ARTheque - STEF - ENS Cachan | Cuisine à l'énergie salaire

CUISINE A L'ENERGIE SOLAIRE

frédéric MARTHALER Ecole d'ingénieurs Bienne (Suisse) et Lilboratoire de Didactique et et Epistémologie des sciences Uni versité de Genève

L, UN FOUR SOLAiRE POUR LA CUiSINE

La cuisine appartient certes au quotidien, mais pas la cuisine solairel, c'est pourtant ce prétexte qui nous a amené à chp.rcher si la vie quotidienne,

la connaissance scientifique", et sur l'indispensable curiosité qui la pré-cède.

Ce four solaire, qui a été construit avec des matériaux de récupération (vieil-lea planches, chutes de laine de verre. œuilles d'offset pour l'aluminium, vi-tre de démolition), a été conçu par un univpr~itilir("htilnÎn pOlir p"l1ier la pp-nurie énerg étique de certains pays d 'Afr lque.

Nous l'avons expérimenté plusieurs fois en plein air l'automne dernier en pré-sence de petits groupes d'étudiants de l'Ecole d'ingénieurs. Après 1 heure d'ensoleillement, le riz aux champignons était prêt " être consommé. J.a tem-pérature du four était de llûoC.

Lf' four 501nire avec son couvercle rabattH

2. PREMIERE ENQUETE

CeG étudiants nlavaient eu auparavant aucune préparation particulière en clas-se, mais ils avaient quelques notions de calorimétrie.

Voici un extrait des réponses enregistrées sur magnétophone. Les questions de relance ne figurent pas. Chaque tiret représente l'intervention d'un autre étudiant.

quelque ahoee ee perd dans l'air". C'eet fa~! L'~ergiee'eet eeulement traneformAe. Quelque chose e 'est cl'A# ailleul'e.

- Disons qu'un corps ne peut pas bouger eane dOnnel' ou prendre de l'lnergie. Si quelque choee bouge, i l y a de l'Anel'gie. C'est liA au mouvement. - Quelque ahose qu'on ne peut pae pel'dl'e, mais qui ee transforme. ChaleUl',

lumière.

- Ce~ame poee un probl~me: si on admet que l'Anergie sepropage dans tout l'univere et aussi que l'univers eet en expansion, la deneitl d'Inergie doit diminuer •.•

- .•. mais ~'~er(Jie tota le resterait COlIStante! Question 2 : Comment fonctionne ce four solaire?

- Les rayone so~aires ont ~a poesibilité de traverser ~a vitre. Une partie de

~'énergie traverse la "arreau double. L'autre est rAfUchie. Il y aura une "dispereion", quoi! Puie le rayonnement est absorbA par ~a plaque métalli-que peinte en noir. Néoessaire car on sait métalli-que le noir abeorbe toute l'é-nergie. Toutes les cou~eurs•••

- La cha~eur reste à l'intérieur. c'est le méta~ qui la retient.

- Et la réfléchit vers l'intérieur-même. Si "en'était que du bois ça passe-rait un peu à l'extérieur! Dessous, derrière•••

- n doit même y avoir (signifie: "il y a probablement") une ;'ouche isolante. - Sans cette couche isolante il y aurait trop de pertes. c'est de la laine de

verre? Le verre est isolant ••• C'est peut-être à aause de la loi de la ré-flexion totale? La lumière n'arrive pas à passer de l'autre aôté, dans l'autre mitieu.

- Non! C'est simplement parae que la laine de verre ne~onduit pas la ohaleur. - .•. Et qu'elle freine les mouvements de conveation.

- L'énergie est ici sous la forme de chaleur; La lumière s'est transformée en chaleur.

- La chaleur c'est les atomes de l'air qui vibrent.

- Et c'est l'air qui réchauffe la casserole (Sous-entendu par oontact) .•. Le noir absorbe la ahaleur, mais c'est aussi parce qu'il a y une double vi-tre qu'elle est retenue. E~leentre, mais elle (ne) ressort pas. C'est pas les mêmes ondes. Il y en a qui passent et d'autres pas. Mais c'est quand même de l'énergie.

- Je crois, moi, qu'il ya enaore (en plus) concentration de l'énergie solai-re àaause du couvercle, qui fait miroir!

eto. etc . ...

L'ensemble des phénomènes énergétiques a été décrit presque exhaustivement, mais avec quelques rares confusions, il est vrai.

Par ailleurs on sent l'intérêt, l'enthousiasme même. Et aussi le désir de sa-tisfaire une saine curiosité. D'où des idées originales, créatives. Toutes dispositions peuvent peut-être s'expliquer par le fait que ces étudiants ont "vécu" la cuisson solaire, qu'ils ont eu "le temps" de se familiariser avec l'objet qu'ils auraient à décrire.

Après ce résultat somme toute assez encourageant, nous nous sommes demandé . ' i l s'agissait avant tout de retombées de l'enseignement prodigué (ce que nous n'osonspas croirel) ou simplement de la maturité d'esprit des jeunes gens interrogés (21 ana), ou encorede leur formation antérieure.

:3. DEUXIEME ENQUETE

Nûus avons tenté alors de prendre une autre volée d'élèves, frais émoulus de leur apprentissage d'un métier, et qui commençaient la première semaine de leurs études techniques.

Le four solaire a été placé devant eux en classe, sans explications, et nous leur avons demandé de décrire l'appareil et son fonctionnement,

Voici quelques extraits des documents recueillis.

1

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i

Il

!

fllll!

L'appareiL présenté a été construit en bois. IL se présente sous La forme d'une caisse avec 2 anses dont Le dessus est incLiné; Les angLes ont été ren-forc/s par une tôLe métaLLique. Le couvercLe est amovibLe et

iL

IL sembLerait, seLon toute vraisembLance, que L'appareiL présenté et dé-crit di-dessu.9, sert à capter et à utiLiser Les ,'ayons sa Laires, afin de chauffer La marmite et son contenu! La pLaque d'aLuminium sur L'intérieur du cnuvercLe est pLacée Là pour dévier et faire converger Les rayons Vers l'intér,:eur. Donc, nous pouvons dire que c'est un four soLaire rudimentaire, mais dont Le bon fonctionnement n'est pas à mettre en doute."

Devant nous, cette après-midi, un appareiL. IL ressembLe à première vue à une grande boîte. pLus précisment, cette "botte" est constituée de trois éréments. (•.. ) Le son "étoll.ffé" que L'on peut entendre en frappant sur L'éLément me permet de supposer que L'intérieur de ceLui-ci est isoLé. Un papier cartonné noir recouvre Le tout à L'intérieur (•••JLe fonctionnement est pour moi Le suivant: Le soLeiL est réfLéchi par Le couvercLe ou va direc-tement sur La vitre. La chaLeur entre dans Le caisson et y reste, du fait de l'isoLation du caiBBon et de La doubLe vitre. Pour augmenter L'effet,

le papier noir qui absorbe bien La chaLeur. On pose un récipient noir à

L'intérieur du caisson. De ce fait, on peut chauffer ce que L'on Veut à

L'intérieur du récipient. Le nom que je donnerais à cet appareiL serait "four sotaire" ou "capteur d'énergie caLorifique", suivant ce qu'on attend de I.a quantité de chaleur. "

Ici, les résultats ont surtout un aspect descriptif. Il semble bien, c~pendant, que les processus élémentaires du fonctionnement de l'appareil présenté soit compris de tous, au moins qualitativement. La notion d'énergie est plus dif-fuse mais semble sous-tendre malgré tout leur discours.

S'agit-il alors seulement de leur bonne formation antérieure? sont-ils spé-cialement intelligents, entratnés à la curiosité intellectuelle et scienti-fique? Leur présen~edans cette école pourrait le lais~ersupposer. Nous aurions voulu cependant savoir quelle est la part de la stimulation et de l'information que prodiguent les médias, à une époque où il est souvent questiondu prix de l'énergie, de nouvelles sources d'énergie, etc. INterrogés, ils n'ont pu retrouver eux-mêmes l'origine de leurs connaissan-ces dans ce domaine,

1.1' "'Ill ·:"I .•i t f '

4. TROISIEME ENQUETE

Nous nous sommes alors tournés vers un groupe de personnes adultes, venant

de tous les milieux.

Nous avons annoncé le sujet "Cuisines à l'énergie solaire" dans un cours de formation continue.

Sous prétexte de connaître le niveau de l'industrie, nous avons demandé de

répondre anonymement par écrit aux questions que voici:

1) Comment avez-vous été informés du cours (Radio, journal, affiches, bulletin, etc.)?

2) Qu1est-ce que l'appareil qui est devant vous. et comment fonctionne-t-il? 3) Qu'est-ce que l'énergie (en général)?

Pour la première question, il s'avère que c'est la radio qui a eu le meilleur

impact pour annoncer le cours.

A la seconde question, les réponses étaient courtes. En voici quelques-unesl - Une demi-ruche d'abeiUes

- Aucune idée: une cocotte dans une Lucarne, quand c'est ouvert. PePmé, dans une serpe.

- Que pouic!

- L'appareiL fonctionne, j'espère avec le soleiL.

- '~ot-house" effect + renforcement du rayonnement par réfLecteur: parois

noircies et isoLées. A la troisième:

- L'énergie est l'activité nobLe de L'esprit. - Je ne sais pLus. Une force.

- Puissance, force développée par un être ou une chose. - L'énergie est une certaine force ou de la chaleur.

- "Pouvoir de travail" (travail: mouvoir, changer des états contre Le Bens de l'entropie).

Ainsi, à une exception remarquable près, le résultat est ici décevant. Cependant, il ne faudrait pas formuler trop hâtivement des jugements après ce qui n'est, somme toute, qu'une esquisse d'enquête.

CONCLUSION

Nous sommes cependant tentés d'affirmer que les médias n'ont guère

d'influen-ce sur la formation scientifique, à part une certaine sensibilisation super-ficielle. On dirait qu'aucune idée claire ne reste après une information technique ou scientifique de type médiatique.

La formation scolaire, en revanche, semble laisser des notions plus cohé-rentes, au moins à cours terme.