Activité 4.1 : Des chandelles aux lampadaires intelligents

Séquence 4 : Comment éclairer les rues ?

Activité 4.1 : Des chandelles aux lampadaires intelligents

Compétence travaillée : relier les évolutions technologiques aux inventions et innovations.

Introduction

Les rues sont éclairées la nuit pour le confort et la sécurité de la population. Au Moyen Age, les habitants se déplaçaient avec des torches enduites de résines enflammées ou des lanternes.
Ce n’est qu’en 1667 que les premières lanternes fixes ont été installées à Paris.

Dans cette activité, vous allez expliquer l’évolution technologique des systèmes d’éclairage public du XVIIe siècle à nos jours, en les associant à des inventions et innovations techniques.

Pont Alexandre III

Lire les documents suivants avec attention.

I) Les solutions d’éclairage publics au fil des années

Doc.1 : Premières lanternes

Les bourgeois de Paris contemplant les premiers réverbères à chandelles. Gravure colorisée.

À Paris, en 1667, des lanternes garnies de chandelles (fabriquées à partir de graisses animales ou de résines végétales) sont allumées manuellement. Leur lumière est émise par incandescence. Les risques d’incendie sont très importants car beaucoup de constructions sont en bois et en chaume (paille des toits des maisons).

Incandescence : émission de lumière due à la température d’un corps chauffé.

 

Doc.2 : Réverbères à huile

À partir de 1766 et jusqu’en 1859, les réverbères à huile éclairent grâce à la combustion d’huile de colza. Un réflecteur en métal réverbère la lumière vers le sol. Les écoulements d’huile brûlante provoquent des accidents et répandent une mauvaise odeur. Ces lampadaires présentent des potences en fer forgé ornées de motifs décoratifs.

 

Doc.3 : Réverbères à gaz

Allumeur de réverbères à gaz à Paris.

L’éclairage au gaz est installé à partir de 1829, grâce à un réseau de distribution d’énergie. Les fuites de gaz constituent un nouveau risque. Ces réverbères sont en fonte et présentent des formes très travaillées. Les réverbères seront allumés manuellement jusqu’en 1950.
Doc.4 : Eclairage électrique

 

Après 1878, l’éclairage électrique se généralise grâce à un réseau de distribution d’énergie. Les lanternes de Jablochkoff fonctionnent sur le principe de l’arc électrique par luminescence. Elles sont remplacées dès 1880 par des lampes à incandescence puis par des lampes basse consommation (lampe à vapeur du mercure 1932). L’allumage est centralisé pour allumer un ensemble de lampadaires. Il est progressivement programmé pour devenir automatique dès le début du XXe siècle. La sécurité contre les risques électriques est progressivement renforcée. Les lampadaires sont en fonte. Le style évolue selon celui des époques.

Luminescence : émission de lumière résultant d’interactions entre particules électriquement chargées.

Doc.5 : Lampadaires autonomes et intelligents

Lampadaire autonome alimenté par une éolienne

Lampadaire autonome alimenté par un panneau photovoltaïque

– Le premier lampadaire autonome (2008) est alimenté par une éolienne et fonctionne avec des lampes à diodes électroluminescentes. Des accumulateurs forment une réserve d’énergie en cas d’absence de vent. La commande reste centralisée. La sécurité est conforme à des normes internationales. Le lampadaire est en acier, ses formes sont épurées.
– Les premiers réverbères automatiques, dits « intelligents » (2014), sont commandés par une personne dans la rue. D’autres modèles, connecter à un réseau Internet, peuvent être commandés par une application sur un smartphone.

Dans le cahier, répondre aux questions en faisant des phrases.

1°) Quels sont les différents combustibles utilisés jusqu’en 1878 pour éclairer les rues ?

2°) Expliquez en quoi l’électricité améliore la sécurité des habitants.

3°) Citez des éléments esthétiques des différents lampadaires ou réverbères des documents 2 à 5.
Doc. 2 : ……..
Doc 3 : ………
Doc. 4 : …….
Doc. 5 : ……

II) Les invention et innovationssolutions d’éclairage publics au fil des années

Doc 6 : Evolution de l’usage de l’électricité : l’éclairage

 

Doc 7 : Evolution de l’électronique et de l’informatique

Dans le cahier, répondre aux questions par des phrases, à partir des documents 6 et 7 :

4°) Quelle invention (préciser le nom de l’invention, l’année et l’inventeur) a permis la réalisation des réverbères à huile ?

5°) Quelle invention (préciser le nom de l’invention, l’année et l’inventeur) a permis la réalisation des réverbères au gaz ?

6°) Quelle est la première découverte qui a permis la réalisation de l’éclairage électrique ? (préciser le nom de la découverte, l’année et le nom du scientifique)

7°) Quelle est la première invention (préciser le nom de l’invention, l’année et l’inventeur) qui a permis la réalisation des lampes autonomes (non relié au réseau électrique) ?