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Compte-rendu de l'action « atelier solaire » de l'opération « égalité des chances » menée au Lycée de Carmaux du 19 au 26 juin 2009 (par J.-J. Bezian)

Participants EMAC : Germain BAUD (ingénieur EMAC en thèse), Jean Jacques BEZIAN et Jérémie DE LA TORRE (ingénieur EMAC en thèse).

Constatant que les élèves de 2nde sont livrés à eux mêmes la 2ème quinzaine de juin, entre la date de fin des cours et le début officiel des vacances (ouverture des centres d'accueil), le Lycée de Carmaux a décidé de s'appuyer sur des compétences extérieures pour proposer à l'ensemble des élèves de 2nde des ateliers pour les occuper pendant cette période. Cette opération est co-organisée par les services sociaux de la communauté d'agglomération du Carmausin.

Cette année, dans le but de proposer aux élèves un atelier « activités scientifiques et techniques », nous avons été contactés en mars, et avons décidé de monter un atelier « solaire ».

Après plusieurs réunions préparatoires avec la direction et les professeurs du Lycée, nous avons présenté cet atelier à l'ensemble des élèves en amphi début juin.

Au cours de ces 30 heures d'atelier, les élèves (une douzaine) ont fabriqué :
- 2 cuiseurs solaires, à partir de matériaux rustiques (carton, laine de verre, vitre) : nous avons mesuré, lors d'expositions au soleil, des températures atteignant 180 °C, largement suffisantes pour la cuisson ;
- 2 concentrateurs solaires, fabriqués à partir d'antennes paraboliques récupérées, au foyer desquels on a pu faire brûler quasiment instantanément du bois et du carton (effet médiatique garanti !) ;
- 2 capteurs solaires « artisanaux » pour chauffer de l'eau, avec vaporisation en cas de faibles débits ;
- un cadran solaire cubique, en acier, de 1 m d'arête, qui donne l'heure, et potentiellement le jour de l'année, qui sera installé à demeure dans l'allée centrale qui permet l'accès au Lycée (photographies jointes).

Nous avons eu affaire à un groupe d'élèves très motivés et volontaires, qui découvraient pour certains ce genre d'activité. Les professeurs qui nous assistaient (pas tous « scientifiques ») se sont vite pris au jeu, et ont participé très activement, notamment pour certaines opérations délicates (soudage du cadran solaire notamment). Nous avons, de plus, pu profiter des moyens techniques des ateliers, grâce à la complicité bienveillante du chef des travaux.

Nous pensons que ce fut une opération très positive pour tout le monde, tout en restant « ludique ». Elle a permis notamment une désacralisation des activités scientifiques en général, et des études d'ingénieur en particulier.

Nous pensons donc que cette opération pourrait être renouvelée l'année prochaine, et pourrait peut être impliquer d'autres thématiques présentes à l'EMAC.



     
 




(transmis par Michel Falempe, enseignant-chercheur à l'école des mines)

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Objet : Développer la cuisson solaire afin d'éviter la déforestation au Rwanda, en prenant appuis sur une école et un centre de soins Rwandais pour la promotion, l'information, la démonstration et la formation à la construction et aux usages (l'école de Kiduha est une école pilote). Il n'est pas question ici de faire juste un montage carton/aluminium pour montrer que cela fonctionne, mais de faire un cuiseur hautement sécurisé, pérenne sur au moins 10 ans, avec un usage quotidien pour des groupes dépassant 350 personnes/élèves et facilement reproductible/déclinable localement.

Financement : Pour la partie Française, ce projet est labellisé « Projet d'avenir des lycées » par la région auprès des lycées : LEG Laborde Basse, et LEP du Sidobre, de Castres. A ce titre 8000 € sont versés par la région, et autant apportés par les partenaires et sponsors. Pour la partie Rwandaise subventions de programmes nationaux et internationaux en cours d'instruction.

Partenaires : Association faisant le lien avec le Rwanda : Comité de Coopération Castres Huye (CC)
Association coordination énergies renouvelables France : IDRR
Conseils conception : Michel Falempe docteur ingénieur expert procédés énergétiques, EMAC.

Besoins et Expérience de Kiduha : Pour l'école l'enseignement est obligatoire jusqu'à 13 ans et va passer obligatoire jusqu'à 16 ans. L'enseignement doit être gratuit et le directeur de l'école doit trouver les moyens de son fonctionnement. Or actuellement il n'y a pas de restauration suffisante. De même le centre de santé associé à l'école de Kiduha est un dispensaire et un centre d'accouchement où les femmes accouchent à la bougie, et où les familles apportent les repas.
Dans le passé par une intervention du Comité de Coopération des lapins ont été achetés, ce qui a permis de nourrir les élèves, puis d'en procurer aux familles. Avec les bénéfices, une vache a été achetée ce qui a permis de donner du lait aux élèves etc.. de même l'école à mis au point un centre de bouturage d'arbres et distribue des plants aux parents d'élèves à chaque réunion parentale. Un principe est de développer les formations au sein de cette école, de créer de l'emploi pour les familles et avec le bénéfice de financer le fonctionnement de l'école.

Les actions en cours : . Depuis septembre 2008, plus d'une dizaine de professeurs des 2 lycées s'est intégrée au projet, et surtout plus d'une centaine d'élèves a travaillé sur les aspects du projets : étude géographique et climatique, étude sociale et alimentaire, étude physique (énergétique en particulier) de la cuisson. Plusieurs classes du LEG ont travaillé sur des « marmites norvégiennes » construites pour l'occasion. Puis des classes du LEP ont pris le projet pour les phases de dimensionnement, de dessin et d'exécution. Un prototype français de 4,00m de long est en cours de construction, il sera instrumenté et testé par le LEG à Castres. En Novembre 2009, 6 élèves du LEP et 2 professeurs iront construire sa réplique au Rwanda et faire une formation des futurs formateurs Rwandais. Ce qui n'est pas le moindre des aspects, ce projet a permis à des élèves du LEG d'aller présenter leurs travaux devants les élèves du LEP (15 décembre 2008), et réciproquement ceux du LEP devant ceux du LEG (3 avril 2009).
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Technique choisie : M.Falempe travaille depuis plusieurs années sur les différentes techniques de cuisson solaire pour faire plus que réchauffer, et cuire sans brûler, en évitant tout risque pour les proches de l'installation (éblouissements et brûlures). C'est plus au titre de la sécurité que du coût que tous les systèmes à miroirs et à concentration focale ont été éliminés. Le système reprend le principe du cuiseur individuel développé pour le Tarn : deux réflecteurs couverts d'une tôle d'aluminium récupérée après usage en imprimerie, forment un angle bien spécifique pour concentrer (taux de concentration de 3.5) le rayonnement solaire dans un coffre four ayant une face vitrée et les 5 autres isolées. L'ensemble étant placé sur un support permettant de suivre la course du soleil.




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