l’aventure des lycées « la découverte » de decazeville
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L’aventure des lycées « la découverte » de Decazeville. Ecomarathon depuis 2003 Educ-Eco à partir de 2009. De prototypes en prototypes. Le projet technique. 2003 Le premier prototype à 3 roues. Le projet technique. 2004 à 2008 Le prototype à 4 roues …ses évolutions et améliorations…. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
L’aventure des lycées L’aventure des lycées « la découverte » de « la découverte » de
DecazevilleDecazeville
Ecomarathon depuis 2003Ecomarathon depuis 2003
Educ-Eco à partir de 2009Educ-Eco à partir de 2009
De prototypes en De prototypes en prototypesprototypes
Le projet techniqueLe projet technique
20032003Le premier prototype Le premier prototype
à 3 rouesà 3 roues
Le projet techniqueLe projet technique
2004 à 20082004 à 2008Le prototype à 4 rouesLe prototype à 4 roues
……ses évolutions et améliorations…ses évolutions et améliorations…
Modèle en polystyrène
Coque en polyester renforcée fibre de verre réalisée par la section Plasturgie
Usinage du modèle par CFAO
Assemblage du modèle
Réalisation du moule
Coque en polyester renforcée fibre de
verre
Réalisation du châssis par les sections Réalisation d’ouvrages chaudronnés - STI C
Châssis tubulaire en aluminium
Forme finale du châssis
Châssis tubulaire en aluminium
Réalisation des pièces mécaniques par les sections Études et Réalisation d’Outillages - STI A - ISP
Système de direction (1)
Système de direction (2)
Arbre de transmission muni de 2 roues libres
Fixation des disques de frein des moyeux, des étriers et de la roue
Moteur thermique de débroussailleuse 4 temps - 35 cc Système d’entraînement par courroie
Prototype final réalisé par les étudiants du lycée Polyvalent de Decazeville
Le prototype 2005 dans sa forme globale reste proche du proto 2004 mais pour améliorer les performances, le prototype a été
pensé différemment et donc un nouveau prototype est né.
Un nouveau Châssis en aluminium, plus léger a été réalisé par la section
chaudronnerie
Des pièces mécaniques en magnésium ont été usiné par les
élèves de La section outillage
Utilisation d’un embrayage électromagnétique issu
d’une climatisation d’automobile
Une nouvelle coque plus aérodynamique
réalisée par la section plasturgie
Chemises réalisées par les étudiants de BEP MMIC
Remorque réalisée par les étudiants en BTS Chaudronnerie
Le projet éthanolLe projet éthanol
Objectif 2006 à 2007 :Objectif 2006 à 2007 :
Production d’un AgrocarburantProduction d’un Agrocarburantà base de pain recycléà base de pain recyclé
pour faire rouler le prototypepour faire rouler le prototype
avec les BTS Biotechnologie et les avec les BTS Biotechnologie et les 2nd BLP2nd BLP
La matière premièreLa matière premièreun déchet le pain du un déchet le pain du
selfself
pain blancpain blanc récupéré au récupéré au self après le self après le
serviceservice
TREMPAGETREMPAGE
La fabrication de l’éthanol La fabrication de l’éthanol assurée par la levure de assurée par la levure de
boulangerboulanger
Observation au microscope Observation au microscope optique objectif x40optique objectif x40
La préparation du milieu de La préparation du milieu de culture pour la levure de culture pour la levure de
boulangerboulangerPesé du milieu Sabouraud Pesé du milieu Sabouraud + 2% de glucose+ 2% de glucose
Ajout de l’eau déminéraliséeAjout de l’eau déminéralisée
La mise en culture de la La mise en culture de la levure et l’obtention du levure et l’obtention du
levainlevain
+ levure+ levure
Récupération de la mie de Récupération de la mie de pain humidifiée pain humidifiée
Le broyage du pain mouilléLe broyage du pain mouillé
avec ou avec ou sans la sans la croûtecroûte
broyagebroyage
Mélange pain broyer 1/3 Mélange pain broyer 1/3 et levain 2/3et levain 2/3
MélanMélange ge
pain pain broyerbroyer
et et levainlevain
En quoi consiste la En quoi consiste la fermentation ?fermentation ?
Observation du moût de fermentationObservation du moût de fermentation
Levure bourgeonante Levure bourgeonante
Vérification de l’état de Vérification de l’état de survie des levuressurvie des levures
La distillation du surnageant La distillation du surnageant
L'éthanol contenu dans le surnagent L'éthanol contenu dans le surnagent s'évapore à 70°C, il est ensuite s'évapore à 70°C, il est ensuite
condensé puis récupéré dans le ballon condensé puis récupéré dans le ballon
Du pain recyclé à l’éthanol Du pain recyclé à l’éthanol distillé distillé
Maintenant, il ne reste plus Maintenant, il ne reste plus qu’à faire rouler les qu’à faire rouler les
voitures.. voitures..
Objectif 2008:Objectif 2008:
l’amélioration de la l’amélioration de la
production d’éthanolproduction d’éthanol
en ajoutant du en ajoutant du topinambour topinambour
au pain recycléau pain recyclé
avec les BTS Biotechnologie et les avec les BTS Biotechnologie et les 2nd BLP2nd BLP
Pain recyclé = soucis de rendement de production en éthanol
Décision : introduction d’une nouvelle source de carbone. Mais laquelle ?
Réflexion sur les agrocarburants :
??
Décision : Prendre en compte les risques de ce type de production :
Remplir le réservoir d’un 4x4 avec 94,5 litres d’éthanol pur nécessite environ 204 kg de maïs, soit l’équivalent en calories pour nourrir une personne pendant un an.
selon une étude publiée par la revue américaine Foreign Affairs
Risque de Risque de concurrence avec concurrence avec les productions les productions alimentaires au alimentaires au
profit de la profit de la production production d’énergie d’énergie
Hausse du prix des matières Hausse du prix des matières premières premières
Depuis le début de l’année 2007, le prix du blé a augmenté de 61,3%, le maïs de 53,9% et les oléagineux de 20,3%.
selon l’Insee
Risque de pénurie de denrées Risque de pénurie de denrées alimentaires dans les pays les plus alimentaires dans les pays les plus
pauvres pauvres
L’usage de plus en plus fréquent de l’éthanol comme biocarburant risquerait de menacer l’alimentation des 2,7 milliards de personnes dans le monde qui vivent avec moins de 2 dollars par jour. Risque de famine.
Risque environnemental si la Risque environnemental si la production devient intensive production devient intensive
- Consommation de grandes quantités d'eau, - Pollution des eaux par l'usage abusif d’engrais et de pesticide,- Épuisement des sols par une surexploitation des terres...
Risque d’accentuer les problèmes de Risque d’accentuer les problèmes de déforestation déforestation
Déjà constaté au Brésil pour la production de canne à sucre (filière alcool) et en Indonésie, certains pays d’Afrique, d’Asie et d’Amérique latine pour la plantation de palmier à huile (filière huile)
Notre choix: le Topinambour
Pourquoi ?Tubercule originaire du Canada, ramené en 1613 par les colons, utilisé : - pendant la 2nd guerre mondiale comme légume de rationnement - pour l’alimentation du bétail sous sa forme fourragère
Aujourd’hui ?
- utilisé pour fleurir des massifs floraux - consommé de façon marginale
Intérêts :
Pas besoin d’eau, ni d’engrais, ni de sols riches
- Rustique et facile à cultiver sur sols pauvres,- pas sensible aux maladies, ni aux prédateurs, ni au froid - ne nécessite pas d’arrosage.
Pas d’intérêt énergétique donc pas de concurrence alimentaire
Riche en inuline, non digérée par notre organisme et il sert plutôt de fibre alimentaire facilitant le transit intestinal.
Examen microscopique, Examen microscopique, macroscopique et test d’assimilation macroscopique et test d’assimilation
des différentes souches des différentes souches
Kluveyromyces lactis (KL)
Réalisation d'une
suspension
Suivi de croissance des souches de levure Suivi de croissance des souches de levure en présence de différentes sources de en présence de différentes sources de
carbone et dans des conditions carbone et dans des conditions physiologiques variables physiologiques variables
Suivi de croissance par mesure du Suivi de croissance par mesure du trouble à l'aide du trouble à l'aide du
spectrophotomètre spectrophotomètre
Suivi de croissance par comptage Suivi de croissance par comptage des levures en cellule de Malassez des levures en cellule de Malassez
levure
Exploitation des résultats Exploitation des résultats
le suivi de croissance de toutes les souches en présence d'amidon et d'inuline à différentes températures nous
renseigne sur la température la plus favorable au développement des levures, ici il s'agit de la température
30°C
Récupération de la mie de pain Récupération de la mie de pain
Récupération uniquement de la mie
de pain car la croûte
contient des substances inhibitrices
de la fermentation
Récolte et Lavage des tubercules de Récolte et Lavage des tubercules de topinambourtopinambour
Ramassage des tubercules de topinambour après sa fleuraison à l'automne
Tubercules de Topinambours récoltés dans un seau
Lavage des tubercules de Topinambour
pour éviter l'introduction de bactéries
du sol dans le moût de fermentation
Pesée des tubercules de Pesée des tubercules de topinambour et de la mie de pain, topinambour et de la mie de pain,
puis broyagepuis broyage
Mise en route des différentes Mise en route des différentes fermentations et incubationfermentations et incubation
Mélange des différents jus pain et/ou topinambour et levain de levure en fonction des résultats
les plus concluant obtenus lors des suivis de croissance
Suivi de l'augmentation du taux d'alcool Suivi de l'augmentation du taux d'alcool dans les moûts de fermentation : dans les moûts de fermentation :
prélèvement d'échantillons de moût à prélèvement d'échantillons de moût à intervalles réguliers pour doser l'éthanolintervalles réguliers pour doser l'éthanol
Agitation des erlens contenant les moûts de fermentation
Récupération de quelques millilitres de chaque moût de fermentation
Identification et conservation Identification et conservation des souches de levuredes souches de levure
Auxanogramme : test d'assimilation de différentes sources de carbone par voie oxydative
la présence d'une culture traduit la capacité de la souche à assimiler la source de carbone par voie oxydative
Zymogramme : test d'assimilation de différentes sources de carbone par voie
fermentative
le virage de l'indicateur coloré du bleu au jaune traduit la
capacité de la souche à assimiler la source de carbone par voie
fermentative
test de réduction du TTC, l'apparition d'un anneau rose
signifie que le TTC est réduit par la souche de levure étudiée
Filtration des moûts de fermentation versés dans le ballon du distillateur et
distillation
DistillationDistillation
Avec les 2nd option Avec les 2nd option Biologie Laboratoire Biologie Laboratoire
ParamédicalParamédical
RENCONTRE DU RENCONTRE DU PROJET ETHANOL ET PROJET ETHANOL ET
DU PROJET DU PROJET COMPOSTAGECOMPOSTAGE
Récupération du composte obtenu à partir du traitement des déchets biodégradables
du self
Dispersion des tubercules de topinambours
sur le tapis de composte
Silence ça pousse...
Le projet techniqueLe projet technique
Objectif 2008-2009:Objectif 2008-2009: RéRé aliser un nouveau aliser un nouveau
prototype à 3 rouesprototype à 3 roues
CONCOURS DE DESIGN1er PRIX : DELBOS Jéremy
étudiant en BTS ERO 1
pour la qualité du projet alliant :faisabilité, aérodynamisme et originalité
IMAGE de CONCEPTIONde la VOITURE
IMAGE de CONCEPTIONdu CHASSIS
Châssis :
Réalisé par les BTS ROC
IMAGE de CONCEPTIONdu TRAIN AVANT
Support d’étrier :
Réalisé par les BTS ERO
Pivot de roue :
Réalisé par les T°STI Génie Mécanique
Fusée de roue :
Réalisé par les T°STI Génie Mécanique
IMAGE de CONCEPTIONdu L'AXE DE DIRECTION
Levier de direction :
Réalisé par les T°STI Génie Mécanique
Biellettes de direction :
Réalisé par les BP outillage
IMAGE de CONCEPTIONde la TRANSMISSION ARRIERE
Poulie :
Modifiée par les BTS ERO
TRAVAIL de CONCEPTION
sur le BANC d'ESSAI
Banc d’essai :
Étudiants BTS ROC
FABRIBCATiON et ASSEMBLAGEdes ELEMENTS du CHASSIS
FABRICATION du MOULE et de la COQUE en COMPOSITE
ESSAIS AVANT Le GRAND DéPART...
Siège de la voiture :
Réalisé par les élèves de MMIC
Objectif 2009:Objectif 2009:
Production d’éthanolProduction d’éthanol
à partir de la fermentation à partir de la fermentation du pain recyclé et de du pain recyclé et de
topinambourtopinambour
Phase test en Génie Phase test en Génie fermentairefermentaire
Préparation suspension pour Préparation suspension pour observation microscopique observation microscopique
Suivi de la Suivi de la croissance de croissance de
différentes levures différentes levures en présence en présence d’amidon ou d’amidon ou
d’inuline à 30°C, 250 d’inuline à 30°C, 250 rpm, pH 5-6 rpm, pH 5-6
GENIE FERMENTAIRE GENIE FERMENTAIRE
Prélèvement Prélèvement d’un d’un
échantillon échantillon de moût de de moût de
fermentationfermentation
Préparation Préparation cuve pour une cuve pour une
lecture lecture d’absorbanced’absorbance
Choix des différentes Choix des différentes fermentations à fermentations à
mener en fonction mener en fonction des résultats des résultats
obtenus au cours de obtenus au cours de la séancela séance
Résultats de suivi de Résultats de suivi de croissance avec l’inuline et croissance avec l’inuline et
amidonamidon
Vérification de l’absence de Vérification de l’absence de contamination en cours de contamination en cours de
fermentation par isolement sur fermentation par isolement sur gélose Sabouraudgélose Sabouraud
Zymogramme : test d'assimilation de
différentes sources de carbone par voie
fermentative
Profilage biochimique des Profilage biochimique des différentes souchesdifférentes souches
Zymogramme : test d'assimilation
de différentes sources de carbone
par voie fermentative
le virage de l'indicateur coloré du bleu au jaune traduit la capacité de la souche à assimiler la source de
carbone par voie fermentative
auxanogramme : test d'assimilation de
différentes sources de carbone par voie oxydative
Auxanogramme : test d'assimilation de
différentes sources de carbone par voie oxydative
la présence d'une culture traduit la capacité de la
souche à assimiler la source de carbone par voie oxydative
Mise en route des différentes Mise en route des différentes fermentationsfermentations
Récolte et Lavage des tubercules de topinambour
Récupération uniquement de la mie de pain car la croûte contient des substances inhibitrices de la
fermentation
Pesée des tubercules de topinambour et de la mie de pain
Broyage de la mie de pain et obtention du jus pour la
fermentation
Découverte du projet Découverte du projet avec avec
les secondes BLPles secondes BLP
354km parcouru
savec 1L d’éthano
l
TOUT AU LONG DE LA JOURNÉE VENEZ DECOUVRIR TOUT AU LONG DE LA JOURNÉE VENEZ DECOUVRIR LE TERROIR AVEYRONNAIS LE TERROIR AVEYRONNAIS
à 12h : Apéro dégustation : vin rouge de Marcillac avec du fromage Laguiole AOC, du Roquefort Société, de la charcuterie et
du pain de campagne,
à 19h : Aligot – Saucisse sèche et d’une Animation musicale.
TOUTE LA TOUTE LA JOURNEE JOURNEE ATELIER ATELIER
DECOUVERTE DECOUVERTE DES TRAVAUX DES TRAVAUX DES ELEVESDES ELEVES
Diaporama réalisations 2008Galerie photos et planches de présentation des projetsObservation des levures au microscope, distillation de l’éthanol
MAEC, Cahors X-PLORER CMA, Vivier MAEC, Cahors X-PLORER CMA, Vivier
SAM, Decazeville ASPTT, Rodez SAM, Decazeville ASPTT, Rodez
CARROSSERIE RIGAL, Decazeville CARROSSERIE RIGAL, Decazeville
VALEO, Mazamet MAXAUTO, Decazeville VALEO, Mazamet MAXAUTO, Decazeville
CYCLES INNOCENTI, Decazeville CYCLES INNOCENTI, Decazeville
OPTIC 2000, Decazeville SNAM, ViviezOPTIC 2000, Decazeville SNAM, Viviez
IMAGERIE MEDICALE CAUVET, Decazeville IMAGERIE MEDICALE CAUVET, Decazeville
MTI, Decazeville UMICORE, Viviez MTI, Decazeville UMICORE, Viviez
BAR GRILL DON QUICHOTTE, Decazeville BAR GRILL DON QUICHOTTE, Decazeville
MICROTECH INFORMATIQUE, Decazeville MICROTECH INFORMATIQUE, Decazeville
BIJOUTERIE VERNHES, DecazevilleBIJOUTERIE VERNHES, Decazeville
BOULANGERIE LACROUX, DecazevilleBOULANGERIE LACROUX, Decazeville
GEDIMAT MATERIAUX, Rodez SOPAVE, ViviezGEDIMAT MATERIAUX, Rodez SOPAVE, Viviez
BOURGEOIS, Decazeville RLD, Decazeville BOURGEOIS, Decazeville RLD, Decazeville
BOUSQUET VIANDE, Primaube BOUSQUET VIANDE, Primaube
GARAGE MERCEDES MONTAUBANGARAGE MERCEDES MONTAUBAN
CLUB AUTOCONSEIL SPORT FLOC STANDOXCLUB AUTOCONSEIL SPORT FLOC STANDOX
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