Des élèves de 11e année créent un modèle de tri automatique des déchets grâce à l'énergie solaire

Le modèle de classification des déchets alimenté par l'énergie solaire de deux étudiants, Huynh Nguyen Le Anh Thu et Nguyen Duc Anh (11e année de physique, lycée pour surdoués Le Quy Don, Nha Trang, province de Khanh Hoa), est l'un des 10 projets qui ont remporté le premier prix du concours provincial de sciences et technologies pour l'année scolaire 2024-2025, laissant de nombreuses traces dans le domaine de la protection de l'environnement.

Ce sont des amis proches qui partagent une passion pour la recherche scientifique. Dès leur plus jeune âge, ils ont tous deux reçu des produits scientifiques (matériel pédagogique, systèmes de filtration d'eau et d'huiles usagées) au collège. Au lycée, désireux de créer un produit très pratique et une solution efficace pour la protection de l'environnement, ils ont poursuivi leurs idées en créant un modèle de classification des déchets utilisant l'énergie solaire.

Le principe de fonctionnement du modèle est très simple : les déchets sont introduits dans un système d'énergie solaire équipé d'une caméra, puis, grâce à une troisième application, identifiés et classés en trois types de déchets : organiques, plastiques et métalliques. La particularité du modèle réside dans le fait que, lorsque le système identifie des déchets métalliques, il les stocke automatiquement, les comprime et les compresse en petits blocs.

Anh Thu a expliqué que le modèle a été créé à partir d'une technologie d'énergie renouvelable combinée à un système moderne de classification des déchets. Ce domaine d'application repose sur des connaissances en physique, en électrotechnique, en automatisation et en énergie renouvelable, combinées à une maîtrise de la technologie de reconnaissance d'images par caméras, via une application tierce, pour la classification des déchets. Le circuit de contrôle, doté de jeux et d'applications de programmation adaptés, permet de contrôler des processus complexes avec précision, flexibilité, programmation et reproductibilité.

« Je trouve la physique très intéressante. Les connaissances acquises dans ce domaine peuvent être appliquées très efficacement dans la vie. Par exemple, en utilisant l'énergie solaire pour produire de l'énergie, nous appliquons le principe de conversion de l'énergie lumineuse en électricité grâce à des panneaux solaires. Ce processus est décrit par l'effet photovoltaïque, où la lumière du soleil agit sur la surface d'un matériau semi-conducteur (généralement du silicium), créant un courant électrique. C'est un principe physique fondamental des systèmes d'énergie renouvelable », a déclaré Anh Thu.

Duc Anh souhaite utiliser ses connaissances en physique pour calculer les indices de levage et de compression des pistons du système de convoyage de déchets métalliques. « Nous avons appliqué la formule avec précision, ce qui nous a permis d'acquérir le type de piston de compression de déchets approprié, ce qui a permis de réduire les coûts liés à la compression des déchets et d'augmenter la surface de réception des déchets dans la zone de stockage », a déclaré Duc Anh.

Au départ, les deux élèves utilisaient uniquement un capteur optique pour identifier et classer les déchets. Grâce aux retours des enseignants et des experts, ils ont ensuite amélioré le modèle, un travail qui a duré environ un an. Le jour du test a été le plus passionnant de tout le processus. Une semaine avant le concours scolaire, le système de capteur optique du modèle ne pouvait identifier que les matériaux métalliques, à l'exception du métal noir. Immédiatement après, Anh Thu et Duc Anh ont opté pour la caméra avec des paramètres d'intelligence artificielle. Le système a reconnu et classifié le métal noir, mais devait être conforme à l'image préinstallée. C'est également ce que les deux élèves souhaitent améliorer pour le produit, s'ils souhaitent le commercialiser.

Plus l'idée initiale avançait, plus elle devenait difficile, les laissant parfois las et prêts à abandonner. Mais grâce à leur détermination et au soutien et aux encouragements de l'enseignante, les deux élèves ont persévéré avec confiance dans la réalisation du projet. L'enseignante Le Thi Ngoc Hanh, chargée du projet, a déclaré que Duc Anh et Anh Thu avaient bien coopéré, réparti le travail en fonction de leurs points forts et convenu du plan de mise en œuvre du début à la fin du projet.

Mme Hanh a estimé que si le produit modèle était appliqué concrètement, il serait largement répandu, permettrait de réaliser des économies d'énergie et de coûts, d'améliorer l'efficacité de la gestion des déchets et de promouvoir le recyclage. Le projet répond non seulement aux problématiques environnementales et énergétiques actuelles, mais s'inscrit également dans la tendance de développement des technologies vertes et de l'automatisation, contribuant ainsi à sensibiliser à la protection de l'environnement.

Pour créer le produit, en dehors des heures de cours, les deux élèves ont consacré du temps à discuter et ont participé directement aux calculs, à la fabrication et à l'assemblage du modèle. « Nous remercions nos familles et nos enseignants pour leur soutien indéfectible, car certains matériaux nécessaires au projet étaient très coûteux ; nous n'avions pas les moyens de les acheter et avons dû les emprunter pour terminer le produit », a confié Duc Anh.

M. Huynh Ba Loc, directeur adjoint du lycée pour élèves surdoués de Le Quy Don, a déclaré qu'au cours de l'année scolaire 2024-2025, l'établissement comptait 12 projets participant au Concours provincial de sciences et technologies. Tous ont remporté des prix, dont 5 premiers prix. Ce résultat a été obtenu grâce à la préparation minutieuse et précoce des élèves et des enseignants. Les travaux scientifiques et techniques des élèves ont tous un contenu scientifique élevé. Dans chaque sujet, les élèves ont clairement démontré leur passion et leur créativité en recherche scientifique, avec le soutien des enseignants expérimentés dans ce domaine.

Selon VNA

Source: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/hoc-sinh-lop-11-sang-tao-mo-hinh-tu-dong-phan-loai-rac-thai-dung-nang-luong-mat-troi/20250221101028950