Ateliers ‘La chimie, source d'énergie’ (du 18 février au 15 mars 2013)

Introduction :
Dans la production, le stockage et la gestion de l'énergie qui revêtent une importance considérable pour un développement durable de notre société, la chimie a un rôle majeur à jouer. Les réactions chimiques sont d'efficaces « transformateurs d'énergie » : elles peuvent en effet transformer l'énergie constitutive des molécules en énergie utile. La conversion d'énergie chimique en chaleur et énergie électrique sera démontrée par l'expérience. Le projet mettra un accent plus particulier sur l'importance de la chimie dans les batteries, piles à combustible et cellules photovoltaïques. Les élèves seront encadrés pour effectuer eux-mêmes diverses expériences simples illustrant des concepts de base de la chimie liées à la production et au stockage d'énergie.

Objectifs :
Le présent projet vise à permettre la participation d’un grand nombre de jeunes et plus spécifiquement de ceux qui n’ont pas accès à une infrastructure de laboratoire ou à un encadrement adapté dans leur école. Cet atelier sensibilise les adultes de demain à l'importance de développer un savoir scientifique pour pouvoir être capable d'innover dans la production d'énergies respectueuses de notre environnement. Il permettra d’aborder divers aspects fondamentaux de la chimie selon le niveau des élèves et revalorisera très certainement l’image et le rôle de la chimie dans notre vie quotidienne, même chez les plus jeunes.

Démarche pédagogique :
Les élèves feront appel à l'observation, l'expérimentation et à leur esprit critique pour entreprendre une analyse des moyens actuels dont dispose notre société pour satisfaire ses besoins énergétiques d’une part et des avancées scientifiques dont nous pourrions disposer dans un avenir proche pour satisfaire à l'augmentation croissante de la demande en énergie alors que la disponibilité en pétrole facilement accessible devient problématique d’autre part. L'Expérimentarium de Chimie de l'ULB proposera selon le niveau d’études des élèves des expériences adaptées afin de les initier à des éléments de base de la chimie et des sciences en général ou de leur permettre d'approfondir certaines des notions fondamentales de la chimie. A côté de quelques expériences réalisées par les encadrants, nous veillerons à ce qu'en fonction de leur niveau de formation, les élèves puissent manipuler afin de s'approprier la thématique en étant acteurs et non uniquement spectateurs.
L'atelier portera sur des expériences relatives aux thématiques reprises ci-dessous. Deux niveaux seront considérés – (S) = simple pour niveau primaire et début secondaire et (A) = approfondi pour niveau secondaire supérieur.
1. Chimie et chaleur
- Niveau S et A : mise en évidence de chaleur de réaction, réactions endo- et exothermiques, réaction de combustion, combustible, comburant, rendement thermique.
- Niveau A : Détermination quantitative de la chaleur d'une réaction de neutralisation.
2. Chimie et bioénergie
- Niveau S et A : chimie et énergie vitale – importance du glucose, photosynthèse.
- Niveau A : photosynthèse (interaction lumière substance chimique).
3. Chimie et électricité
- Niveau S et A : notion de piles, batteries, accumulateurs – réalisation de dispositifs simples.
- Niveau A : réalisation de différentes piles et batteries.
- Niveau S et A : démonstration de piles à combustible à hydrogène.
- Niveau A : production d'hydrogène à partir de l'électrolyse de l'eau à l'aide d'une cellule photovoltaïque, biocarburant.
- Niveau A : composantes d'une pile à combustibles, réactions redox dans les piles à hydrogène, méthanol et éthanol, principe d'une cellule photovoltaïque.

Informations utiles :
Public cible : Elèves du primaire et du secondaire (uniquement sur rendez-vous)
Nombre de participants : 24 élèves maximum par atelier
Durée : 2h-2h30 (selon le niveau)
Date : Du 18 février au 15 mars 2013
Coût de l'atelier : Gratuit
Lieu : Université Libre de Bruxelles, Campus de la Plaine, Expérimentarium de Chimie
Réservation : Mr Fabian Trillet (email : Fabian.Trillet@ulb.ac.be, Tél : 02/650.55.35, Fax : 02/650.57.67)