Une classe projet en série scientifique est menée en lien avec le centre national d’études spatiales (CNES) au lycée Camille Desmoulins du Cateau-Cambrésis (59). Depuis 3 ans, Jean-François Dovergne, enseignant en physique-chimie et Hervé Lalue-Desterme, enseignant en SVT, postulent au CNES pour participer au vol parabolique. Sélectionnés par la qualité de leur dossier, leurs lycéens travaillent sur des oscillations de pendules ainsi que sur les échanges d’énergie entre un ressort et une bille en zéro G. Une étude sur le vol des mouches est également prévue en SVT. Deux élèves de l’établissement décolleront de Bordeaux pour réaliser les expériences en l’air.
Pourquoi ce projet mené avec le CNES autour du vol parabolique ?
Chaque année le CNES permet à 3 lycées de bénéficier de l’avion zéro G afin de réaliser des expériences en microgravité. Il faut présenter un dossier détaillé sur les manipulations que l’on veut faire en indiquant l’intérêt pédagogique, l’aspect financement et l’aspect communication notamment. Je trouvais ce projet extraordinaire, les élèves étaient également enthousiastes. Nos 2 premières candidatures ont échoué mais M. Martinuzzi, qui est le référent du CNES pour le lien avec les lycées, propose un bilan des candidatures (les points forts, les choses à améliorer, à abandonner). L’année dernière j’ai utilisé des heures d’AP avec les élèves de 1er S pour réaliser les maquettes expérimentales, les protocoles expérimentaux, …Cette classe est devenue une classe « projet » qui se prolonge en TS avec notre sélection.
Notre lycée est un poids plume dans l’académie de Lille, mal situé, mal desservi, mal équipé. Parvenir à être sélectionné montre aux élèves que l’on peut réussir de belles choses même si nous sommes dans un environnement rural.
Quelles sont les expériences réalisées en classe en sciences-physiques ?
Une expérience sur les oscillations du pendule dont la période dépend de la gravité. Avant d’être en gravité 0, l’avion passe par une phase de surgravité à 1,8g où le pendule oscillera plus vite. La valeur de la période d’oscillation a été calculée, on doit la valider expérimentalement. Pendant la phase 0g on pense que le pendule tournera autour de son axe, c’est à vérifier expérimentalement.
Une deuxième expérience consiste à vérifier les échanges d’énergie entre un ressort et une bille, l’énergie potentielle élastique du ressort est intégralement transmise à la bille sous forme d’énergie cinétique.
Et en SVT ?
Il s’agit de vérifier une hypothèse relevée dans la revue « Pour La science » concernant le vol des mouches qui s’équilibreraient en vol par la vision de leur environnement. Des mouches seront élevées à la lumière, en semi obscurité et dans l’obscurité et leur comportement en vol sera étudié pendant les paraboles
Comment s’y prendre pour rédiger un dossier de demande de vol parabolique au CNES ?
Il faut être très précis dans le protocole expérimental, tous les calculs théoriques doivent être correctement réalisés. En physique la période d’oscillation est calculée, la vitesse de la bille est calculée pour différentes compression du ressort. L’aspect financement est important, sans l’appui du chef d’établissement le projet tombe vite à l’eau. Au final, notre dossier comporté une douzaine de pages. C’est un travail d’équipe entre les enseignants, l’administration, les élèves et les parents d’élèves. L’aspect pluridisciplinaire a également été déterminant pour notre sélection.
Quel est le programme prévu sur place avec vos élèves ? Comment les lycéens préparent-ils cet événement ?
On visite la ville de Bordeaux et les environs (dune du Pilat), des laboratoires, des sites industriels liés à l’espace. On va côtoyer des scientifiques de haut niveau, des pilotes, des anciens spationautes. On sent de l’impatience chez nos élèves, on fait le voyage Lille – Bordeaux en avion (en lowcost). Pour beaucoup, c’est une première fois…
Propos recueillis par Julien Cabioch
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