Rencontres Jeunes Chercheurs – Bourges, Faculté des ... · dénomination de cette activité est « Projet Pluritechnique Encadré ». Elle est une spécificité de cette option

Rencontres Jeunes Chercheurs – Bourges, Faculté des Sciences – Vendredi 27 mars 2009 0


Sommaire

UNE JOURNEE DE RENCONTRES POUR PARTAGER LES EXPERIENCES 3

PROJETS SCOLAIRES

HOLOGRAPHIE 4 Lycée Alain Fournier, Bourges

PROJECTEUR SCENIQUE ET DMX 512 5 Lycée Pierre-Emile Martin, Bourges

ROBOT SUIVEUR DE LIGNE 6 Lycée Pierre-Emile Martin, Bourges

LE PARCOURS DE DECOUVERTES ET DE PRATIQUES SCIENTIFIQUES 7 Lycée Marguerite de Navarre, Bourges

LA PILE A HYDROGENE 8 Lycée Jacques Cœur, Bourges

ENERGIES RENOUVELABLES: EOLIENNE ET SOLAIRE 9 Collège Gérard Philipe, Aubigny sur Nère

ENERGIE RENOUVELABLE: LA BIOMASSE 10 Collège Gérard Philipe, Aubigny sur Nère

DE L'INFINIMENT PETIT A L'INFINIMENT GRAND 11 Collège Julien Dumas, Nérondes

LE CHOU ROUGE ET LA CHIMIE 12 Collège Jean Rostand, Saint Germain du Puy


CHAUD CHAUD CHAUD: DE LA LAMPE A INCANDESCENCE A LA TEMPERATURE DES ETOILES 13 Collège Littré, Bourges

DES MARAIS AU CŒUR DE LA VILLE DE BOURGES, UNE RICHESSE A PRESERVER ET A VALORISER 14 Ecole des Pressavois, Bourges

L'AIR EST- IL UNE MATIERE? 15

Ecole publique mixte de Rians

CARTES ANIMEES 16

Ecole publique mixte de Rians

HISTOIRE ET EVOLUTION DES TECHNIQUES DU CIMEMA 17

Ecole élémentaire Louis Dezelot, Saint Florent sur Cher

PRESENTATIONS ORALES DE CERTAINS PROJETS 18 Une première !

LES PROPOSITIONS DES ORGANISATEURS 19 Visites des laboratoires de la Faculté des sciences Ateliers "expériences de physique", moteur Stirling… par la Faculté des Sciences Exposition Centre•Sciences: "De l'œil au cerveau" Conférence.

DISCOURS DE CLOTURE ET ATTESTATION DE PARTICIPATION 20

REVUE DE PRESSE 21


Une journée de rencontres pour partager les expériences . . .

UNE JOURNEE INTERACTIVE A DESTINATION DES ECOLES, COLLEGES ET LYCEES DU CHER

Dans un contexte national de désaffection des filières scientifiques, l’Inspection académique du Cher, Centre•Sciences, la Faculté des sciences de Bourges, le Conseil général du Cher et la Ville de Bourges ont organisé une journée visant à encourager le développement de projets scolaires autour des sciences et des techniques. Vendredi 27 mars 2009, à la Faculté des sciences de Bourges, les élèves ont présenté avec enthousiasme à leurs pairs les projets de culture scientifique et technique qu’ils mènent en classe. Ces « Rencontres Jeunes Chercheurs » ont pris la forme de stands privilégiant l’interactivité, l’expérience et la démarche scientifique avec possibilité de faire une présentation orale des projets en amphi. La Faculté des sciences proposait également des ateliers et la visite des laboratoires. Centre•Sciences mettait à disposition son exposition interactive « de l’œil au cerveau». Les Rencontres Jeunes Chercheurs ont succédé cette année au Forum Scolaire des Sciences et Techniques qui existait depuis 2001.

PETIT BILAN . . .

Pour cette première édition « nouvelle formule », la manifestation a réuni un peu plus de 300 jeunes : environ 200 élèves exposants (5 projets lycées, 5 projets collèges, 4 projets écoles) et 110 visiteurs. Excellent moyen de diffuser les sciences, cette manifestation permet aussi aux élèves de valoriser leur travail, en mobilisant leur capacité à expliquer leur démarche auprès de publics divers, des jeunes enfants aux jeunes adultes. Enfin, l'ouverture de la journée à des classes extérieures et au public permet de sensibiliser et de mettre en confiance les enseignants pour faire naître de nouveaux projets.

Photo David Bion

LES PARTENAIRES

Inspection académique du Cher, Centre•Sciences, Faculté des Sciences, CDDP, Conseil Général du Cher

AVEC LE FINANCEMENT DE

Ministère de la Recherche, Conseil régional du Centre, Conseil Général du Cher, Ville de Bourges


Holographie LYCEE ALAIN FOURNIER, BOURGES. CLASSE CPGE (PC) P. Martinot, L. Malassenet, M. Savoret

UN PROJET AUX MULTIPLES ACTEURS Dans le cadre initial de notre préparation aux concours des grandes écoles, nous (L. Malassenet et M. Savoret) avons élaboré un projet d’étude de divers aspects de l’holographie. Soutenues par notre enseignant (P. Martinot) pour les aspects théoriques, nous avons sollicité la Faculté des Sciences de Bourges pour le prêt du matériel d’enregistrement et de restitution des hologrammes. La recherche des applications de cette technique nous a amenées à contacter l’Université de Strasbourg (M. Torzinski), qui nous a généreusement accueillies et nous a permis de réaliser et d’exploiter un hologramme par double exposition.

PREMIERES OBSERVATIONS Les hologrammes doivent être enregistrés en faisant interférer deux faisceaux provenant d’une source cohérente (ici un laser rouge He-Ne) sur une plaque photographique. L’un des faisceaux provient directement du laser et l’autre éclaire l’objet qui rétrodiffuse de la lumière vers la plaque. Nous avons étudié la restitution d’un hologramme préenregistré. Une expérience préliminaire spectaculaire montre que l’hologramme restitué dans les conditions de l’enregistrement (faisceau direct du laser ; sans éclairement de l’objet) forme une image en trois dimensions qui peut être exactement superposée à l’objet initial (même forme et même taille). En faisant varier l’angle d’incidence du faisceau de restitution, on remarque que l’objet est toujours restitué.

Dans certaines conditions, on observe une deuxième image, symétrique de la première et placée en avant de la plaque portant l’hologramme. En utilisant un laser de couleur verte (YAG doublé) on observe encore une image, décalée en taille et position. En utilisant une source de lumière blanche, on observe une superposition partielle des images qui donne un effet de halo ayant les couleurs de l’arc en ciel tout autour de l’image.

DES MESURES Nous avons effectué le déplacement à Strasbourg, où nous avons réalisé un enregistrement à double exposition. On voit alors se superposer sur l’image des franges caractéristiques de la déformation de l’objet entre les deux expositions. Ces franges sont l’analogue des courbes de niveau sur une carte topographique et permettent de mesurer les déformations avec une grande précision (inférieure au micromètre). Nous avons ainsi pu étudier les déformations d’une poutre.


LE PROJET Les projets présentés au forum étaient conduits par des élèves de terminale S dans le cadre de leur option « Sciences de l’ingénieur ». La dénomination de cette activité est « Projet Pluritechnique Encadré ». Elle est une spécificité de cette option. Cette activité doit permettre à l’élève de réinvestir sont cours au sein d’un projet. Les élèves lui consacrent environ trente deux heures. Ils sont évalués par un jury composé d’un professeur de génie électrique et d’un professeur de génie mécanique. La note obtenue correspond à 40% de la note totale de l’épreuve de travaux pratiques (coefficient 5 sur un total de 36) du baccalauréat. Les sujets proposés appartiennent principalement à une bourse établie par les professeurs de l’établissement mais peuvent également être amenés par les élèves. « Oserez-vous dire à un directeur de théâtre que tous ses spectacles ne tiennent qu'à un fil ? Un seul fil, oui, mais qui a fait ses preuves et mis beaucoup de gens d'accord. » Le DMX 512 définit un standard de transmission de données pour les techniques d'éclairage. Sa fiabilité et sa compatibilité entre émetteurs et récepteurs simplifient notablement le pilotage d'un système d'éclairage complexe . Cette norme est libre de droits et sa mise en œuvre reste économique

Blog à l’adresse http://ppedmxpem.spaces.live.com

/

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Le scope DMX512 réalisé dans le cadre de ce projet affiche les valeurs numériques des canaux transmis sur le réseau dans plusieurs bases (décimale, hexadécimale, binaire) ou sous la forme d’un bargraphe comme ci-dessous.

Face avant du boîtier du « Scope DMX 512 »

EXTRAIT DU CAHIER DES CHARGES Créer des effets lumineux en mettant en œuvre le logiciel Freestyle, une lyre, un « Switch » et un « Dimmer » reliés par un réseau DMX512. Réaliser la partie matérielle du prototype d’un « Scope DMX512 » et compléter le logiciel de capture et d’affichage des trames DMX512.

REALISATION

Un « Scope DMX512 » est utilisé lors de l’installation et de la maintenance d’un réseau DMX512. Portable, il permet de visualiser « ce qui se passe » sur le réseau et évite de se munir d’un PC dans les endroits difficiles d’accès.

Canal 1

Canal 24

Projecteur scénique et DMX 512 LYCEE PIERRE EMILE MARTIN, BOURGES Philippe Mariano et Jean-Marie Hovette

L’utilisateur choisit l’adresse du premier des vingt quatre canaux à visualiser (ici 1). Le scope se charge de représenter l’évolution des codes sous la forme de barres dont la hauteur est représentative d’un intervalle de valeurs. Exemple : pour le canal 1 la valeur numérique est comprise entre 72 et 108, pour le canal 24 elle est comprise entre 219 et 255.


LE PROJET Les projets présentés au forum étaient conduits par des élèves de terminale S dans le cadre de leur option « Sciences de l’ingénieur ». La dénomination de cette activité est « Projet Pluritechnique Encadré ». Elle est une spécificité de cette option. Cette activité doit permettre à l’élève de réinvestir sont cours au sein d’un projet. Les élèves lui consacrent environ trente deux heures. Ils sont évalués par un jury composé d’un professeur de génie électrique et d’un professeur de génie mécanique. La note obtenue correspond à 40% de la note totale de l’épreuve de travaux pratiques (coefficient 5 sur un total de 36) du baccalauréat. Les sujets proposés appartiennent principalement à une bourse établie par les professeurs de l’établissement mais peuvent également être amenés par les élèves. Le projet « robot suiveur de ligne » s’inscrit dans le cadre d’un chalenge académique de robotique. EXTRAIT DU CAHIER DES CHARGES

Réaliser un robot mobile capable d'effectuer en toute autonomie un trajet déterminé, dans un temps minimal, avec un dépôt d'une balle de ping-pong dans une cible ou la prise d’une balle sur un support ou le tir d’une balle dans un panier de basket.

REALISATION

La partie mécanique se compose : d’un châssis, de deux blocs motoréducteurs, d’un servomoteur (non représenté) et d’un bras (non représenté). La partie électronique comprend : cinq capteurs à infra rouge, un capteur Reed, deux cartes à microcontrôleurs embarquant les logiciels de suivi de ligne et de dépose de la balle et deux accumulateurs. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Les capteurs à infrarouge détectent la position du robot par rapport à la ligne noire tracée sur la piste et transmettent cette information au microcontrôleur chargé du suivi de ligne. Celui-ci règle la vitesse de rotation de chacun des moteurs pour que le robot reste sur la ligne.

Lorsque la cible est atteinte, le microcontrôleur chargé de suivre la ligne arrête le robot et informe le microcontrôleur chargé de déposer la balle. Celui-ci gère le servomoteur pour que le bras effectue une rotation de 90° par rapport à la ligne, lâche la balle et revienne dans l’axe de déplacement du robot. Il informe alors le microcontrôleur chargé du suivi de ligne que le robot peut terminer son parcours.

Un de nos robots pour le concours de Mai 2008 Blog à l’adresse http://ssipem.spaces.live.com/

Robot suiveur de ligne LYCEE PIERRE EMILE MARTIN, BOURGES Philippe Mariano et Jean-Marie Hovette

Un de nos robots (4 E/51 au concours 2007) (Dépôt d’une balle de ping -pong dans une cible)

Accumulateur

Motoréducteur Capteurs pour le suivi de la ligne

Microcontrôleur


Le parcours de découvertes et de pratiques scientifiques en seconde LYCEE MARGUERITE DE NAVARRE, BOURGES Caroline Brinas, Raphaël Doveau, Olivier Crechet

A QUI S’ADRESSE CE PARCOURS ?

Ce parcours est ouvert aux élèves de seconde aimant les sciences, aimant expérimenter, curieux de découvrir les applications que l’on peut en faire, hésitant sur leur orientation.

COMMENT SERA EVALUE CE PARCOURS ?

L ‘évaluation est formative et basée sur l’acquisition de méthodes et de savoir-faire travaillés en classe et en aucun cas sur des connaissances nouvelles (aucune interrogation en classe et aucun travail demandé à faire à la maison ). Elle se déroule sous la forme d’une présentation publique par les élèves des travaux qu’ils auront réalisés dans le cadre des différents thèmes abordés au cours de l’année (présentation à d’autres élèves ou lors des « Rencontres jeunes chercheurs » Ce parcours débute une semaine avant les vacances de la Toussaint et se termine après les vacances de Pâques (soit environ 18 semaines).

QUELS SONT LES OBJECTIFS DE CE PARCOURS ?

A raison de 2 heures hebdomadaires, en groupe d’une quinzaine d’élèves au maximum et durant le temps scolaire, ce parcours propose une ouverture sur les sciences permettant : - une découverte des métiers et des applications de la science accompagnée de visites dans la mesure du possible (université et IUT de Bourges, station de traitement des eaux usées, laboratoires, participation au forum des sciences et techniques…) - une découverte de la démarche scientifique basée sur l’observation, l’expérimentation, la modélisation , la prévision dans le cadre d’un enseignement pluridisciplinaire ( mathématiques, physique/chimie et sciences de la vie et de la Terre ) autour de thèmes choisis par l’équipe enseignante.

Thèmes traités les années précédentes : La gestion de l’eau potable ; la géométrie sur la sphère ; police scientifique et enquêtes criminelles ; les modifications de l’environnement au cours des saisons.


chute ohmique (essai 1: calibre 200mA)

y = -1.6821x + 0.9748

0.7

0.75

0.8

0.85

0.9

0.95

1

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14

I (A)

U(V)

Puissance en fonction du courant débité

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

I (mA)

P (mW)

La pile à hydrogène LYCEE JACQUES CŒUR BOURGES Mathieu Beauvais, Yacine Dumats, Virgil Berrand

UN PROJET POUR LES TPE

Le point de départ de notre projet a été le choix d’un sujet de recherches pour la réalisation d’un TPE (Travail Personnel Encadré) en classe de Première S. La pile à hydrogène nous a paru un thème intéressant et contemporain, aujourd’hui que les énergies fossiles nécessitent d’être remplacées. En effet, la pile à hydrogène semble être, à première vue, un bon candidat pour devenir le « carburant » du futur.

LA PILE A HYDROGENE

Elle fonctionne selon un principe d’oxydo-réduction. On injecte à la surface d’un catalyseur du dioxygène à l’anode et du diydrogène à la cathode, la réaction produit de la vapeur d’eau et libère un flux d’électrons créant ainsi du courant électrique.

Anode : H2 = 2 H+ + 2 e- ×2

Cathode : O2 + 4 H+ + 4 e- = 2 H2O Bilan : 2 H2 + O2 � 2 H2O

NOS EXPERIENCES

La Faculté des Sciences de Bourges nous a prêté une maquette de pile à hydrogène que nous avons étudiée. Nous avons ainsi déterminer le rendement, la puissance maximale et la résistance interne de cette pile. Le modèle étudié nous a posé quelques problèmes d’utilisation car son rendement baisse très rapidement après le début de fonctionnement. Cette maquette nous a également permis d’étudier une méthode de fabrication du dihydrogène par électrolyse de l’eau grâce à un panneau solaire photovoltaïque.

QUEL AVENIR ?

La pile à combustible possède de nombreux avantages : elle est non polluante, ne rejette pas de gaz à effet de serre (à part la vapeur d’eau qui est recyclée), elle permet de s’affranchir des énergies fossiles et l’autonomie des véhicules électriques serait au moins identique à celle des voitures thermiques. En revanche, à l’heure actuelle, la fabrication du dihydrogène est coûteuse et nécessite des dépenses énergétiques importantes. De plus, le stockage du dihydrogène sur le véhicule est difficile et dangereux du fait de l’instabilité de ce gaz. La pile à combustible n’est donc pas aujourd’hui le carburant miracle mais peut-être aura-t-elle sa place dans un avenir proche ?


Energies renouvelables éolienne et solaire COLLEGE GERARD PHILIPE AUBIGNY SUR NERE Michel Boureux

ENERGIE EOLIENNE La rencontre de Mr Colas, ancien technicien passionné d’éoliennes, a amorcé un projet de construction d’une éolienne de type « Savonius » et une pompe à eau associée...Le travail réparti sur 2 années pour chaque réalisation avec un groupe classe toujours trop nombreux, a passionné les élèves qui ont par groupes de deux , établi la forme, dessiné une partie des pièces et réalisé l’ensemble avec les moyens du collège (2 machines polyvalentes et 1 fraiseuse à commande numérique, Dessin assisté par ordinateur ). La répartition du travail sur plusieurs années nécessitant un passage de relais, chaque étape a été filmée et montée par les élèves...Un site internet est aussi réalisé par les élèves afin de permettre aux anciens de suivre la progression du projet après leur scolarité au collège. (sur le site du collège: aller dans espace d’information pour les élèves et les parents puis projets technologiques)

Cet atelier a su conjuguer technologie, écologie, physique et environnement. Il était intéressant de voir comment on pouvait augmenter le débit d’eau pompée par la pompe » (Thibaut). « J’ai bien aimé passer sur les machines pour usiner une pièce. Cette pièce, on l’a faite à partir de ce que nous pensions pour trouver un moyen de réparer la pompe éolienne « J’ai travaillé sur le cylindre en métal qui exerce une pression sur l’eau. J’ai découvert qu’il faut exactement les bonnes mesures, sinon ça ne fonctionne pas » (vincent)

Le prototype est arrivé aujourd’hui en phase d’essai, renvoyant à une réflexion sur les modifications à apporter. Depuis 3 ans, un groupe d’élèves travaille sur un système de pompe à eau pour l’éolienne...Réalisation terminée en 2008, cette année, les élèves devaient réfléchir sur l’efficacité énergétique, améliorer son fonctionnement pour finalement résoudre des problèmes d’étanchéité

ENERGIE SOLAIRE Une première approche de l’utilisation de l’énergie solaire nous a conduit à réaliser un dispositif de réalisation simple permettant de mettre en valeur cette énergie et d’aborder les différents principes de captage (concentration des rayons lumineux, propriété des corps noirs, effet de serre). Une recherche sur internet a permis d’observer et d’étudier plusieurs projets avant de choisir la construction du four parabolique servant à la cuisson d’aliments.

PAROLES D’ELEVES « Durant cet atelier, j’ai appris, renforcé mes connaissances sur l’éolien, système fonctionnant par la force du vent.

PAROLES D’ELEVES « Grâce à ce projet, cela m’a permis d’apprendre qu’il y avait plusieurs solutions pour réchauffer des aliments. Avant, je connaissais juste le micro ondes et le four. Ce qui m’a plu, c’est de travailler en groupes et en plus d’avoir appris quelque chose de nouveau, ce projet est en plus écologique pour la planète » (Perrine) « Grâce à ce projet, on peut aller à Bourges pour présenter aux autres ce qu’on a découvert sur l’énergie solaire » (Emilie)


Energie renouvelable : la biomasse COLLEGE GERARD PHILIPE AUBIGNY SUR NERE Michel Boureux

PAROLES D’ELEVES « J’ai appris beaucoup de choses sur la céramique, à quelle température la cuisson s’opère, l’histoire et ce que les hommes ont fait avec ce matériau...Faire des recherches sur le bois et ses utilisations ainsi que construire la maquette m’ont plu » (valentin) « La céramique n’est pas trop difficile, j’ai appris qu’on pouvait faire plein de trucs simples en céramique » (virginie)

LA BIOMASSE La tradition potière est très vivace dans notre région. Les élèves du collège G. Philipe guidés par leurs professeurs et des partenaires extérieurs, ont conçu et bâti un dispositif comprenant un four à bois type Gallo Romain et son abri.(terminé en 1994).Cet outil permet chaque année de réaliser une cuisson de la production des élèves du primaire des écoles environnantes. C’est le prétexte pour travailler à la fois les domaines artistiques, scientifiques et techniques (liens avec l’organisme Centre Sciences pour l’intervention de scientifiques et intervention d’autres partenaires) Les séquences de cuisson sont filmées et montées à destination des élèves qui nous confient leurs pièces à cuire, les technologies de l’information sont aussi mises à contribution dans le but de créer des échanges pendant les moments forts avec d’autres collèges ou lycées engagés eux aussi sur des projets tournés vers les sciences et techniques (sur le site du collège: aller dans espace d’information pour les élèves et les parents puis projets technologiques) Pour les Rencontres Jeunes Chercheurs 2009, Ce projet est présenté par une partie de l’équipe qui se chargera de la cuisson 2009 But: Présenter l’utilisation de la biomasse comme énergie et à l’aide d’une maquette réalisée durant l’année et d’extraits vidéo, montrer la procédure permettant de monter un matériau céramique à haute température (1000°) avec du bois comme combustible et en tenant compte du comportement du matériau soumis à ces températures. Retour sur expérience sur les 4 dernières années de cuisson au collège avec le souci d’améliorer le rendement énergétique.


De l'infiniment petit à l'infiniment grand COLLEGE JULIEN DUMAS NERONDES Françoise Salat, Thierry Costes LES ACTIONS MPC (MATHEMATIQUES – PHYSIQUE – CHIMIE)

Ces actions ont eu pour but de sensibiliser les élèves de 3e à l’univers de la science, de développer leur autonomie grâce à une approche transversale entre ces disciplines et des réalisations en partenariat avec la FAC de Sciences. Après une conférence sur « l’infiniment petit et l’infiniment grand » proposée par Mme Nadia Pellerin enseignante chercheur à la Faculté, une ouverture sur l’Université et la recherche a pu s’établir. L’objet des recherches est le cheveu :

• Zoom sur la constitution • Observation au microscope optique et

mesure de l’épaisseur grâce au laser dans les laboratoires de la faculté.

• Etude statistique sur une centaine d’échantillons.

L’ATELIER SCIENTIFIQUE

Il regroupe 14 élèves de 3e qui travaillent en autonomie une heure par semaine. Ils approfondissent les actions MPC autour de l’infiniment petit et l’infiniment grand en concevant maquettes de molécules, d’atomes et une frise intitulée « Des particules à l’immensité de l’Univers ». Ils s’attachent à l’écriture des petits et des grands nombres grâce aux puissances de dix. Les élèves ont également animé des stands avec expériences pour tous les élèves du collège lors de la « Fête de la Science ».

LE STAND « NE VOUS FAITES PAS DE CHEVEUX, NOS EXPLICATIONS DECOIFFENT ! » PAR LE COLLEGE JULIEN DUMAS DE NERONDES

Les interrogations face à ce thème sont nombreuses, et les élèves présenteront quelques réponses à travers les travaux qu’ils ont réalisés. Il sera possible de se représenter la constitution intime du cheveu à l’aide de maquettes, de se familiariser avec les puissances de dix grâce à un jeu mathématique. Et pour les plus curieux, les élèves vous permettront de mesurer par vous-même l’épaisseur de l’un de vos cheveux …


LE CLUB CPN

Nous sommes 12 élèves de 6e et de 5e. Nous sommes membres du Club CPN (Connaître et Protéger la Nature). Nous menons des actions de protection de la nature dans notre collège. Nous présentons une des séquences éducatives du Pôle de Formation à l’Environnement et à la Citoyenneté.

LE CHOU ROUGE ET LA CHIMIE Le chou rouge est un végétal utilisé comme aliment, mais il peut être aussi utilisé en chimie pour savoir si un produit est un acide, une base ou est neutre. Il faut extraire le jus de ce chou avec une centrifugeuse. On dilue ce jus avec un peu d’eau. On remplit des tubes à essais. Ce jus est violet foncé. Si on ajoute quelques gouttes de jus de citron, il devient rouge. Si on ajoute quelques gouttes de lessive, il devient vert. Nous utilisons un papier spécial : le papier pH qui change de couleur suivant le produit que l’on met dessus. Il indique aussi un nombre (le pH). De 1 à 6 : le produit est acide, 7 : le produit est neutre et de 8 à 14 : le produit est basique. Ceci nous montre que lorsque le jus de chou rouge devient rouge, le produit ajouté est un acide. Lorsqu’il devient bleu ou vert, le produit est une base. Nous avons ensuite plusieurs produits à tester avec le jus de chou rouge : le coca-cola, de l’eau de cendre que nous fabriquons, du shampooing… A quoi cela est-il dû ? Dans le chou rouge comme dans d’autres fruits ou légumes de cette couleur, les betteraves rouges, les myrtilles, les cerises… se trouvent des molécules, les anthocyanes qui changent de couleur suivant le pH.

Le chou rouge et la chimie COLLEGE JEAN ROSTAND, SAINT GERMAIN DU PUY Claude Varlot


UNE DEMARCHE QUI S’INSCRIT DANS LA DUREE Chaque année depuis 2006, plusieurs classes du Collège Littré se rendent à la Faculté des Sciences de Bourges. Quels que soient les projets dans lesquels s’inscrivent ces déplacements, les objectifs restent identiques : - Faire découvrir aux élèves l’enseignement

supérieur, et en particulier l’offre locale. Il s’agit ainsi de contribuer à la construction du projet d’orientation de chacun ;

- Valoriser les filières scientifiques en ouvrant les élèves sur les carrières possibles après ce type d’études, en particulier dans le secteur de la recherche ;

- Montrer aux élèves qu’il y a continuité entre les apprentissages et les exigences du collège, et ceux de l’université.

- Utiliser les acquis du secondaire pour ouvrir les élèves sur de nouveaux domaines des sciences.

COMMENT MESURER UNE TEMPERATURE A DISTANCE ? Le thème retenu cette année était l’énergie. Deux classes de 3e étaient concernées par le projet.

Les échanges menés avec Charles de Izzara, directeur de la Faculté des Sciences, ont fait émerger l’idée de travailler sur la température atteinte par le filament de tungstène d’une lampe à incandescence, et sur le rayonnement émis par celui-ci.

En effet, tout corps opaque chauffé est la source d’un rayonnement, qui pour partie, peut être vu par l’œil humain. Les « couleurs des lumières » émises dépendent de la température atteinte par ce corps.

Ne serait-il donc pas possible, à partir de mesures simples et de la comparaison de la couleur d’un objet très chaud avec celle du filament d’une lampe, d’évaluer la température de cet objet ?

Chaud, chaud, chaud : de la lampe à incandescence à la température des étoiles COLLEGE LITTRE, BOURGES Julien Ernandez et Jean-Michel Gitton

DES EXPERIENCES COURONNEES DE SUCCES QUI AIDENT A COMPRENDRE

Dans un premier temps, en utilisant leurs connaissances de physique et de mathématiques, les élèves ont réalisé des mesures simples d’électricité (tension et intensité), calculé la résistance du filament d’une lampe à incandescence, et à partir d’un graphique, déterminer la température de celui-ci.

Dans un second temps, ils ont essayé de faire correspondre le mieux possible la couleur du filament de la lampe avec celle de la résistance d’un bec électrique (appareil de chauffage utilisé en chimie). En suivant la même démarche que précédemment, ils ont pu estimer la température atteinte par l’élément chauffant du bec électrique, sans aucun contact avec celui-ci, et avec une précision tout à fait satisfaisante compte tenu de la simplicité de la méthode.

De cette manière, ils ont pu comprendre les principes qui permettent aux astronomes de connaître la température de surface des étoiles qui se situent à des distances considérables de la Terre.


Des marais au cœur de la ville de Bourges, une richesse à préserver et à valoriser ECOLE PRESSAVOIS BOURGES Classe de CM2- Véronique Godard LE JARDIN DE MAMIE MONETTE Depuis quelques années, l’école des Pressavois a investi une parcelle des marais de Bourges. Plusieurs classes y mènent des activités en coopération : jardinage, découverte, observation, classification de la faune et de la flore spécifiques du marais. En 2007/2008, le projet « De l’eau sale à l’eau potable » menée par la classe des CM2 a été labellisée « Eau défi ». EDUCATION AU DEVELOPPEMENT DURABLE Cette année, nous avons décidé d’observer l’impact de l’homme sur cet espace avec la création d’une niche écologique sur notre parcelle, afin d’observer la faune et la flore spécifiques d’un milieu humide comme le marais. Une partie du marais est mise en culture (plantes potagères et flore domestique) tandis qu’une autre partie est laissée en friches dans des carrés dits de la biodiversité : les élèves peuvent ainsi différencier d’un côté, une zone où l’action humaine est prédominante et de l’autre côté une zone où il y a « absence » de l’impact humain. L’objectif étant de faire prendre conscience aux élèves, aux familles que le marais est un lieu riche où se développe une biodiversité végétale et animale en fonction des zones observées et de la nécessité impérieuse de protéger cet espace tout en le valorisant. LES APPORTS POUR LES ELEVES Tout d’abord, des savoirs disciplinaires en sciences, histoire, géographie, en mathématiques et en français. Ce projet s’inscrit dans la pluridisciplinarité et la transversalité. Ensuite, des savoirs –être : les élèves apprennent à devenir des éco-citoyens responsables de leur environnement proche. Enfin des savoirs-faire : les élèves créent des outils pour inventorier et observer, en particulier des jeux pour transmettre à d’autres enfants ce qu’ils ont appris dans le cadre du forum scolaire des sciences. L’HISTOIRE DES MARAIS DE BOURGES : UNE AVENTURE HUMAINE Nous avons travaillé aux archives municipales

des Gibjoncs sur l’histoire et la géographie des marais. Nous avons consulté d’anciens documents (cadastre napoléonien, anciens registres d’état civil afin de dresser le portrait d’une famille de maraîchers à la fin du XVIIIe, d’anciennes cartes postales des marais. Nous avons traduit un texte de Louis XIII et de Louis XIV écrits en vieux français. Nous avons même joué à une vente aux enchères où nous avons pu acheter « pour de faux » des parcelles du marais comme à l’époque de la révolution Française avec la vente des biens nationaux. Nous avons aussi fabriqué une maquette d’une plate (petite barque des maraîchers) et une manique (panier qui servait à transporter les légumes et les poissons) Nous avons compris que les marais, c’était les hommes qui les avaient construits. A l’époque gallo-romaine, les marais n’existaient pas, c’étaient des marécages. Au XIIe siècle, les hommes commencèrent à les rendre salubres, ils y construisirent des moulins. Au XVIIe siècle Louis XIV a ordonné de les mettre en culture. A l’époque, les hommes cultivaient des légumes pour pouvoir se nourrir (fèves, pois, carottes). Pendant la révolution française, la marine a eu besoin de chanvre pour fabriquer les voiles des bateaux, alors les hommes plantèrent du chanvre dans les marais. A cette époque, les hommes cultivaient des légumes pour ensuite aller les vendre sur les marchés de Bourges. Aujourd’hui, les hommes sont redevenus des jardiniers : ils plantent et sèment pour eux. Les marais sont un espace vivant où la biodiversité existe : on doit les protéger et les respecter.


UN DEFI : PARTICIPER AUX RENCONTRES JEUNES

CHERCHEURS

Nous vivons dans une petite école rurale dans un milieu tranquille pas plus exposé aux vents et aux tempêtes qu’ailleurs… Mais cette année dans la cour, le vent se manifeste plus souvent que d’habitude : occasion idéale pour se poser mille questions… DE LA QUESTION A L’EXPERIENCE

Est-ce qu’il y a de l’air partout ? Est-ce que je peux en attraper ? Comment être sûr que c’est de l’air dans ce sac gonflé ? Comment faire passer l’air du sac dans la bouteille ? Les élèves ont été amenés à imaginer des expériences pour répondre à des questions que soulevait la maîtresse.

DE L’EXPERIENCE A LA MAITRISE DE LA LANGUE

Les élèves ont lu des textes documentaires et des comptes-rendus d’expériences. Ils ont été amenés à rédiger à leur tour les comptes-rendus de leurs expériences. DE NOUVELLES EXPERIENCES

La maîtresse a ensuite proposé des expériences variées conduisant à prouver la matérialité de l’air. Les élèves ont alors dû chercher des conclusions, des explications à ce qu’ils observaient parfois avec émerveillement, ou avec un doute certain. « La maîtresse fait de la magie !», « Tu as mis quelque chose pour empêcher l’eau de couler ! » LES PROPRIETES DE L’AIR

Un élève a soulevé l’idée que les avions volaient grâce à l’air. Ce sera une prochaine étape de travail.

L’air est-il une matière ? ECOLE PULIQUE MIXTE DE RIANS Classe de CP-CE1, Delphine Boureux


PRINCIPE DE L’ACTION Il s’agit de fabriquer deux cartes animées, l’une pour la fête des pères, l’autre pour la fête des mères.

Dans les deux cas, les cartes sont observées. Les éléments visibles sont nommés et on précise la nature du mouvement (translation dans un cas, translation et rotation dans l’autre cas).

Mais le mécanisme reste à découvrir…

DEROULEMENT En groupe, les enfants proposent un premier mécanisme qu’ils schématisent. Chaque groupe teste la validité du mécanisme imaginé en produisant une maquette. Chaque groupe présente sa maquette. Il peut proposer un second schéma avec ce qu’il a fallu modifier, et pour quelles raisons.

Chaque élève réalise sa propre carte animée et doit résoudre des problèmes tels que : assurer le guidage en translation des objets, trouver comment insérer le mécanisme dans la seconde carte de façon à ce qu’aucun élément ne soit visible…

Le problème posé par la carte des mères concerne la transmission et la transformation des mouvements de rotation et de translation. Le mécanisme caché est découvert par tâtonnement et analyse des maquettes produites. Enfin, chaque élève écrit une fiche permettant de construire une carte animée.

Cartes animées ÉCOLE PUBLIQUE MIXTE DE RIANS Classe des CM1-CM2, Géraldine Pajot


PROJET ECOLE ET CINEMA Depuis deux ans, les élèves de CM2, CM1 de l’école de St Florent sur Cher participent à l’opération « école et cinéma ». Ce projet a pour but d’éveiller la curiosité et l’intérêt des enfants pour des œuvres cinématographiques contemporaines et du patrimoine, visionnées en salle. Il permet d’intégrer l’approche de l’image cinématographique dans un travail plus large sur l’appréhension de l’image et une éducation du regard. Ce projet s’est décliné en plusieurs ateliers: Découverte du monde de l’image et de l’animation à travers une collection d’objets anciens retraçant l’histoire de l’évolution du « pré-cinéma ». Manipulation des différents « jouets » qui ont permis aux Frères Lumière d’exister. Fabrication de ces objets afin de comprendre leur fonctionnement et réalisation d’une fiche technique. Découverte et observation d’un projecteur avec des explications sur le métier de projectionniste. Création de films d’animation à partir de scénarii inventés par les élèves. Transformation d’affiches en utilisant le titre d’un film. Découverte et création de nouveaux bruitages autour d’un film d’animation. Recherches sur Internet de l’histoire d’un film afin de rédiger sa carte d’identité.

LES OBJETS CURIEUX DU PRE CINEMA Lors de la journée science nous avons décidé de présenter les objets que nous avions fabriqués. Ils nous ont permis de mieux comprendre la décomposition du mouvement. Nous avons réalisé une fiche technique sur laquelle étaient écrits le nom de l’inventeur, la date de sa fabrication et comment construire l’objet. Nous avons aussi réalisé une frise historique où nous les avons placés les uns par rapport aux autres. Voici les noms de ces objets curieux qui nous ont bien amusés! La chambre noire, la lanterne magique,le praxinoscope, le phénakistiscope, le thaumatrope, le folioscope pour arriver enfin au projecteur. Tous ces systèmes permettent d’animer des dessins et de créer l’illusion de l’animation. A travers l’évolution de ces objets, les Frères Lumière ont donné naissance au cinématographe.

Histoire et évolution des techniques du cinéma ECOLE ELEMENTAIRE LOUIS DEZELOT, ST FLORENT SUR CHER Marie Mouton

Photo David Bion

Photo David Bion


Pour la première fois, les élèves ont eu la possibilité de présenter leur projet en amphi devant d’autres élèves.

Merci aux 6 groupes qui ont eu le courage de se prêter à cet exercice difficile mais formateur et très valorisant. Leurs prestations ont été remarquables et remarquées.

Nous espérons une participation encore plus importante en 2010…

Présentations orales de certains projets

Lycée PE Martin, Bourges Lycée M. de Navarre, Bourges

Lycée J. Coeur, Bourges Collège J. Dumas, Nérondes

Lycée A. Fournier, Bourges Collège J. Rostand, St Germain du Puy

Photo David Bion


VISITES DES LABORATOIRES GREMI (GROUPE DE RECHERCHES SUR L’ENERGETIQUE DES MILIEUX IONISES

EXPOSITION INTERACTIVE DE CENTRE•SCIENCES : « DE L’ŒIL AU CERVEAU »

EXPERIENCES DE PHYSIQUE PRESENTEES PAR LA FACULTE DES SCIENCES

CONFERENCE : « LA MEMOIRE DE NOS CHAMPS »

par Marianne Surgent, archéologue, chargée d'études au Service régional de l'archéologie, DRAC Centre.

Propositions des organisateurs

Crédits photos pour cette page : David Bion.


Discours de clôture et attestation

Pour clôturer la journée, tous les participants étaient invités à se regrouper dans l’amphithéâtre afin d’assister aux discours officiels. A cette occasion, une attestation de participation leur a été remise par Michel Moreau, Inspecteur d’académie ; Jean Pierre Saulnier, Vice Président du Conseil Général du Cher et Mathieu Beauvais, enseignant coordinateur.

Photo David Bion

Ouverture des discours par Nadia Pellerin, Maître de conférence à la Faculté des Sciences de Bourges

Photo David Bion


Revue de presse

Nouvelle République 21 mars 2009

Nouvelle République 25 mars 2009


Revue de presse (suite)

Berry Républicain 26 mars 2009

Berry Républicain 28 mars 2009


Revue de presse (fin) L’équipe organisatrice vous donne rendez-vous fin mars 2010 (date non encore définie) pour les deuxièmes Rencontres Jeunes Chercheurs. Réalisation : Mathieu Beauvais, en mission pour le Rectorat d’Orléans-Tours et l’Inspection académique du Cher. [email protected]

Suivi d’impression : Anita Coulon, Centre�Sciences.

Nouvelle République 08 avril 2009

Centre�Sciences 72, Faubourg de Bourgogne 45000 Orléans Tél. : 02.38.77.11.06 [email protected]

www.centre-sciences.org

Documents

Rencontres Jeunes Chercheurs – Bourges, Faculté des ... · dénomination de cette activité est « Projet Pluritechnique Encadré ». Elle est une spécificité de cette option