Une technologie de pointe appliquée à un système destiné à la compétition, pluritechnique, valorisant pour l’enseignement technologique, motivant pour vos élèves, mobilisant les trois champs énergie, information, matière, dans une logique de limitation de l’impact environnemental.

□ Voiture radiocommandée TAMIYA TT01 équipée d’une Pile à Hydrogène.
L’hydrogène est fourni par des cartouches où il est stocké à basse pression en toute sécurité, absorbé dans des hydrures métalliques. Les cartouches se rechargent avec la Station Hydrofill par électrolyse de l’eau.

□ La Carte d’acquisition embarquée fournit des relevés de vitesse, consommation, évolution des flux énergétiques dans le système hybride. Les résultats sont consultés directement sur l’écran tactile ou transferés sur PC avec la carte SD pour une exploitation sous tableur.

Objectifs :

En Sciences de l’Ingénieur comme en STI2D, l’élève pourra, à partir de l’acquisition et du traitement  des grandeurs mesurées sur le système, vérifier la contribution de la pile à combustible aux performances attendues du système, évaluer l’écart entre les performances attendues et les réponses expérimentales,  tant au plan de la vitesse et de l’accélération qu’en termes de consommation énergétique, de gestion des énergies et de rendement.
 
■ 1 - Comment fonctionne le système ? Comment décrire ses comportements ? La propulsion, la pile à combustible et la batterie, la carte d’acquisition
 
■ 2 - l’hydrogène : Quels sont les points forts et les points faibles de la pile à hydrogène, en matière de développement durable, par rapport aux batteries ? Hydrogène et composants de la Pile à combustible, contre plomb, lithium, polymère…
 
■ 3 - les besoins énergétiques : Quelle quantité d’énergie faut-il pour assurer la propulsion de la voiture, suivant son mode de conduite et son chargement ? Inerties, frottements, roulements, effets aérodynamiques, dénivelés de piste, etc.
 
■ 4 - l’adaptabilité du système : Le système H-Cell peut-il remplacer la batterie de la voiture en offrant les mêmes performances ? Pouvoir calorifique de l’hydrogène, contenance, débit, tension, intensité, puissance, rendement
 
■ 5 - le choix constructeur : L’exploitation hybride du système est-elle cohérente au regard des performances requises et du développement durable ? Cartouches d’hydrogène, pile à combustible, batterie…
 
■ 6 - votre projet : Quelles autres solutions d’exploitation d’un tel système seraient envisageables à l’avenir, dans le but d’améliorer l’impact écologique et économique ? Conduite plus économique, moins de pertes, système mieux organisé, autres sources d’énergie…

Confronté à la résolution de problèmes techniques authentiques, pour l’analyse des résultats et des écarts comme pour un projet, l’élève pourra s’appuyer sur les ressources fournies en technologie industrielle et sciences physiques et chimiques, sur  les maquettes numériques et  les livrets de découverte, présents sur le DVD.

□ Télécharger la documentation

□ Télécharger le diaporama de présentation (11Mo)