École de Montréal pour l'enseignement des sciences et de la technologie


Électroménage-toi (4e sec. ATS)

L’utilisation des appareils électriques domestiques du type électronique ou électroménager (aédéé) par chacun de nous a des impacts multiples sur l’environnement. L’élève abordera l’énergie électrique, la gestion des matériaux qui composent ces appareils et devra mettre sur pied une campagne de sensibilisation aux impacts écologiques de l’utilisation des appareils électroniques.

Auteur(e)s : Guy Castilloux, Caroline Lacombe, Pierre Giard et Marie-Ève Renaud

Description sommaire

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L’utilisation des appareils électriques domestiques du type électronique ou électroménager (aédéé) par chacun de nous a des impacts multiples sur l’environnement. Pour faciliter la mise en relief des impacts environnementaux, l’élève parcourra différentes facettes des technologies de l’énergie électrique, de la production d’appareils domestiques, de la réparation des appareils électriques, des matériaux nécessaires à leur réalisation et du cycle de vie des produits technologiques. Tout en parcourant ces différents domaines, l’élève abordera l’énergie électrique au niveau de la production à grande échelle, de sa réalité atomique, du formalisme mathématique qui accompagne son utilisation, des composantes électroniques des circuits. L’élève prendra en compte l’utilisation quotidienne qu’il fait de ces appareils pour calculer l’énergie électrique utilisée. Ce calcul permettra d’illustrer l’importance de contrôler sa consommation d’électricité en relevant les impacts indirects qu’elles génèrent.

Par la suite, nous aborderons la gestion des matériaux qui composent ces appareils. L’élève devra identifier les différents types de matériaux utilisés pour déterminer s’ils peuvent être réutilisés, recyclés ou s’ils doivent être enfouis. Cette mise en contexte permettra d’aborder la question de la gestion des déchets, de la composition des matériaux, de la provenance des matières premières nécessaires à la production des matériaux. À toutes les étapes, l’élève devra identifier les impacts sur l’environnement entre autres : de quelle manière les cycles trophiques sont influencés par la détérioration du milieu physique ? Que se passe-t-il avec les matériaux enfouis ? Des capsules d’informations sur la gestion de déchets provenant d’autres sources, par exemple les déchets nucléaires ou domestiques, permettront à l’élève de situer la problématique des déchets liés aux appareils électriques dans la vision plus large qu’est la problématique des déchets liés à l’activité humaine. À la fin de cette phase, l’élève devrait être en mesure d’appliquer les méthodes proposées par le groupe pour se défaire des pièces des appareils de façon écologique, que ce soit le recyclage ou la réutilisation. Il aura eu la chance de vivre la complexité du tri des pièces ce qui favorisera l’introduction du concept de réduction.

En dernier lieu, les élèves devront mettre sur pied une campagne de sensibilisation aux impacts écologiques de l’utilisation des appareils électronique en s’appuyant sur la composition complexe de ces appareils, des nombreux matériaux qui les composent, des issues possibles pour réutiliser et recycler ces matériaux, des limites de l’enfouissement, de la production de l’énergie électrique . La campagne pourrait aboutir sur la récupération d’appareils utilisables pour les élèves des années suivantes, mais aussi pour amorcer une activité parascolaire visant à recycler le plus possible ces matériaux en laissant les élèves démonter les appareils et classer les matériaux puis en prenant une entente avec des récupérateurs existant pour s’en débarrasser de façon responsable.

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Visées générales

Ce projet s’adresse aux élèves du programme ATS pour la deuxième année du cycle (4ième secondaire). Il devrait être réalisé dès le début de l’année, car les élèves pourront en démontant un objet technologique faisant partie des électroménagers et des appareils électroniques domestiques à alimentation électrique aborder les nouveaux concepts technologiques. Nous avons considéré un rythme de 8 périodes/9 jours, c’est-à-dire que le cours ATS et le pont sont fusionnés pour donner un cours de 8 crédits. Pour cette raison nous avons inclus la compréhension atomique et quantitative de l’électricité à l’aide de la construction de circuits, de l’utilisation d’un multimètre et de calculs mathématiques. La situation se déroule sur 3 cycles ( sur 4 cycles si on est dans un horaire de 6 periodes/9 jours).

Dans ce projet l’élève abordera le cycle de vie d’un appareil électrique (électroménager et électronique) domestique dans le but de comprendre le principe réduire-réutiliser-recycler. Tout d’abord, l’exploration de l’énergie électrique permettra à l’élève de constater les impacts environnementaux liés à la production d’électricité, puis le calcul de sa consommation domestique d’électricité pour ces appareils pourra servir à appuyer la concrétisation de la notion de réduction de la consommation d’énergie. Donc, en réduisant la consommation d’électricité on réduit les impacts qu’ont le transport et la production de celle-ci. La récupération des appareils par les élèves leur fera prendre conscience de leur obsolescence rapide au niveau technologique, esthétique et fonctionnel, car ils n’auront probablement pas de difficulté à mettre la main sur un appareil non fonctionnel. Le démontage de ces appareils générera une certaine quantité de pièces puis de matériaux. Le classement en catégorie de ces matériaux leur permettra de constater l’éventail des composantes de ces produits même pour les appareils les plus usuels.

Tout en identifiant les catégories de déchet et de recyclage, l’élève reclassera les matériaux provenant de son appareil et comparera son classement avec celui des autres équipes afin de le sensibiliser à la complexité de la problématique du tri des matières recyclables et réutilisables. Par la suite, en déterminant les impacts environnementaux de la fin de vie des différentes matières si elles étaient enfouies ou incinérées, l’élève pourra constater qu’il est moins dommageable pour l’environnement de les réutiliser et les recycler.

En dernier lieu, l’élève devra concrètement se débarrasser des matières obtenues ce qui développera sa responsabilité environnementale quant à ses actions vis-à-vis ses déchets personnels. De plus, en réalisant l’exposition sur le cycle de vie de son produit, il sera plus apte à communiquer les raisons d’être du cycle réduire, recycler, réutiliser.

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