d’arrosage automatique de la serre (Voir le journal de bord de PERCEPTION).

 Jeudi 22 avril

Cette fois-ci, nous recevons le groupe « La Forêt Mystère » afin de discuter avec lui de ce que nous avons compris de l’expression du besoin et des solutions auxquelles nous avons pensé pour répondre à ce besoin.

« La Forêt Mystère » s’occupe de plantation en forêt avec préparation de BRF (= Bois Raméal Fragmenté), alors que notre groupe s’intéresse à l’arrosage régulé des plantations avec un dispositif comportant un moteurs solaire.

Le groupe « client » nous fournit des pots avec terre + BRF + plantes dans la serre. Il doit nous indiquer la quantité d’eau nécessaire à une plante en fonction de paramètres tels que la température ambiante et la luminosité. Nous envisageons également de traduire le besoin de la plante à un moment donné. Pour l’instant, le groupe « Moteurs Solaires » a envisagé 3 solutions pour l’arrosage automatique de ces plantes dans la serre.

Il nous faut essentiellement prévoir la capacité d’un réservoir d’alimentation en eau pour une période déterminée pendant laquelle nous pourrons garantir une autonomie.

Ensuite, il faudra installer le dispositif qui alimente les plantes en eau lorsque le besoin se fait sentir.

Nous optons pour un dispositif principal qui fournit l’eau de manière continue en période dite de croisière (avec évacuation d’un éventuel trop-plein) et un autre dispositif qui tient compte de conditions anormales où il faut apporter un complément d’eau. Pour cela, 3 solutions proposées par les enfants :

  1. utiliser une cellule thermo-voltaïque pour la détection d’un gradient de température,
  2. utiliser un détecteur de fumée (solution jugée plus compliquée et délicate à mettre en œuvre ...),
  3. utiliser le dispositif existant dans la serre qui ouvre automatiquement le vasistas muni d’un vérin selon la température extérieure, pour déclencher un arrosage plus ou moins grand.

Après le bon déjeuner concocté par le chef Damien, nous avons à préparer la veillée de ce soir ; ce sera la soirée costumée Casino.

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Ensuite, dans la prairie et la forêt qui jouxte le Centre, ce sera la partie de Rois et Drapeaux, en 2 camps avec des galopades échevelées ...

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Après la préparation de ce matin, le projet d’arrosage automatique de la plantation passe au stade opérationnel.

Nous avons à mettre en œuvre et à tester un dispositif d’arrosage goutte à goutte, avec une pompe à eau dont nous règlerons le débit à l’aide d’une vanne programmée.

Il ne restera plus qu’à l’alimenter à l’aide de panneaux solaires, ce que nous ferons vendredi matin.

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Le soir, la veillée casino se déroule au delà de nos espérances, dans la meilleure ambiance.

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 Vendredi 23 avril

Après le forum matinal et le rappel des règles élémentaires, la première activité scientifique de la journée est consacrée au projet sur lequel nous devons travailler afin dee produire les résultats de nos brillantes études de la semaine.

Nous apportons quelques compléments à nos dispositifs en tenant compte du poids d’un pot en fonction de l’eau apportée. Après déjeuner, nous faisons un « Poule - Renard - Vipère » où nous sommes tour à tour poule, renard, vipère et victime ou prédateur ! Nous sommes obligés de nous dépenser pour pallier à un nombre réduit et cela nous fait du bien de gambader dans la grande prairie du centre. Ensuite, nous finalisons les principaux dispositifs élaborés les jours précédents ; nous sommes amenés à faire des choix car le temps presse maintenant. La veillée du vendredi est toujours riche ; après une boum animée, nous nous dirigeons vers le « Feu de camp symbolique » préparé par les éducateurs, en contrebas de la prairie.

 Samedi 24 avril

Préparation de la retransmission : un des grands moments de la semaine

C’est la Mise en oeuvre définitive du projet et de ses variantes

A 14h, nous accueillons les parents et notables qui, avec les éducateurs présents - et cette fois le groupe d’Architectes du Nouveau Centre - viennent voir les oeuvres des enfants et se faire expliquer ce qui a été vu durant la semaine.

Ensuite, pour préparer le départ du lendemain, c’est l’inévitable inventaire et le remplissage des valises.

Les enfants peuvent alors passer à la boutique du Centre pour rapporter un souvenir de leur séjour, souvenir encore centré sur les sciences et la recherche par la recherche, dans les domaines du développement durable et des énergies renouvelables. A la veillée, Film et feu de camp pour les enfants du séjour.

... Demain, le centre ne pourra que se souvenir de leurs ébats et ris...



Jérôme Mathey, Sébastien CORRE,
date de publication : 16 avril 2010,
date de dernière mise à jour : 24 avril 2010


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