Produire de l’électricité avec la force du vent

Objectifs des programmes officiels – cycle 3
- Montrer qu’une source d’énergie renouvelable (vent) peut être utilisée pour produire de l’électricité.
- Prendre conscience que l’énergie éolienne peut aider à limiter l’utilisation d’énergies épuisables.
- Utiliser un dispositif permettant de mettre en évidence la transformation de l’énergie.
- Connaître des dispositifs de transmission et des dispositifs de transformation du mouvement.

Lieu et déroulement de l’activité
Activité en extérieur en demi-journée. Les élèves sont répartis en petit groupe de 3 ou 4.
Entrée dans l’activité par une question : comment matérialiser la présence du vent, sa force, sa direction ? Les enfants émettent leurs hypothèses, les vérifient et les présentent à l’ensemble de la classe (expériences sensorielles, observations visuelles, poche plastique…).
Distribution du matériel* (1 éolienne pour 2) et observation des différentes parties des éoliennes (hélices, générateur et diodes qui se voient par transparence) pour comprendre leur rôle et le fonctionnement. Chacune dispose de 3 diodes pour indiquer la quantité d’électricité produite.
Différentes expériences sont proposées aux enfants :
- comment capter la force du vent et produire de l’électricité ?
- comment produire le maximum d’électricité  avec une éolienne ?
- comment produire de l’électricité avec plusieurs éoliennes ?
- comment produire de l’électricité en permanence ?

Pour chaque expérience, les enfants émettent leurs hypothèses et les vérifient. Une mise en commun permet de valider les paramètres qui ont permis d’obtenir les meilleurs résultats.

Nous disposons également d’éoliennes plus grandes similaires aux éoliennes réelles avec une boîte de transmission à 3 rapports visible et réglable. Les enfants visualisent ainsi, dans son intégralité, le dispositif de l’énergie éolienne : comment la transmission se réalise entre l’énergie mécanique et le générateur qui la transforme en énergie électrique.
Les enfants pourront aussi comparer les 2 types d’éoliennes, émettre des hypothèses.
Si la force du vent est suffisante, les enfants pourront émettre des hypothèses et expérimenter sur le rapport de transmission en fonction de la force du vent et vérifier la puissance générée.