Faire cuire 100 grammes de riz, grâce à une énergie renouvelable

Faire cuire 100 grammes de riz, grâce à une énergie renouvelable, sans flamme.
Réponse au défi
Classe de CM2 de madame Labédan, école Jules Ferry, Ormesson (Val-de-Marne)
1- Dès l'automne, problème : faire chauffer de l'eau au soleil avec un petit pot et une boîte à
chaussure + possibilité d'utiliser d'autres matières et matériaux.
Après la conception de dispositifs en petits groupes, la construction, les tests grâce à un
thermomètre, et les tentatives d'améliorations, les groupes ont jugé utile d'employer du papier
d'aluminium, de la peinture noire, et du coton pour le calfeutrage.
Il a été décidé de poursuivre les travaux au printemps, pour profiter de plus de soleil.
2- En avril, après un rappel de la phase précédente, et suite à la lecture du défi, les élèves ont
fait des recherches sur les sites préconisés (voir le sujet).
Certains sont restés sur l'idée de la boîte, d'autres se sont orientés vers des solutions
différentes (voir les photos ci-dessous).
S'agissant désormais de faire cuire un aliment, il y a à nouveau conception de dispositifs en
petits groupes, construction, puis essais avec mesures de température : 50° sont atteints.
Mais le riz n'est pas cuit, même après plusieurs heures.
Le besoin de fermer le mieux possible la « marmite » pour conserver la chaleur apparait alors.
Différentes fermetures sont testés, dans différents matériaux (papier d'aluminium, sac plastique
de cuisson)... maintenus par du ruban adhésif, des élastiques, de la colle faite d'un mélange de
farine, sucre et eau... et c'est un succès : le gain constaté pour le meilleur prototype est de 10°.
Et au bout de 2 heures, le riz est cuit, et consommé en salade !
Au 1er essai, un des projets a atteint une
température de 42°C. Ce projet avait un
couvercle qui maintenait l'eau dans la marmite.
Pour presque tous les autres, l'eau s'évaporait
et le riz ne pouvait plus cuire.
Un prototype où l'eau s 'évaporait
IA94
2011
Pour le 2ème essai, les autres groupes ont
créé un couvercle ou placé la marmite dans
une enveloppe fermée.
Ce prototype ne chauffait pas beaucoup : nous
avons pensé qu'il ne laissait pas entrer
suffisamment le soleil dans la boîte.
Pas assez de soleil dans la boîte
Des enfants ont alors essayé d'ajouter une
loupe, car nous savions qu'on peut faire du feu
avec.
Mais le riz n'a pas cuit non plus.
Prototype avec loupe
Nous avons alors remplacé le couvercle par
une feuille de matière plastique transparente
pour laisser la lumière du soleil rentrer au
maximum.
La température obtenue a alors dépassé 50°C
(et le ciel était partiellement nuageux). Mais au
bout de 2h environ, le riz était encore croquant.
Avec un couvercle transparent
IA94
2011
Voici le projet le plus innovant. La barquette
avec le riz est sous le capot noir.
Mais l’orientation des réflecteurs posait
problème pour que tous les rayons soient
renvoyés dans le capot.
Ce projet n’a pas été le plus concluant !
Avec réflecteurs solaires
Et voici enfin le modèle, inspiré des recherches
sur Internet, qui a réussi à faire cuire les 100g
de riz en 2 heures.
La forme en entonnoir permet de renvoyer les
rayons du soleil vers la « marmite ».
Le modèle qui a relevé le défi avec succès
LES CONCLUSIONS DE LA CLASSE
On peut faire la cuisine avec le soleil
Le soleil est une source d'énergie renouvelable (qui ne s'use pas lorsqu'on s'en sert), facile à
utiliser, surtout dans les pays chauds.
Pour que le cuiseur solaire marche bien, il faut :
• qu'il soit bien orienté vers le soleil ;
• qu'il réfléchisse les rayons du soleil vers la marmite (comme un miroir) ;
• que le récipient soit de couleur sombre pour ne pas réfléchir les rayons du soleil ;
• qu'il soit bien fermé pour ne pas perdre de chaleur.
RÉAGISSEZ
IA94
2011