Energy City

Page réalisée dans le cadre du cours Conception de Logiciels pour l'Enseignement et la Formation
(promotion "Qwerty" 2010-2011) de la formation Maltt, au TECFA.

Cette page est une ébauche en cours de réalisation. Ne pas citer.

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Description

Energy City est un jeu éducatif, en ligne, à un seul joueur, visant des apprentissages dans le domaine de l’indépendance énergétique, c’est-à-dire la capacité à satisfaire les besoins en énergie en maitrisant les sources de production, les canaux d’approvisionnement, les techniques de valorisation des différentes formes d’énergie, les coûts et les impacts sur l’environnement et la santé. Energy City est un jeu éducatif conçu en fonction des exigences curriculaires nord-américaines dans le domaine des sciences. Il est intégré dans un matériel pédagogique complet de cinq modules d’enseignement sur l’énergie disponible sur la plateforme éducative Jason Science.

Contexte et objectif du jeu

L'indépendance énergétique est un enjeu politique, stratégique et économique important qu’il s’agit de planifier et gérer selon les principes du développement durable (équilibre entre les facteurs économiques, sociaux et environnementaux). Nous savons aujourd’hui qu’une seule source d’énergie (le pétrole en l’occurrence) ne peut répondre aux besoins de la population mondiale croissante. Il est donc nécessaire de diversifier les sources d’énergie.

La gestion d’un portefeuille énergétique consiste à :

• déterminer les besoins actuels et futurs en énergie
• déterminer les différentes sources d’énergies à disposition (éolienne, solaire, géothermique, marémotrice, hydraulique, biochimique, biomasse, nucléaire, piles à combustibles) en fonction d’un contexte géographique
• évaluer l’impact (avantages et inconvénients) sur les plans économiques, sociaux et environnementaux (réduction de l’empreinte carbone,…)
• effectuer des choix en fonction de ces paramètres.

L’objectif apparent du jeu Energy City est de gérer le portefeuille énergétique d’une ville.

Objectifs pédagogiques

Energy City s’adresse aux élèves de la scolarité obligatoire et vise des apprentissages dans le domaine de l’énergie dans un contexte actuel visant l’indépendance et l’efficacité énergétique.

Le jeu est conçu comme une mise en œuvre (ou évaluation) des apprentissages réalisés en classe. Il contribue à atteindre les objectifs suivants :

• Comprendre les différences entre les énergies renouvelables et non renouvelables.
• Reconnaître l’importance de diversifier le portefeuille énergétique
• Evaluer plusieurs sources alternatives d’énergie en termes d’avantages et de limites
• Découvrir le potentiel des agrocarburants (biomasse)
• Enquêter sur la production alternative d’électricité par l’énergie solaire, l’énergie éolienne, l’énergie géothermique, etc.

Fonctionnement général, mécanique de jeu

Déroulement

Le joueur est accueilli par l’avatar de Martin Keller, un spécialiste américain des questions énergétiques qui lui confie une mission : gérer le portefeuille énergétique d’une ville sur une période de 10 (mode normal) ou 20 ans (mode expert). Pour y parvenir, il faut tenir compte des besoins énergétiques de la population croissante et de l’impact de la production de différentes formes d’énergie sur l’environnement ainsi que la santé et le bien-être de la population. Martin Keller (PNJ) présente ensuite les différents éléments du jeu :

Les acteurs et leurs intérêts :

• des scientifiques de diverses disciplines qu’il s’agit de prendre en considération
• des étudiants qui privilégient les solutions durables
• les résidents de la ville qui ont des besoins en énergie mais désirent également une bonne qualité de l’air, un environnement agréable et une sécurité financière
• des professionnels de la santé publique concernés par la qualité de l’air, la dégradation de l’environnement et des comportements peu économes en énergies.
• des industriels/commerçants qui ont des besoins énergétiques à assurer mais restent ouverts aux solutions win-win.

Les solutions énergétiques :

• sources non renouvelables (pétrole,…)
• sources renouvelables à l’infini : solaire, vent, marémotrice,…
• sources renouvelables limitées : biomasse
• économies d’énergies

Les paramètres à prendre en compte :

• le coût et le respect du budget
• la qualité de l’air (gaz à effet de serre, pollution,…)
• le respect de l’environnement (déchet, eau, ressources,…)

Les stratégies énergétiques :

• construire de nouvelles installation de production d’énergie mais cela prend entre une année te trois ans avant qu’elles ne soient utilisables
• développer des programmes de recherche en sachant que toutes les recherches ne mènent pas à des résultats directement utilisables
• améliorer les infrastructures de production d’énergies existantes

Mécanique de jeu

Le jeu se déroule dans une ville « américaine » et débute par le choix de celle-ci. Chaque ville est décrite sur le plan de sa localisation, ses infrastructures énergétiques, ses données énergétiques. Six types de villes sont proposés.

Le joueur se trouve face à son portefeuille énergétique et à un tableau de bord des effets de chaque choix effectué. Il y a donc beaucoup de lecture à réaliser avant d’effectuer un clic. Les clics sont peu nombreux et ne servent qu’à effectuer des choix stratégiques ou à générer des flux d’énergie par tranche de 25%.

Chaque fois que le joueur effectue un choix, (construction d’une nouvelle installation, économies d’énergie, recherches ou amélioration des infrastructures, un voyant indique les conséquences de ce choix pour les différents paramètres. Le joueur peut décider ou non d’effectuer l’action. Le système du jeu va calculer un nouvel état en fonction des actions du joueur.

Le jeu créé un environnement social qui rétroagit suite aux actions du joueur et le plonge dans un contexte. Les choix effectués provoquent des réactions émotionnelles des protagonistes que le joueur peut prendre en compte ou non, en connaissance de conséquences.

Le jeu ne donne aucune limite de temps (tour par tour).

Gain de la partie

• Le joueur réussit sa mission lorsqu’il parvient, au terme de 10 ou 20 ans, à répondre au besoin de la population en maintenant l’équilibre entre les différents paramètres (indicateurs).
• Le jeu s’arrête si le joueur ne parvient pas à répondre aux besoins de la population
• Des données (mesures) et un feedback sont donnés après chaque tour et au terme de chaque partie.

Environnement informatique

Energy City est accessible en ligne, sans exécutable. Il requiert néanmoins un plugin pour Flash.

Il a été par développé, sur Macromedia Flash, par Filament Games (Etats-Unis), The JASON Project (Etats-Unis), 2009

Il est disponible gratuitement sur Internet http://www.jason.org/digital_library/8239.aspx#

Principes pédagogiques

Energy City se base sur l'apprentissage par résolution de problèmes. Il s’agit d’un problème complexe dont l’issue est la gestion durable de notre monde : l’indépendance énergétique basée sur la diversification des sources d’énergie. La simulation proposée est de gérer l’approvisionnement énergétique de différentes villes et le joueur en porte l’entière responsabilité.

Cette gestion demande de répondre aux besoins d’une ville fictive tout en étant attentif aux avis des différents protagonistes dont, bien évidemment les scientifiques. Le joueur doit prendre des décisions sur la base d'informations.

La situation problème est complexe et incite à réaliser des investissements dans des solutions énergétiques durables en fonction des données spatiales et démographiques évolutives. Le jeu n’apporte aucune solution toute faite ; il laisse le contrôle au joueur qui doit évaluer différents paramètres et chercher la meilleure solution possible.

Un feedback est donné après chaque tour, ce qui permet au joueur d’améliorer sa performance.

Intégration du contenu enseigné dans le jeu

L’environnement d’apprentissage Commençons par situer le contexte d’utilisation de ce jeu qui est celui de la plateforme éducative « The Jason project » qui propose aux jeunes de s’immerger dans le monde de la recherche scientifique autour de grands enjeux de société. En les mettant en lien avec de célèbres scientifiques. Ce projet soutenu par la National Geographic Society vise à motiver les jeunes pour les sciences. De nombreux documents, vidéos, animations, dossiers pour l’enseignant, fiches téléchargeables, concours, etc. sont mis gratuitement à disposition des enseignants et élèves inscrits. En classe et de manière autonome ils s’immergent dans le monde de la recherche qui leur confie différentes missions. Energy city appartient au quatrième module de l’enseignement sur l’énergie. Il peut, à notre avis, être utilisé durant les différentes séquences d’enseignement, comme évaluation ou de manière autonome à la maison. Les séquences d’enseignement préparatoires permettent d’atteindre les objectifs du jeu et de réussir la mission. Sans ce contexte d’enseignement, le joueur procédera plus par essai-erreur. Ce jeu a été conçu comme matériel pédagogique et répond à des objectifs d’enseignement annoncé. Dès lors son aspect ludique est peut-être moins développé qu’un jeu commercial.

La motivation La motivation du joueur réside dans le fait qu’un spécialiste de l’énergie (certainement connu aux USA mais pas en Suisse) confie une mission à l’apprenant-joueur. Le défi à relever est de réussir cette mission. Le fait de pouvoir inscrire ses résultats sur la plateforme éducative contribue également à la motivation.

Analyse du logiciel dans sa capacité à intégrer le contenu dans la mécanique de jeu.

>> que dire de l'intégration jeu/apprentissage ?

Points forts et point faibles

Développer ici une point de vue critique global sur le logiciel.Faire figurer ici les critiques ergonomiques éventuelles.

Jeu pédagogique très sérieux et peu ludique. Energy City génère peu d’émotions (tout dépend cependant de la définition de l’émotion utilisée) si ce n’est le plaisir ou la fierté de réussir le défi proposé et terminer la partie. Si l’on regarde un élément plus précis, comme la sobriété de l’univers des villes et le fait qu’elles soient inhabitées, le joueur pourra éprouver un sentiment de désolation. Les réactions de mécontentement des personnes (rouges de colère) peuvent déranger le gestionnaire (agacement) et l’amener à modifier sa stratégie)

>> Un peu subjectif et extrême. A argumenter en tout cas.

Les éléments motivationnels sont principalement :

• le défi, une certaine curiosité et le contrôle (contingence, choix)
• la gestion simultanée de différents paramètres et la stratégie à élaborer sur le long terme.
• un feedback immédiat en fonction des choix et actions réalisés

Il y a peu de souplesse : impossibilité de changer de rôle,seul celui du responsable énergétique est proposé, comme s’il était le seul à pouvoir agir. Il serait peut-être intéressant de prendre le rôle du président de la région, des écologistes, du monde industriel… ; cette situation de jeu nécessiterait de pouvoir jouer, en ligne, à plusieurs joueurs.

Sans l’aide d’une personne référente, l’élève n’ayant aucune notion de DD ne peut apprendre qu’en jouant >> Et alors? Je n'ai pas saisi la critique à ce niveau.

et qu’inversement, l'élève ayant de bonnes notions en DD n’apprendra rien de plus en jouant. >> Et celui qui a un niveau moyen ?

La situation énergétique de chaque ville est générée par le système, ce qui apporte une grande variabilité. Le joueur doit traiter les informations textuelles affichées La gestion de chaque source d’énergie correspond à un modèle (simulation) de données factuelles. Leur niveau de fidélité me semble bon et correspond aux objectifs d’apprentissage même si la mécanique du jeu conduit peut-être (à vérifier) à une plus grande satisfaction des scientifiques et des chefs d’entreprises/investisseurs

Logiciels similaires

>> il serait intéressant de situer Energy City par rapport aux logiciels similaires. >> Attention à la syntaxe des liens.

Energyville (Chevron) : jeu pédagogique dont l’objectif est d’approvisionnerune ville en énergie http://edutechwiki.unige.ch/fr/Chevron

Energy City : l’objectif est de fournir de l’électricité àune ville imaginaire pour qu’elle se développe en harmonie avec l’environnementet ses habitants. http://www.energycity.be

ClimWay : le but du jeu est de réduire les gaz àeffet de serre dans un pays en prenant diverses mesures dont la diversification des sources d’approvisionnementénergétiques http://climcity.cap-sciences.net/index.php

Ecoville :jeu pédagogique de simulation visant à construire uneville en tenant compte du développement durable et bien évidemment de l’efficacitéénergétique. http://www.ademe.fr/particuliers/jeu2/ADEME/ECOVILLE-2/index.htm

Myriam Bouverat et Christine Theytaz, MALTT-Qwerty, janvier 2011