Fabriquer une éolienne et une turbine

Pendant plus de 150 ans, nous avons utilisé exclusivement des énergies fossiles pour tout faire fonctionner : nos transports (voitures, bateaux, trains et compagnie), nos usines, les lampadaires, mais aussi tous nos appareils à la maison, et j’en passe. Aujourd’hui, nous nous tournons de plus en plus vers l’énergie renouvelable. Il s’agit des énergies dont les ressources ne s’épuiseront pas. Pas comme le pétrole ou le charbon. Elles polluent beaucoup moins et sont généralement mises à disposition tout simplement par la nature.
Aujourd’hui, je vous propose de réaliser 2 activités pour que les enfants puissent mieux réaliser les énergies fournies par la nature : celle du vent et de l’eau. Et aussi d’observer le principe de la dynamo.
Voici donc les marches à suivre pour fabriquer une éolienne et une turbine.  

Fabriquer une éolienne

Qu’est-ce qu’une éolienne ? Une éolienne est une machine, composée d’un long mât et de 3 hélices, qui récupère la force du vent pour la transformer en énergie, le plus souvent en énergie électrique.

Ce qu’il vous faut pour fabriquer une éolienne : une feuille carrée (un ancien dessin ou une feuille à recycler seront parfaites !), un bouchon en liège, une punaise, un bâton ou une pique à brochette et une paire de ciseaux.

• Marquer les 2 diagonales de la feuille : pour cela plier la feuille pour relier les coins opposés. Effectuer 2 fois cette opération, puis déplier la feuille.
• Découper chaque coin de la feuille selon la diagonale, environ jusqu’à la moitié entre le coin et le milieu de la feuille.
• Rabattre un coin sur 2 vers le milieu de la feuille (les coins marqués d’un point rouge).
• Enfoncer la punaise à travers les 4 pointes et au centre de la feuille.
• Retourner la feuille et enfoncer le bouchon en liège dans la punaise.
• Enfoncer le bâton ou la pique à brochette dans le bouchon en liège.

Le tour est joué, vous venez de fabriquer une éolienne ! Vous n’avez plus qu’à aller placer votre éolienne au vent et l’observer tourner sur elle-même ! Les enfants peuvent aussi bien sûr la colorier / décorer !

En général, ils adorent cette activité ! C’est le cas de ma fille de 5 ans en tout cas, qui passe des heures à courir pour la faire tourner ! Vous pouvez donc me croire, c’est une activité qui va bien les occuper 😉

Petite info : une vraie éolienne fournit de l’électricité pour environ 3000 foyers. On trouve souvent qu’elles gâchent le paysage, mais elles sont quand même bien utiles !

Fabriquer une turbine

Tout d’abord, vous vous demandez peut-être « c’est quoi une turbine ? ». C’est un système qui tourne sur lui-même. Il permet de transformer l’énergie d’un liquide (comme l’eau) ou même d’un gaz (comme la vapeur) en énergie appelée mécanique, produisant ensuite de l’électricité.

Ce qu’il vous faut pour fabriquer une turbine : une bouteille en plastique ou brique de lait / jus, une carte de fidélité dont vous ne vous servez plus (facultatif), un crayon, du ruban adhésif et une paire de ciseaux.

• Retirer le haut et le bas de la bouteille (là c’est papa ou maman qui s’y colle !).
• Dans le milieu de la bouteille, découper 2 encoches (au moins de la taille de l’épaisseur du crayon).
• Découper la carte de fidélité en 2. Puis faire une encoche au milieu de chaque morceau de carte. Si vous n’avez pas de carte de fidélité, vous pouvez simplement découper dans le reste de la bouteille l’équivalent d’une carte de fidélité !
• Assembler les 2 morceaux de cartes en les emboitant l’une dans l’autre. Vous venez de créer l’hélice !
• Accrocher le crayon sur l’hélice grâce au ruban adhésif.
• Placer le crayon dans les 2 encoches de la bouteille, avec l’hélice au milieu.

Votre turbine est prête ! Vous pouvez aller la placer sous un robinet et faire couler l’eau sur l’hélice.

Que se passe-t-il ? L’hélice se met à tourner sur elle-même ! C’est ainsi que l’on récupère l’énergie de l’eau qui coule, et que fonctionnent les barrages hydrauliques. Dans les barrages, des machines transforment ensuite le mouvement des hélices en électricité. C’est une façon de produire de l’énergie sans polluer !

Petite info : en France, il existe environ 450 barrages, dont la moitié est directement exploitée par EDF pour produire de l’électricité !

Le principe de la dynamo

Un autre très bon exemple pour contempler la transformation d’une force mécanique en énergie électrique est celle de la dynamo.

Mais une dynamo, c’est quoi ?
« Dynamo » est l’abréviation de « machine dynamoélectrique ». Il s’agit d’un système faisant tourner une bobine, dans le champ magnétique d’un aimant. Lorsque la bobine tourne, elle créé une tension, qui génère un courant électrique.

Un peu abstrait comme explication, mais vous pouvez facilement observer ce système. On trouve des éclairages à dynamo sur les anciens vélos. En pédalant, la roue du vélo tourne et entraîne la dynamo. C’est ainsi que la lampe s’allume, quand on se met à pédaler.
Certaines lampes de poche reprennent aussi se principe. Elles n’ont pas de piles, mais fonctionnent lorsqu’on tourne une petite molette !

Les enfants peuvent ainsi se rendre facile compte du principe de transformation d’une force mécanique en courant électrique. Il suffit de fabriquer une éolienne, une turbine, ou simplement de sortir une lampe à dynamo !