« Enfant » inventeur

(Baonghean) - « Nous espérons que l'énergie solaire, une source d'énergie naturelle propre, sera exploitée pour servir davantage de vie humaine », c'est également l'idée qui a donné naissance au sujet scientifique « Exploiter l'énergie solaire avec des moteurs à combustion externe » de deux étudiants Dau Van Thuan et Nguyen Ngoc Chinh (classe 9B, école secondaire Dien Hai, Dien Chau) qui ont remporté avec brio le deuxième prix du concours national des sciences et technologies pour les lycéens de l'année scolaire 2014-2015.

Dau Van Thuan a partagé : « Dans ma ville natale, le réseau électrique n'a pas été étendu jusqu'aux champs, ce qui rend la vie des villageois encore difficile. Un jour, alors que j'allais travailler aux champs, j'ai vu mes parents encore travailler dur à tirer les fils électriques, attendant que la pompe à eau fonctionne, sous un soleil de plomb. Une idée m'a soudain traversé l'esprit : "Pourquoi ne pas transformer l'énergie solaire en électricité pour l'irrigation ?"

Thuan a partagé cette idée avec son proche camarade de classe, Nguyen Ngoc Chinh. Le point commun de ces deux étudiants est leur passion pour les sciences. La famille de Thuan possède une activité secondaire de menuiserie domestique ; ils utilisent donc souvent des outils de menuiserie comme le bois et l'acier pour assouvir leur passion : bricoler, assembler et concevoir des maquettes.

Les étudiants Dau Van Thuan et Nguyen Ngoc Chinh ont présenté le thème « Exploiter l'énergie solaire à l'aide de moteurs à combustion externe ».

Lorsque l'école a lancé un concours d'innovation scientifique et technologique, les élèves ont participé avec enthousiasme. Le sujet « Exploiter l'énergie solaire avec un moteur à combustion externe » s'appuie sur le principe de convergence de la lumière. La maquette est conçue à l'aide d'outils : un miroir concave capte la lumière solaire et convertit le faisceau parallèle en un faisceau convergent, ce qui permet de convertir l'énergie lumineuse en énergie thermique, puis en énergie mécanique, contribuant ainsi au fonctionnement du moteur. Cependant, passer de l'idée à la maquette a été un véritable défi pour les deux élèves de 3e.

Pour mener à bien ce projet, Thuan et Chinh ont dû compléter leurs connaissances avec des documents de physique et effectuer des recherches sur Internet afin de définir les paramètres techniques du modèle. C'est à ce moment-là qu'ils ont exploré et inventé par eux-mêmes. Après les cours, Thuan et Chinh en ont profité pour chercher des matériaux recyclés comme des canettes de bière, des briques de lait, des sacs plastiques, des barres de fer, etc., pour les découper et les tailler en pièces de moteur comme des pistons, des cylindres et des volants d'inertie. « Certaines pièces nécessitent une précision optimale pour les paramètres techniques de la structure du modèle, comme le volant d'inertie rond et plat en fer. Il nous a fallu beaucoup de temps pour trouver les bons matériaux dans les ateliers de réparation, de forge et de soudure », explique Thuan.

Après avoir obtenu le matériel nécessaire, les deux élèves se sont assidûment exercés à l'assemblage avec leur instructeur. L'étape la plus difficile a été la fabrication d'un miroir concave de plus d'un mètre de diamètre. Les barres d'acier ont dû être coupées uniformément, puis pliées en cercle pour former une base ; la feuille de mica a été découpée en dizaines de petits éléments réguliers en éventail pour être collés dans un miroir concave, exigeant une minutie méticuleuse. Des dizaines de découpes et de rognures ont été effectuées, mais elles ne répondaient pas aux exigences et ont dû être refaites. Le moment le plus mémorable a peut-être été celui où le modèle, achevé en phase finale, a été sorti par l'enseignant et les élèves pour le tester. Sous la lumière du soleil, le miroir a fait converger la lumière mais l'a réfléchie vers le haut, et la position de collecte de chaleur n'a pas été correctement réalisée, si bien que le miroir concave que les deux élèves et l'enseignant avaient passé des mois à fabriquer a été brûlé.

Remise de prix aux enfants

Le professeur et les élèves avaient du mal à trouver les erreurs à corriger. Accompagnant les deux élèves pendant longtemps, le professeur Nguyen Minh Dong avait une impression particulière de leur assiduité, de leur travail acharné, de leur apprentissage constant et de leur créativité. Après chaque échec, les élèves étaient très déterminés et motivés à apprendre, à trouver des documents pour trouver leurs propres solutions sans se décourager. Si Thuan excellait en intelligence et savait identifier les problèmes, Chinh était toujours persévérant et méticuleux, précis jusqu'au moindre détail, grâce à quoi les élèves se complétaient mutuellement pour construire un sujet réussi.

Après six mois de travail acharné, le modèle de moteur à combustion externe exploitant l'énergie solaire a été finalisé. Il présente des avantages exceptionnels : l'exploitation d'une source inépuisable d'énergie propre (une nouvelle tendance à l'ère actuelle, où les ressources naturelles sont de plus en plus exploitées et épuisées) ; la contribution à la protection de l'environnement ; l'utilisation d'un moteur à combustion externe permet d'atteindre un rendement supérieur à celui des autres types de moteurs thermiques, réduisant ainsi le bruit et les émissions dans l'environnement ; l'appareil est relié à une unité de stockage pour stocker l'électricité en cas de manque d'ensoleillement, ce qui permet à la machine de continuer à fonctionner… Grâce à cela, le travail des « jeunes scientifiques » a remporté le deuxième prix du Concours national des sciences et technologies pour les lycéens de l'année scolaire 2014-2015.

Le succès du récent concours est une grande source de motivation pour les étudiants, qui souhaitent s'efforcer d'exceller dans leurs études. Parallèlement, ils ont exprimé un souhait très simple : « Nous espérons qu'à l'avenir, le modèle de moteur à combustion externe exploitant l'énergie solaire pourra être largement appliqué au fonctionnement d'appareils ménagers tels que des pompes à eau, des semoirs, des batteuses à riz, des ventilateurs… afin de réduire les coûts et les efforts, d'aider les agriculteurs lors des labours, des semis ou des journées en mer, d'aller dans les champs à la campagne et de contribuer concrètement et utilement à la vie des populations vivant dans des zones sans réseau électrique, comme les îles et les zones reculées… ».

Dinh Nguyet