Sciences et technologie · CP · Le temps qui passe : Rythmes et cycles · 3e Trimestre

Les énergies renouvelables : Soleil et vent

Les élèves découvrent les énergies du soleil et du vent comme sources d'énergie propres et inépuisables.

• Programmes Officiels
• MEN: Cycle 2 - Énergies renouvelables
• MEN: Cycle 2 - Protection de l'environnement

À propos de ce thème

Les énergies renouvelables du soleil et du vent sont un sujet du programme de Cycle 2 qui sensibilise les élèves aux enjeux environnementaux dès le CP. L'Education nationale intègre cette thématique dans le volet protection de l'environnement et attend que les élèves comprennent que l'énergie peut provenir de sources naturelles inépuisables, contrairement aux ressources fossiles.

Les élèves de CP découvrent concrètement comment le soleil et le vent peuvent produire de l'électricité ou de la chaleur. Ils observent des panneaux solaires (souvent visibles sur les toits dans leur quartier) et des éoliennes (fréquentes dans les paysages français). Ils relient ces installations à leur expérience quotidienne : le vent qui fait tourner un moulin, le soleil qui chauffe l'eau.

L'apprentissage actif est essentiel pour rendre tangible un sujet qui reste abstrait pour de jeunes enfants : en construisant un moulin à vent ou un four solaire, les élèves expérimentent directement la transformation de l'énergie naturelle.

Questions clés

1. Comment le Soleil peut-il nous aider à avoir de l'électricité ?
2. À quoi sert une éolienne ?
3. Pourquoi est-il important d'utiliser l'énergie du vent et du Soleil ?

Objectifs d'apprentissage

• Identifier les sources d'énergie renouvelable du soleil et du vent.
• Expliquer comment le soleil et le vent peuvent être utilisés pour produire de l'électricité ou de la chaleur.
• Comparer l'utilisation de l'énergie solaire et éolienne avec d'autres sources d'énergie.
• Démontrer la transformation de l'énergie du vent en mouvement à travers la construction d'un petit objet.

Avant de commencer

Les états de la matière

Pourquoi : Comprendre que l'eau peut être liquide, solide ou gazeuse est utile pour appréhender le cycle de l'eau, souvent lié aux énergies renouvelables.

Les objets qui bougent

Pourquoi : Les élèves doivent avoir une notion du mouvement pour comprendre comment le vent fait tourner les pales d'une éolienne.

Vocabulaire clé

Énergie solaire	Énergie provenant du soleil, utilisée pour produire de la chaleur ou de l'électricité, par exemple avec des panneaux solaires.
Énergie éolienne	Énergie produite par le mouvement du vent, souvent captée par des éoliennes pour générer de l'électricité.
Panneau solaire	Dispositif qui capte la lumière du soleil pour la transformer en électricité ou en chaleur.
Éolienne	Machine qui utilise la force du vent pour faire tourner des pales et produire de l'électricité.
Renouvelable	Qualifie une énergie qui provient de sources naturelles et inépuisables, comme le soleil ou le vent.

Attention à ces idées reçues

Idée reçue courante

Les éoliennes fabriquent du vent.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Les éoliennes ne créent pas le vent, elles utilisent le vent pour produire de l'électricité. Le vent fait tourner les pales, qui entraînent un générateur. Le moulin à vent fabriqué en classe aide les élèves à comprendre que c'est le vent qui donne l'énergie, pas l'inverse.

Idée reçue courante

Les panneaux solaires ne fonctionnent que quand il fait très chaud.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Les panneaux solaires fonctionnent grâce à la lumière du soleil, pas à la chaleur. Ils produisent de l'électricité même en hiver quand il fait froid mais ensoleillé. L'expérience du four solaire montre la différence entre lumière (qui produit de l'électricité) et chaleur (qui réchauffe).

Idée reçue courante

L'énergie renouvelable ne peut pas suffire à alimenter une maison.

Ce qu'il faut enseigner à la place

De nombreuses maisons en France fonctionnent entièrement aux énergies renouvelables. Les panneaux solaires sur un toit peuvent couvrir les besoins d'une famille. Les photos de la gallery walk montrent des installations réelles qui alimentent des quartiers entiers.

Idées d'apprentissage actif

Fabrication : Mon moulin à vent

Chaque élève construit un moulin à vent avec un bâton, une paille et un carré de papier plié et fixé par une attache parisienne. Ils testent leur moulin dehors et observent que le vent fait tourner les pales. Ils relient cette observation au fonctionnement des éoliennes.

25 min·Individuel

Expérience : Le four solaire

En petits groupes, les élèves tapissent l'intérieur d'une boîte en carton avec du papier aluminium et placent un morceau de chocolat à l'intérieur. Après une exposition au soleil, ils constatent que le chocolat a fondu. Ils comprennent que le soleil est une source de chaleur utilisable.

30 min·Petits groupes

Galerie marchande: Les énergies autour de nous

Des photos montrent des installations d'énergie renouvelable en France : éoliennes en Picardie, panneaux solaires en Provence, barrages hydrauliques dans les Alpes. Les élèves circulent et placent des gommettes vertes sur les sources d'énergie qu'ils reconnaissent.

15 min·Individuel

Penser-Partager-Présenter: Soleil ou vent, lequel choisir ?

L'enseignant présente deux situations : une maison dans le sud de la France et une maison au bord de la mer du Nord. Les élèves réfléchissent à la meilleure source d'énergie pour chaque lieu, discutent par deux, puis partagent leurs arguments avec la classe.

15 min·Binômes

Liens avec le monde réel

• Les techniciens de maintenance des parcs éoliens vérifient régulièrement les pales et les générateurs des éoliennes situées dans des régions venteuses comme la Bretagne ou la Normandie.
• Les installateurs de panneaux solaires travaillent sur les toits des maisons et des bâtiments publics, par exemple à Lyon, pour équiper les habitations en énergie propre.
• Les enfants peuvent observer des jouets comme des moulins à vent ou des voitures solaires qui fonctionnent grâce à ces énergies.

Idées d'évaluation

Billet de sortie

Distribuez une carte à chaque élève avec le dessin d'un soleil ou d'une éolienne. Demandez-leur d'écrire une phrase expliquant comment cet élément peut nous aider et de nommer un objet qui l'utilise.

Question de discussion

Posez la question : 'Pourquoi est-il bon d'utiliser l'énergie du vent et du soleil ?' Encouragez les élèves à donner au moins deux raisons en se basant sur ce qu'ils ont appris sur la propreté et l'abondance de ces énergies.

Vérification rapide

Montrez des images de différentes sources d'énergie (panneau solaire, éolienne, centrale à charbon, barrage hydroélectrique). Demandez aux élèves de lever la main s'il s'agit d'une énergie renouvelable et d'expliquer brièvement pourquoi.

Questions fréquentes

Comment expliquer les énergies renouvelables à un enfant de 6 ans ?

Partez de ce que l'enfant connaît : le soleil réchauffe, le vent fait tourner les choses. Expliquez que des machines spéciales transforment cette énergie en électricité pour allumer les lumières et recharger les appareils. Le mot "renouvelable" signifie que le soleil et le vent ne s'épuisent jamais, contrairement au pétrole.

Quelles sont les principales énergies renouvelables en France ?

Les principales sources sont l'hydraulique (barrages, première source renouvelable française), l'éolien (terrestre et en mer), le solaire (panneaux photovoltaïques et thermiques) et la biomasse (bois, déchets organiques). La France vise 40% d'électricité renouvelable d'ici 2030.

Peut-on fabriquer un panneau solaire en classe ?

Un vrai panneau solaire est trop complexe, mais on peut démontrer le principe. Un four solaire (boîte tapissée d'aluminium qui fait fondre du chocolat) montre la concentration de l'énergie solaire. De petits ventilateurs solaires de démonstration, disponibles en ligne, montrent la transformation lumière-électricité.

Pourquoi l'apprentissage actif est-il adapté pour enseigner les énergies renouvelables au CP ?

L'énergie est un concept abstrait pour les jeunes enfants. En construisant un moulin à vent et un four solaire, les élèves voient et ressentent la transformation de l'énergie naturelle en mouvement ou en chaleur. Cette expérience sensorielle crée une compréhension que les explications verbales seules ne peuvent pas atteindre.