SERIOUS GAME LES ENJEUX DE L'ÉNERGIE - GUIDE ENSEIGNANT NOVEMBRE 2014
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SERIOUS GAME
LES ENJEUX DE L’ÉNERGIE
GUIDE ENSEIGNANT
NOVEMBRE 2014
VERSION 2
© GDF SUEZ 2013
1/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignant
SOMMAIRE
1. INTRODUCTION : UN JEU SÉRIEUX POUR RÉPONDRE AUX ATTENTES DES ENSEIGNANTS ET DES ÉLÈVES 4
1.1. CÔTÉ ÉLÈVES : ACCROITRE LA MOTIVATION ET L’ENGAGEMENT : UNE CONDITION ESSENTIELLE AU PLAISIR D’APPRENDRE 5
1.2 CÔTÉ ENSEIGNANTS : RICHESSE PÉDAGOGIQUE 5
1.2.1. ADÉQUATION AVEC LES PROGRAMMES ET INSTRUCTIONS MINISTÉRIELLES 5
1.2.2. DÉCLOISONNER L’ENSEIGNEMENT 6
1.2.3. LE PLAISIR D’APPRENDRE ET D’ENSEIGNER EST TOUJOURS D’ACTUALITÉ 6
1.2.4. NIVEAUX ET MATIÈRES 7
2. LA MÉTHODE DE CONCEPTION 8
2.1. ADÉQUATION DU THÈME 8
2.2. CONSTITUTION DES ÉQUIPES 8
3. LES OUTILS À DISPOSITION 10
3.1. LE SERIOUS GAME 10
3.1.1. PRINCIPES DU JEU 11
3.1.2. DURÉE D’UNE PARTIE 13
3.1.3. PARTIE LIBRE ET PARTIE «SCOLAIRE» 13
3.1.4. CONDITIONS DE VICTOIRE, SCORES, ET INTERPRÉTATION. 14
3.1.5. TROPHÉES 19
3.1.6. TUTORIELS 20
3.1.7. AIDE 20
3.1.8. ACCÈS AUX MISSIONS 20
3.2. L’EDITEUR DE MISSION 21
3.3. LES FICHES PÉDAGOGIQUES 22
4. CONSEILS D’UTILISATION POUR L’ENSEIGNANT 23
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4.1. CRÉATION D’UN COMPTE ENSEIGNANT 23
4.2. L’ESPACE ENSEIGNANT 23
4.3. PRISE EN MAIN DU SERIOUS GAME 24
4.4. EN QUOI CONSISTENT LES ACTIVITÉS ? 24
4.4.1. POURQUOI CRÉER UNE ACTIVITÉ ? 24
4.4.2. COMMENT CRÉER UNE ACTIVITÉ ? 25
4.4.3. COMMENT L’UTILISE L’ÉLÈVE ? 27
4.5. PRISE EN MAIN DE L’EDITEUR DE MISSION 28
4.5.1. COMMENT ÇA MARCHE ? 28
4.5.2. POURQUOI TESTER LA MISSION ? 29
4.6. MODALITÉS D’USAGE 31
5. PROGRAMME D’AMÉLIORATION-VERSION BÊTA 35
6. ANNEXES 36
ANNEXE 1 : L’ÉNERGIE DANS LES PROGRAMMES DU COLLÈGE 36
ANNEXE 2 : TABLEAU RECAPITULATIF DES COMPETENCES DU SOCLE COMMUN EN RELATION AVEC LE SERIOUS GAME 42
ANNEXE 3. L’ÉNERGIE DANS LES PROGRAMMES DU LYCÉE 46
ANNEXE 4 : RÉFÉRENCES DES EXPERTS SCIENTIFIQUES 48
ANNEXE 5 : ÉQUIPE / CRÉDITS 49
ANNEXE 6 : DONNÉES DE BASE 50
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1. INTRODUCTION : UN JEU SÉRIEUX POUR
RÉPONDRE AUX ATTENTES DES ENSEIGNANTS ET
DES ÉLÈVES
Les TICE (Technologies de l’Information et de la Communication appliquées à l’Éducation) constituent un enjeu pour
l’éducation d’aujourd’hui et de demain.
Parmi les principaux axes de réflexion et d’expérimentation de l’école numérique, le Serious Game ou jeu
sérieux focalise beaucoup d’attention, de par son innovation et son efficacité.
Ainsi, la revue Argos (la revue des BCD et CDI) a consacré ses deux numéros hors série de juillet et décembre 2012
aux Jeux Sérieux.
L’énergie et le développement durable sont des thématiques complexes, mettant en jeu de nombreuses
connaissances, transdisciplinaires, et sujettes à polémiques et controverses.
GDF SUEZ, en tant qu’acteur de l’énergie, est particulièrement conscient des enjeux énergétiques et des
responsabilités qu’il porte vis-à-vis des générations futures.
Aujourd’hui, aucune solution ne s’impose d’évidence, les choix des moyens de production devant s’apprécier
en fonction de nombreux critères (coût, puissance, souplesse, énergies de stock vs flux, impacts sur l’économie,
l’environnement, la santé, la sécurité d’approvisionnement).
Il s’agissait donc de rassembler sur un même support des données factuelles et scientifiques, pour aider les
élèves à se forger un point de vue, et à maîtriser leurs choix de futurs citoyens.
Le choix du jeu sérieux s’est imposé logiquement, en ce qu’il est particulièrement indiqué pour la compréhension
des systèmes complexes : à partir de simulation de cas réels, il permet de mettre en évidence les liens entre
connaissances scientifiques et vie courante, et de créer une synergie entre différentes disciplines pour accéder à
une compréhension globale et profonde.
Et de transposer ces notions dans des univers fictifs.
Le jeu Les Enjeux de l’Énergie est une proposition d’activité faite aux enseignants, un outil qu’ils pourront utiliser
à leur façon : comme support de cours ou d’activité pédagogique, en classe ou à domicile, individuellement ou en
groupe...
Il ne prétend pas élaborer une nouvelle didactique des sciences ou se substituer à la créativité pédagogique des
enseignants, mais d’offrir un espace où ceux-ci puissent donner libre cours à toutes les potentialités offertes
par l’utilisation du numérique. Il s’agit de mettre à disposition des enseignants du matériel pédagogique
de qualité, évolutif en fonction des retours des utilisateurs, afin de favoriser la compréhension des enjeux
énergétiques par les élèves, et d’accroître leurs capacités citoyennes.
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1.1. CÔTÉ ÉLÈVES : ACCROÎTRE LA MOTIVATION ET L’ENGAGEMENT : UNE
CONDITION ESSENTIELLE AU PLAISIR D’APPRENDRE
Les collégiens d’aujourd’hui sont des digital natives.
Les nouvelles technologies bénéficient d’une forte attractivité, qui peut être mise au service des apprentissages.
Par l’immersion, par la simulation de la réalité, par les aspects ludiques, le jeu a un impact positif sur la
motivation.
Les défis à relever, la jouabilité, la qualité des graphismes sont autant d’éléments qui influent sur la motivation.
Or le rôle déterminant de la motivation dans l’apprentissage est bien connu des chercheurs, cogniticiens et
pédagogues. Elle suscite un engagement cognitif de la part de l’élève, elle augmente sa persévérance et ses
chances de réussite. Si la réussite est la conséquence de la motivation, elle en est aussi une des sources, c’est
donc un cercle vertueux et la porte ouverte au plaisir d’apprendre.
La forte interactivité offerte par le jeu sérieux est une autre dimension essentielle de son efficacité pédagogique :
il permet à l’élève d’être actif dans son apprentissage, de construire ses savoirs par la résolution de problèmes et
de tâches complexes, en procédant par essai-erreur, puisque dans le jeu, l’erreur n’est pas pénalisée.
Utilisable individuellement ou en groupe, il offre aussi des interactions entre joueurs, pour susciter soit une
émulation positive par la compétition (défis), ou la collaboration pour résoudre les problèmes ensemble.
Dans les deux cas, la confrontation des points de vue, leur formulation renforce l’appropriation des connaissances.
1.2. CÔTÉ ENSEIGNANTS : RICHESSE PÉDAGOGIQUE
La motivation des élèves est recherchée par l’enseignant, mais il a aussi un programme à boucler, ce qui n’est pas
toujours aisé, quand l’objectif est la réussite éducative pour tous.
1.2.1. Adéquation avec les programmes et instructions ministérielles
Le jeu sérieux «Les Enjeux de l’Énergie» est en adéquation avec les programmes et les directives suivantes :
Le plan Sciences et technologies à l’École, annoncé par le ministre le 31 janvier 2011, et réaffirmé dans les
instructions ministérielles pour la rentrée 2012, ambitionne de redonner le goût des sciences et des technologies
à tous les élèves, en particulier les collégiens.
• Le Plan pour le développement des usages du numérique à l’École recommande l’appui sur des ressources
numériques de qualité, à la fois pour l’enseignant, pour les élèves et pour la classe, et l’usage des services
numériques personnalisés (ENT, cahier de texte numérique). La loi du 8 juillet 2013 d’orientation et de
programmation pour la refondation de l’école de la République a réaffirmé la place du numérique à l’école
pour lutter contre les inégalités et améliorer les apprentissages.
• L’année 2012-2013 correspond à l’entrée dans la troisième phase de généralisation de l’éducation au
développement durable (EDD). Comme l’établit la circulaire n° 2011-186 du 24 octobre 2011, les thèmes,
les enjeux et les principes du développement durable sont désormais pleinement pris en compte dans les
programmes d’enseignement de l’école primaire, du collège et du lycée. Les ressources pédagogiques sont à
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la fois disciplinaires et transversales. L’EDD se conjugue parfaitement avec le développement de partenariats
extérieurs, tels que les entreprises, entre autres.
• L’énergie est au programme parmi les thèmes de convergence. Elle implique les sciences expérimentales
(Sciences physiques, Sciences de la Vie et de la Terre, Technologie), et dans une moindre mesure la
Géographie.
1.2.2. Décloisonner l’enseignement
L’énergie est une notion difficile à appréhender car elle réfère à des ressources naturelles, des conversions et
des transformations, ainsi qu’à des technologies très variées.
Quelles ressources énergétiques pour demain ? Quelle place aux énergies fossiles, à l’énergie nucléaire, aux
énergies renouvelables ? Comment transporter l’énergie ? Comment la convertir ? il s’agit de grands enjeux de
société qui impliquent une nécessaire formation du citoyen pour participer à une réflexion légitime. Une approche
planétaire s’impose désormais en intégrant le devenir de la Terre. (cf. Programmes)
Au collège, différentes disciplines scientifiques apportent des éléments de réponses à ces problématiques, mais
elles souffrent parfois de désaffection de la part des élèves.
De plus, ce découpage en disciplines fragmente les savoirs, les juxtapose.
Le jeu est conçu pour être utilisé de manière transversale, son utilisation dans le cadre d’un enseignement intégré
de sciences et technologie (EIST) est particulièrement adaptée.
Il permet de découvrir les notions de base de la culture scientifique, qui restent mal connues, en les reliant avec
la vie courante.
Les grands principes qui gouvernent l’univers sont à la base du fonctionnement des objets de notre quotidien.
L’énergie particulièrement. Prendre conscience des enjeux de l’énergie, en évitant l’écueil des idées reçues,
implique de découvrir ce concept physique fondamental. Lorsqu’on a à l’esprit que l’énergie se conserve, qu’elle
n’est jamais perdue, on peut voir le monde et l’avenir énergétique autrement !
1.2.3. Le plaisir d’apprendre et d’enseigner est toujours d’actualité
Ce guide, destiné à l’enseignant, est prévu afin qu’il puisse bien s’approprier la ressource, et l’intégrer au
mieux dans sa progression.
Il s’agira pour certains de dépasser le paradoxe apparent entre jeu et travail, entre fun et «sérieux». Il s’agira pour
d’autres de favoriser le changement, voire le bouleversement pédagogique qu’implique l’utilisation des nouvelles
technologies en classe : l’enseignant n’est plus celui qui délivre la connaissance sur un mode transmissif, autour
d’un manuel et d’un tableau noir.
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Il devient un médiateur dans la construction active des savoirs par les élèves eux-mêmes.
Pour une efficacité optimale, l’utilisation de jeu doit être intégrée dans des situations d’apprentissage plus
larges. La phase de jeu pourra ainsi être précédée par une séance de préparation, ou suivie d’un débriefing. Cela
permet à l’enseignant de constater ce qui a été fait, d’assurer le suivi des élèves et la remédiation.
Cela permet aussi d’assumer le jeu comme objet d’enseignement à part entière.
1.2.4. Niveaux et matières
Le jeu peut être utilisé en collège et en lycée, de la 5ème à la seconde..
Les matières concernées sont : Sciences physiques, Sciences de la vie et de la Terre, Technologie, et dans une
moindre mesure la Géographie.
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2. LA MÉTHODE DE CONCEPTION
Les Enjeux de l’Énergie est un terrain d’expérimentation, la pratique du jeu sérieux étant nouvelle et faisant
l’objet de peu de retours d’expérience à ce jour.
Ainsi, nous ne prétendons aucunement substituer le jeu aux cours des enseignants.
Même si de nombreuses ressources pédagogiques sont accessibles au sein et en dehors du jeu, sa fonction
première est de susciter l’éveil, la réflexion, le débat autour de thématiques transversales.
Il sera également une source de motivation pour les élèves de par son aspect multimédia et accessible en ligne.
Il s’agit donc d’un outil permettant d’enrichir les activités pédagogiques par plusieurs biais. Et d’expérimenter
l’usage des nouvelles technologies et du web dans la pratique de l’enseignement.
Le jeu est actuellement proposé dans une version bêta, qui sera régulièrement mise à jour suite aux différents
retours utilisateurs (enseignants, élèves, professionnels, grand public).
2.1 ADÉQUATION DU THÈME
Comme exposé plus haut, nous avons d’abord vérifié que l’énergie et ses enjeux (production, consommation,
distribution, environnement) correspondaient aux programmes et directives ministérielles.
2.2 CONSTITUTION DES ÉQUIPES
Afin de mener à bien le projet, deux équipes ont travaillé conjointement :
• Conception : en charge de la conception du jeu et de ses contenus pédagogiques. L’équipe est composée
d’un Ingénieur Pédagogique et de deux Game Designer spécialisés en Serious Games. Leur collaboration
étroite a permis de répondre à deux enjeux :
• proposer des activités, scenarii et ressources pédagogiques adaptés au monde de l’Éducation
• développer un vrai jeu, proposant une approche immersive et transversale du sujet
• Expertise scientifique : GDF SUEZ a constitué une équipe d’experts à qui tous les scenarii ont été soumis. Ils se
sont notamment assurés de l’exhaustivité et la précision des données qui servent de base au système de jeu
(production des différents types de centrales, consommation des villes, émissions de CO2...)
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Consultation d’experts du monde de l’éducation
Durant la phase de conception du jeu, l’équipe de conception s’est appuyée sur des échanges réguliers avec des
professionnels de l’Éducation (enseignants, chefs d’établissement, CRDP...).
Depuis la mise en ligne, en février 2013, des échanges avec le CNDP, plusieurs CRDP, des rectorats et le Ministère
de l’Éducation Nationale ont eu lieu.
Le projet a été présenté à des IA - IPR et correspondant TICE de l’Académie de Lille, ainsi qu’à des enseignants
formateurs.
Des échanges ont eu lieu avec les académies de Lille, Lyon, Dijon, Rouen, Caen, Toulouse, Paris, Versailles et ont
donné lieu à de nombreuses actions ou partenariats.
Quelques exemples :
• Labellisation du dispositif J’Apprends l’Energie par l’Association École Entreprise de Haute Normandie - (AEEHN)
http://www.aee-hn.com/pages/actions-labellisees/
• GDF SUEZ, via J’Apprends l’Energie est Membre du club des partenaires des académies de Versailles, Créteil
et Paris : mise à disposition de ressources pédagogiques, organisation d’interventions en classe ou dans le
cadre de forums d’orientation, et organisation de visites de sites de production d’énergie…
http://www.clubdespartenaires.fr/portail/jcms/p2_853335/gdf-suez
• Référencement du dispositif J’Apprends l’Energie par l’Académie de Montpellier
http://promost.ac-montpellier.fr/spip.php?article270
• Des actions spécifiques développées en partenariat avec les académies de l’Ain (Opération Cantines étoilées
avec Georges Blanc*** et le CG de l’Ain pour les collèges et IME de l’Ain) ou de Lille (semaine école-entreprise
Nord-Pas de Calais)
Tests et retours utilisateurs
Parallèlement aux échanges avec les experts de l’éducation, le jeu fait l’objet de tests réguliers et de retours
utilisateurs.
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3. LES OUTILS À DISPOSITION
Les Enjeux de l’Énergie est un dispositif multimédia proposant :
• Un Serious Game accessible aux enseignants et aux élèves
• Un éditeur de missions personnalisées
• Un système permettant aux enseignants de créer des activités de classe que les élèves peuvent rejoindre
• Des ressources pédagogiques en format Web et PDF destinées aux élèves (ou aux enseignants !)
In game, on y trouve
- Des fiches synthèse, portant sur les connaissances mises en œuvre dans le jeu, relatives aux
thématiques de chaque chapitre. Les fiches sont consultables in game, et aident le joueur à faire ses choix.
Et sur le site J’apprends l’Energie :
• Des frises imprimables : reprenant le territoire du serious game, ces frises permettent de préparer ou de
restituer les séquences de jeu. Disponible à partir de l’espace Enseignant.
• le wiki de l’énergie : une base de connaissance sur les thèmes abordés dans le jeu, complète et très détaillée,
pour approfondir le sujet. Accessible en ligne tant aux élèves qu’aux enseignants.
• Fiches documentaires en pdf : ces fiches imprimables sont élaborées à partir du contenu du wiki, pour
développer les connaissances sur la production, le transport, la consommation d’énergie, et de ses impacts
sur l’environnement.
• De nombreuses ressources pédagogiques multimédias : des schémas interactifs, des visites de centrales
virtuelles et panoramiques, des photos, des vidéos pour enrichir vos séquences.
• Des concours passionnants : pour réinvestir les connaissances acquises sur l’énergie, et agir dans la vraie vie.
• La rubrique Orientation : pour faire le lien entre le thème de l’énergie et la découverte professionnelle, et
découvrir un secteur porteur de nombreux métiers d’avenir. Des ressources pédagogiques en ligne, des
présentations de métiers en classe par des collaborateurs de GDF SUEZ, des visites de sites de production…
• Une ressource sur le thème de l’égalité : le parcours gamifié L’aventure de Lena, pour initier une réflexion sur
l’égalité des droits de manière ludique, et aider vos élèves à diversifier leurs choix d’orientation.
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10/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignant3.1. LE SERIOUS GAME
3.1.1. Principes du jeu
Le jeu est découpé en quatre grands thèmes (ou enjeux), à savoir :
1. Production, 2. Transport, 3. Consommation, 4. Développement durable
Chacun de ces thèmes est découpé en 3 scénarii, un scénario correspondant à une situation problème à résoudre
par des actions de jeu.
Un personnage non joueur (un PNJ par thème) introduit les missions et objectifs de jeu de chaque scénario, et/ou
astuces nécessaires pour le réussir. Le ton et l’aspect de ce personnage participent au fun de l’application.
Ces 4 personnages constituent la Team Energy.
Pour développer les connaissances clés, des fiches pédagogiques destinées aux élèves sont accessibles à partir
du jeu, en relation avec les programmes.
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11/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignantL’intention pédagogique est de partir d’une vue d’ensemble (globale), et d’aborder progressivement tous les
aspects du problème (les enjeux liés à la production/consommation d’énergie). Ainsi, chaque scénario permet
d’entrer dans les détails, d’approfondir un des aspects, et de compléter la vision antérieure au fur et à mesure de
la progression dans le jeu.
Le joueur a à gérer un parc de production électrique. Il dispose pour cela d’un budget, de ressources d’énergie
primaire, et d’un éventail de centrales électriques représentatives de l’existant.
Chaque scénario propose une situation de départ, avec un objectif de production à atteindre. Cet objectif
correspond à la demande (celle-ci étant représentée par la ville, qui évolue progressivement), il s’agit de
l’atteindre afin que production et demande restent en équilibre en permanence.
Dans les premiers scénarii, l’objectif est purement quantitatif. Le joueur doit prendre en compte un certain nombre
de contraintes et/ou paramètres liés aux différents types de production d’électricité, à son transport/distribution.
Au fur et à mesure qu’il progresse, il doit prendre en compte les contraintes environnementales, la maîtrise
de l’énergie, et minimiser les impacts sur l’environnement.
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12/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignant3.1.2. Durée d’une partie
Chaque mission nécessite 5 à 15 minutes, considérant que le joueur va chercher à améliorer son score, et, pour
ce faire, consulter les ressources pédagogiques et recommencer la mission.
Cependant, un joueur aguerri pourra terminer une mission en quelques minutes.
L’ensemble du jeu nécessite donc 1 à 3 heures.
Dans le cadre d’une activité scolaire, il est intéressant de fractionner l’utilisation du jeu par enjeux par
exemple.
Version 3.0
Pour la rentrée 2014, afin de réduire la durée totale de jeu, le niveau de difficulté (level design) de toutes les
missions a été révisé et abaissé.
Pour faciliter la prise en main et l’apprentissage des commandes et fonctionnalités, nous avons également ajouté
des tutoriels à cette nouvelle version.
3.1.3. Partie libre et partie «scolaire»
Pour jouer, l’élève doit se créer un compte, et peut alors se connecter à son espace Élève.
Ce compte n’est pas nominatif (l’élève s’enregistre sous un pseudo), mais requiert une adresse mail, condition
nécessaire à la sauvegarde et à la restitution des parties.
Cette adresse mail ne sera visible ni par les enseignants, ni par les autres élèves.
Une fois le compte créé, l’élève peut accéder au jeu, et jouer en mode Partie libre (pour s’entraîner par exemple) ou
en mode Partie “scolaire” (activité créée par l’enseignant, voir 4.4. En quoi consistent les activités ?).
• Partie libre : l’élève joue en “off”, l’enseignant n’a pas accès au suivi de ses parties. Seul le serious game 12
missions est disponible en mode Partie libre ;
• Partie scolaire : l’élève rejoint l’activité créée préalablement par son enseignant, qui de son côté accédera au
suivi du travail de l’élève.
Il peut créer plusieurs parties au sein d’une même activité (serious game 12 missions), ou refaire sa partie pour
tenter d’améliorer ses résultats (serious game 12 missions et Mission personnalisée).
Nota Bene
L’utilisation de l’adresse mail de l’élève pour la création du compte requiert une autorisation parentale si
l’élève est mineur.
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13/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignant3.1.4. Conditions de victoire, scores, et interprétation.
Pour terminer une mission, il faut remplir différents objectifs fixés au départ (gérer le parc, placer des centrales,
atteindre certains seuils de production, d’émission de CO2...).
Attention ! Pour que la mission puisse être sauvegardée, il faut que tous les objectifs aient été atteints et avoir
cliqué sur le bouton Terminer la mission.
Les scores sont quant à eux calculés en fonction de plusieurs critères : optimisation des coûts, de la production,
des économies...
Ainsi, un joueur qui a terminé une mission pourra la recommencer ou la reprendre afin d’améliorer son score en
optimisant son parc et ses choix : on peut revenir en arrière sur des actions de jeu.
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14/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignantLes coûts
Pour chaque type de production, le coût pris en compte dans le jeu est le coût complet de production : il
comprend les coûts d’investissement, les coûts variables de production, les coûts fixes d’exploitation et de
maintenance, et les charges, rapportés à l’énergie produite.
Il correspond au prix auquel il faudrait acheter l’électricité à cette centrale pendant toute sa durée de vie pour que
l’investissement dans cette centrale s’avère rentable.
Dans la réalité, le coût complet est sensible :
• Aux coûts d’investissement (variables selon le taux d’actualisation)
• A la durée de fonctionnement annuelle équivalent pleine puissance
• Au prix des combustibles et du CO2 pendant la durée de vie de la centrale
• Au rendement électrique
• Aux coûts de démantèlement
Les données de coût mentionnées dans le jeu et utilisées pour calculer les scores ont été fournies par les experts
de GDF SUEZ, sur la base de moyennes représentatives de l’existant (parc installé actuel).
Le choix a été de fournir des ordres de grandeur, grâce à ce coût global moyen, pour permettre la comparaison,
sans séparer les différents paramètres qui le constituent, afin de ne pas nuire à la jouabilité et à la lisibilité de
l’interface par une surabondance d’informations.
Les caractéristiques techniques (puissance, rendement) ainsi que les grandeurs économiques (coûts d’investissement, de
maintenance, coûts des combustibles) des moyens de production qui sont utilisées dans « J’apprends l’énergie » doivent être
considérées comme des ordres de grandeurs représentatifs plutôt que comme des valeurs exactes quelque soit le contexte. En
effet, dans la « vraie vie », les prix des combustibles ou des moyens de production fluctuent en permanence et varient également
en fonction de la localisation.
Les valeurs proposées dans « J’apprends l’énergie » sont donc des chiffres « à dire d’expert », résultats d’une synthèse de
données internes provenant de l’expérience pratique des collaborateurs de GDF SUEZ ainsi que d’études reconnues en France et
à l’international.
Parmi ces études :
- Synthèse publique de l’étude des coûts de référence de la production électrique (ministère de l’écologie, du développement
durable et de l’énergie)
http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/cout-ref-synthese2008.pdf
- Étude de la commission européenne :
Energy Sources, Production Costs and Performance of Technologies for Power Generation, Heating and Transport
http://ec.europa.eu/energy/strategies/2008/doc/2008_11_ser2/strategic_energy_review_wd_cost_performance.pdf
- Energy technology Perspectives de l’agence internationale de l’énergie
http://www.iea.org/techno/etp/etp10/French_Executive_Summary.pdf
- Rapport - Énergies 2050 | Centre d’analyse stratégique
www.strategie.gouv.fr/content/rapport-energies-2050
- Rapport : Des technologies compétitives au service du développement durable
www.strategie.gouv.fr/.../rapport-des-technologies-competitives-au-service-du-developpement-durable
- Rapport de l’industrie des énergies décarbonnées- Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie
www.developpement-durable.gouv.fr/.../rapport_industrie_energies_decarbonnees_2011.pdf
Sources prises en compte pour le nucléaire :
- Parsons Brinckerhoff – Electricity generation cost model -Prepared for the UK Energy Ministry, 2011.
- OECD, Nuclear Energy Agency – Projected costs of generating electricity, 2010
- European Policy Dialogue, Brussels, May 6th 2011 Summit- IHS and CERA
- DECC, Mott MacDonald - UK Electricity Generation Costs update, 2010
- ECF – Power perspective 2030, 2011
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15/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignantObtention des 3 étoiles
Du point de vue économique, un parc optimal de production répond à une demande donnée au moindre
coût complet de production : c’est la raison pour laquelle l’obtention des trois étoiles (et du meilleur score) est
conditionnée au fait de remplir les objectifs fixés dans la mission au moindre coût complet.
Nota bene :
- Le coût de production ne doit pas être confondu avec le prix de vente de l’électricité au consommateur
final : celui-ci ne dépend pas directement des producteurs, mais de la formation du prix de marché de
l’électricité, qui dépend lui-même du coût variable de la dernière centrale appelée (à l’échelle européenne).
- Ces coûts ne permettent pas d’établir de projections réalistes sur l’avenir, dans la mesure où les coûts
des installations nouvelles pourront différer des coûts des installations actuelles, dont la technologie est
maîtrisée, amortie, ou généralisée à une échelle industrielle. Ainsi l’exemple du coût d’investissement de
l’EPR, dont les estimations ont été revues à la hausse à plusieurs reprises. Même avec un EPR de série, le
coût de l’électricité nucléaire sera supérieur, à l’avenir, au coût du nucléaire actuel largement amorti.
Adapter la production à une demande variable
Si le coût est une dimension importante, il faut tenir compte d’autres paramètres pour constituer un parc électrique
en capacité de fournir le réseau en quantité et en souplesse.
L’atteinte des objectifs de production, en s’adaptant aux variations de la demande (nuit/jour/hiver) valide cette
capacité essentielle d’un parc électrique, matérialisée par la jauge de production. Cette dimension est présente
dans tous les enjeux. Il s’agit de réaliser un équilibre entre les moyens de productions ajustables et non ajustables.
Nota bene :
La production, de même que les économies d’énergie (baisse de la demande) et les émissions de dioxyde
de carbone sont exprimées en puissance instantanée à savoir par heure, et non annuellement.
Économies d’énergie
Dans le chapitre 3, la consommation d’énergie, des pourcentages d’économie sont appliqués pour chaque action
réalisée par le joueur. Chaque item de consommation (maison individuelle, ancienne ou récente, immeuble
collectif, bâtiments administratifs, usine, etc..) représente une part de la consommation électrique de la ville (cf. en
annexe Tableau 1 : Répartition de la consommation électrique par secteur).
Ces données sont basées sur les statistiques de consommation électrique en France de l’année 2011.
Pour le résidentiel, la consommation a été répartie sur la base des statistiques en fonction du type d’habitat
(individuel/collectif, ancien/récent) et du type de consommation (électricité spécifique, chauffage…).Les données
sont fournies en annexe dans le Tableau 2 : Répartition des consommations électriques du résidentiel.
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16/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignantAinsi, l’économie d’énergie réalisée (en %), par exemple pour 5% pour «Éteindre les lumières» s’applique à
l’éclairage, qui représente 15% de l’électricité spécifique, qui elle-même représente 16,26% de la consommation du
résidentiel, qui lui-même représente 46,80% de la consommation totale. Le gain total d’énergie pour cette action
est ensuite rapporté à la consommation totale de la ville en fonction du nombre d’habitants.
La base de données utilisée dans le jeu est consultable en annexe. Elle a été élaborée en collaboration avec les
experts de GDF SUEZ, sur la base de statistiques réelles de 2011. Pour les besoins du jeu, certains chiffres peuvent
avoir été légèrement modifiés ou arrondis, mais toujours avec le souci de rester aussi proche que possible des
valeurs réelles.
Émissions de CO2
Les taux de CO2 retenus dans le jeu concernent le kWh (ou MWh) produit, en fonction de la filière de production.
Ces taux n’incluent pas le cycle de vie de la production.
cf. en annexe le Tableau récapitulatif des moyens de production.
L’impact environnemental des différents types de production électrique devait nécessairement être pris en compte
dans la mécanique de jeu par le biais d’une jauge, afin d’influer sur les scores.
Il était donc important que les données qui impactent les jauges soient les plus objectives et scientifiques possible.
Les émissions de CO2 sont facilement quantifiables en grammes ou tonnes de CO2 par kWh ou MWh produit, sur la
base de diverses sources scientifiques et officielles. Il était ainsi aisé de mettre en place une jauge CO2, à partir de
la production d’électricité.
Concernant les autres types de pollutions et risques, les nuisances avérées ou possibles (risque ou effet sur la
santé, risques technologiques) sont diverses et variées selon les sources d’énergie (polluants divers, atteinte
à la biodiversité/ aux milieux, épuisement des ressources), ou les études d’impact pas encore disponibles
(technologies émergentes comme les hydroliennes), et il est difficile sinon impossible de les quantifier et/ou de les
comparer objectivement.
Devant la difficulté d’élaborer une jauge Impacts environnementaux (autres que CO2) objective, suffisamment
lisible et compréhensible pour les élèves, l’équipe de conception a préféré renoncer à cette option, et fournir aux
élèves des informations sur les impacts environnementaux sous deux formats :
- via les fiches synthétiques in game (connaissances clés)
- via le Wiki de l’énergie (pour aller plus loin) : de nombreuses fiches abordent les impacts
environnementaux de façon complète et détaillée.
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17/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignantPhilosophie sous-jacente du scoring
Dans un domaine aussi vaste et complexe que l’énergie, il n’est pas de «bonne» solution, ou de solution qui
s’imposerait d’évidence. Chaque solution doit être appréhendée à partir de nombreux critères (coût, indépendance
énergétique, sécurité, impacts environnementaux, ampleur et/ou réversibilité des conséquences, solutions
technologiques aux problèmes…).
L’objectif du jeu est de rassembler des informations fiables sur ce thème, non partisanes, et de donner aux
élèves une compréhension d’un sujet complexe, l’énergie étant en interaction avec l’organisation de la société,
l’environnement, les sciences. Il s’agit pour les élèves d’établir des liens entre sciences et vie quotidienne, d’exercer
leur regard critique, et enfin d’augmenter leurs compétences à agir en tant que citoyens.
Dans le domaine de l’énergie, il n’est donc pas de réponse totalement objective, simplement juste ou fausse.
Le jeu Les Enjeux de l’Énergie apporte une contribution à ce débat d’actualité, l’enseignant est là pour le faciliter,
l’enrichir par les savoirs disciplinaires, les apports de la science pour répondre aux questions soulevées, ou
amener des preuves aux phénomènes observés, ou par l’évaluation des opinions divergentes ou désaccords des
communautés scientifiques.
De nombreux thèmes peuvent constituer des sujets de débats argumentés, et être abordés sous des éclairages
multiples (grâce à l’appui des connaissances disciplinaires, transversales, ou du point de vue démocratique
(responsabilité du citoyen).
Pour chaque grand Enjeu (ou chapitre) terminé, en cliquant sur Défi relevé, vous trouverez quelques propositions
de questions pour alimenter le débat.
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18/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignantDes modalités d’utilisation ouvertes, pour laisser libre cours à la créativité pédagogique des enseignants
C’est parce que la connaissance est un construit social que nous recommandons d’intégrer le jeu à des situations
d’apprentissages plus larges (blended learning), plutôt que de laisser travailler les élèves en auto-apprentissage.
En effet, plus que les objets de connaissances ou le jeu lui-même, ce sont les activités qui y sont associées
qui constituent la clé de sa réussite. Les activités réalisées avec la classe doivent permettre de diversifier les
expériences et les modalités de travail : recherche documentaire ciblée (en autonomie), synthèse, travail
collaboratif en petits groupes, visites d’acteurs extérieurs (entreprise), étude de cas à l’échelle locale, conception
de cartes conceptuelles, action de sensibilisation du public aux économies d’énergie, mise en œuvre d’un projet
d’action solidaire…
3.1.5. Trophées
En sus des scores liés aux missions, des Trophées, sous forme de badges, peuvent être gagnés, par le joueur
durant sa partie.
Par exemple :
- Autant en emporte le vent (50 éoliennes posées)
- Giga Power (15 centrales nucléaires posées)
- Frère des ours blanc (achèvement mission 3 de l’enjeu 4)
Ces Trophées sont un moyen de motiver l’apprenant dans sa progression, en apportant une dimension « fun ».
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19/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignant3.1.6. Tutoriels
Afin de faciliter la première prise en main du jeu et améliorer l’apprentissage de ses fonctionnalités, des tutoriels
ont été ajoutés dans la dernière version.
N.B. Une fois les fenêtres lues et passées (en cliquant sur Suivant ou Quitter le tutoriel), elles ne peuvent être
réaffichées.
L’aide reste quant à elle accessible à tout moment.
3.1.7. Aide
Une aide est accessible en permanence au sein du jeu. Elle permet de comprendre l’ensemble des fonctionnalités
et mécaniques.
Il est conseillé de la consulter avant d’entamer une partie.
3.1.8. Accès aux missions
Un joueur «enseignant» a accès à toutes les missions de tous les enjeux, et peut également créer plusieurs parties.
Un joueur «élève» dit terminer une mission pour «débloquer» la suivante. Il a également la possibilité de créer
plusieurs parties.
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20/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignant3.2. L’EDITEUR DE MISSION
Du “sur mesure”, pour laisser libre cours à votre créativité pédagogique
Pour vous permettre d’adapter l’utilisation du serious game à vos besoins pédagogiques et organisationnels, aux
possibilités de vos élèves, ou à vos contraintes de gestion du temps, nous vous proposons à partir de la version
3.0 le mode Éditeur de missions, basé sur le moteur du serious game Les Enjeux de l’Énergie.
Une prise en main aisée, un résultat efficace
Très simple d’utilisation, l’éditeur permet de créer une mission en quelques clics, en bénéficiant de conseils
pratiques pour faciliter les choix tout au long du paramétrage.
Reprenant le design du serious game, l’interface côté joueur est très esthétique et est plébiscitée par son public
cible.
Un temps d’usage en classe réduit
L’éditeur de mission permet de réduire considérablement la durée d’utilisation du jeu, dans la mesure où il devient
possible de ne réaliser qu’une seule mission.
Aussi le gamedesign a-t-il été simplifié par rapport au serious game en 12 missions :
• certaines fonctionnalités ont été désactivées :
- connexion des centrales au réseau de transport/distribution :
elles sont dans cette version connectées par défaut
- choix des actions d’économies d’énergie en fonction de chaque type de consommateur :
l’enseignant peut toutefois choisir au moment du paramétrage une ville plus ou moins économe
en énergie
• le nombre de conditions de victoire (sous-objectifs à atteindre pour terminer la mission) a été limité :
- aux objectifs de production nuit/jour/pointe (jauge de la demande)
- à la part de renouvelables dans le mix électrique (de 0 à 100%)
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21/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignant3.3. LES FICHES PÉDAGOGIQUES
L’ensemble des sujets abordés au sein du jeu fait l’objet de fiches pédagogiques accessibles dans le jeu ou en
PDF.
Ces fiches constituent une source d’informations considérable sur les 4 thèmes abordés au sein du jeu, mais
également sur les «sources d’énergie».
Wiki de l’énergie Wiki en format PDF
(accès élèves/enseignants en ligne) (ressource enseignant)
Fiche synthèse in game
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22/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignant4. CONSEILS D’UTILISATION POUR L’ENSEIGNANT
4.1. CRÉATION D’UN COMPTE ENSEIGNANT
Afin d’accéder à son espace et au jeu, il doit d’abord disposer d’un compte «J’apprends l’énergie».
Les données relatives à ce compte ne sont utilisées que dans le cadre des activités proposées par le site
«J’apprends l’énergie».
4.2. L’ESPACE ENSEIGNANT
Lorsqu’il s’est connecté, l’enseignant accède à son espace dédié qui lui permet de :
- Tester le serious game Les Enjeux de l’Énergie et/ou créer ses propres parties
- Créer des missions personnalisées avec l’éditeur de mission
- Créer une ou plusieurs activités de classe autour serious game ou d’une mission personnalisée afin de
suivre la participation et la progression de ses élèves
- Accéder à des ressources variées et gratuites : guide enseignant, Wiki de l’énergie, fiches
pédagogiques en format PDF, visites virtuelles de centrales, schémas interactifs…)
- Découvrir les actualités liées au Serious Game
Par ailleurs, il peut à tout moment accéder et modifier les données de son compte, ses abonnements...
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23/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignant4.3. PRISE EN MAIN DU SERIOUS GAME
Pour une bonne prise en main du jeu, et surtout pour découvrir sa richesse et ses nombreuses fonctionnalités,
nous vous conseillons de réaliser les 12 missions préalablement à l’utilisation en classe.
Contrairement aux élèves, qui doivent terminer une mission pour accéder à la suivante, les enseignants peuvent
accéder directement à la mission de leur choix.
Les parties que vous avez réalisées au sein de votre espace ne sont pas visibles par les élèves. Cependant, si
vous souhaitez les utiliser comme support de cours, il reste possible de les leur montrer via un grand écran ou un
tableau interactif.
4.4. EN QUOI CONSISTENT LES ACTIVITÉS ?
4.4.1. Pourquoi créer une activité ?
L’éditeur d’activité vous permet :
• de regrouper vos élèves dans une activité basée soit sur le serious game, soit sur une de vos missions
personnalisées
• de bénéficier d’un suivi de leur travail
La restitution du travail des élèves est présentée dans différents tableaux de suivi :
• Activité basée sur le serious game (SG)
Le tableau de suivi indique la liste des élèves qui ont rejoint l’activité, la date à laquelle ils l’ont rejointe la première
fois, et pour chacun d’eux les missions réalisées, les étoiles et les scores obtenus.
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24/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignant• Activité basée sur une mission personnalisée (MP)
Le tableau de suivi fournit, pour chaque élève, une synthèse complète des choix réalisés : ressources fossiles et
centrales utilisées, part (en %) de chaque mode de production dans le mix, part du renouvelable, coût moyen du
MWh, émissions de CO2.
4.4.2. Comment créer une activité
Il suffit pour cela, à partir de la page d’accueil de votre espace, dans la partie Créer des activités de classe, de
cliquer sur le bouton Créer un nouvelle activité, et de renseigner le formulaire qui s’affiche alors.
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25/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignantUn identifiant de l’activité (id) est généré automatiquement, qui s’affiche dans la page Détail de l’activité.
Il ne reste plus qu’à transmettre l’identifiant et le mot de passe de l’activité aux élèves pour qu’ils puissent rejoindre
l’activité via leur espace Élève.
A noter
• A tout moment, vous pouvez modifier le contenu de l’activité que vous avez créée, via la page Détail de
l’activité, à laquelle vous accédez à partir du tableau récapitulatif de vos activités en cours.
• Pour créer une activité à partir d’une mission personnalisée, la mission doit avoir été créée au
préalable.
• Lorsqu’une mission personnalisée est utilisée dans une activité, il n’est alors plus possible de la
supprimer.
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26/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignant4.4.3. Comment l’utilise l’élève ?
Créer un compte pour accéder aux jeux
Pour jouer, l’élève doit se créer un compte, et peut alors se connecter à son espace Élève.
Ce compte n’est pas nominatif (l’élève s’enregistre sous un pseudo), mais requiert une adresse mail, condition
nécessaire à la sauvegarde et à la restitution des parties.
Cette adresse mail ne sera visible ni par les enseignants, ni par les autres élèves.
Une fois le compte créé, l’élève peut accéder au jeu, et jouer en mode Partie libre (pour s’entraîner par exemple) ou
en mode Partie “scolaire” (activité créée par l’enseignant).
• Partie libre : l’élève joue en “off”, l’enseignant n’a pas accès au suivi de ses parties. Seul le serious game
12 missions est disponible en mode Partie libre ;
• Partie scolaire : l’élève rejoint l’activité créée préalablement par son enseignant, qui de son côté
accédera au suivi du travail de l’élève.
Il peut créer plusieurs parties au sein d’une même activité (serious game 12 missions), ou refaire sa partie pour
tenter d’améliorer ses résultats (serious game 12 missions et Mission personnalisée).
Rejoindre une activité
Pour rejoindre l’activité créée préalablement par son enseignant, il renseigne le formulaire “Rejoindre une activité”
avec l’identifiant et le mot de passe de l’activité fournis par son enseignant.
Dès qu’il a ainsi rejoint une activité, celle-ci apparaît dans le tableau récapitulatif “Mes parties scolaires”, disponible
sur son espace Élève. Ce tableau indique la date de la 1ère connexion à l’activité, et l’état d’avancement dans le
jeu.
Par la suite, l’élève pourra se connecter directement à l’activité en cours via ce tableau, sans avoir besoin de
renseigner à nouveau l’identifiant et le mot de passe.
Important
• L’utilisation de l’adresse mail de l’élève pour la création du compte requiert une autorisation parentale si
l’élève est mineur.
• L’élève ne reçoit pas de mail automatique l’invitant à rejoindre une activité créée par son enseignant, ou
lui transmettant les codes de connexion. C’est à l’enseignant de fournir aux élèves du groupe concerné
l’identifiant et le mot de passe de l’activité.
• Les comptes élèves n’étant pas nominatifs, ce sont leurs pseudos qui apparaissent dans le tableau de
suivi de leur activité. Il appartient à l’enseignant de se les faire communiquer par ses élèves.
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27/52 Serious game Les Enjeux de l’Énergie - Guide enseignantVous pouvez aussi lire
