Étude d’une cellule photovoltaïque

Dans le cadre de la réalisation d’un projet technique, les élèves doivent créer une voiture solaire dont une des finalités est la participation à des courses de vitesse en ligne droite. La séance du jour a pour thème l’étude de la cellule photovoltaïque qui servira d’alimentation à la voiture. L’objectif est de mesurer la tension fournie par la cellule en fonction de son orientation (vers le sol, le plafond, la fenêtre, etc…). À cette fin, les élèves disposent :

• d’un multimètre
• d’une cellule photovoltaïque
• d’une tablette numérique.

Les applications utilisées sont mail, polaris office et capture d’écran.  En début de séance, les élèves récupèrent dans un courriel envoyé par le professeur à l’adresse générique de la classe le document du cours/ressources. Une copie est projetée au TNI pour être lue et décryptée. Pour introduire l’activité, les élèves doivent compléter le document envoyé par le professeur en répondant à des questions généralistes sur le fonctionnement et le vocabulaire du voltmètre. Le travail réalisé avec l’application polaris office est enregistré sur la tablette. Ils créent ensuite une feuille de calcul, toujours à l’aide du logiciel polaris office , et y reproduisent le tableau présenté dans le document précédemment enregistré. Les élèves effectuent alors les différentes mesures, complètent le tableau puis réalisent un graphique pour interpréter les résultats. La suite du travail consiste à réaliser une capture d’écran de la feuille de calcul avec le graphique, ouvrir à nouveau le document ressource et y insérer la capture à la place du tableau de la consigne initiale. Enfin, ils répondent aux dernières questions qui permettent de mettre en évidence l’importance de la bonne orientation du panneau photovoltaïque pour les performances de la voiture. Ils en déduisent finalement par schéma que la meilleure position est une cellule orientée perpendiculairement aux rayons du soleil et connaissant l’heure de la course, ils peuvent commencer à réfléchir à la conception d’un toit en biais en direction du soleil pour leur voiture. La trace écrite est enregistrée sur la tablette, utilisée comme cahier numérique.