JPC 2016 BLOIS

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Mercredi 27 avril 2016 : INSA Centre Val de Loire – 3 rue de la chocolaterie – Blois

 Conférence C01 : Modélisation en mécanique : du matériau au calcul de structures – Michaël CALIEZ, INSA Centre Val de Loire, laboratoire LMR

Conférence C02 – Propagation des feux de forêts – Khaled CHETEHOUNA, INSA Bourges

  • Visites d’entreprise ou laboratoire.
  • VE1 – IDI Composites (matériaux composites) – Vineuil
  • VE2 – La biscuiterie Saint-Michel (agroalimentaire) – Contres
  • VE3 – DELPHI (injecteur Diesel) – Blois
  • VE4 – ALPLA (emballages plastiques) – Fossé
  • VE5 – CHIESI (industrie pharmaceutique) – La chaussée saint Victor
  • VE6 – Innothera (industrie pharmaceutique) – Chouzy sur Cisse
  • VE7 – Eurocoatings (peintures industrielles) – Mer
  • VE8 – HB Fuller (colles industrielles) – Blois
  • VL1 – Groupe de Recherche en Matériaux, Microélectronique, Acoustique et Nanotechnologies (GREMAN) – INSA – Blois
  • VL2 – Laboratoire de Mécanique et Rhéologie (LMR) – INSA – Blois

Jeudi 28 avril 2016 : INSA Centre Val de Loire – 3 rue de la chocolaterie – Blois

Conférence C03 – Piézoélectricité : histoire et applications – Guy FEUILLARD, INSA Centre Val de Loire, Laboratoire GREMAN UMR CNRS 7347.3

Conférence C04 – La chimie du solide, au service de la recherche et des applications, Isabelle Monot-Laffez, laboratoire GREMAN, Université de Tours – Isabelle MONOT-LAFFEZ, laboratoire GREMAN, Université de Tours

Ateliers pédagogiques :

A01 – Utilisation des smartphones ou tablettes en TP de Terminale S, animé par Emmanuel THIBAULT & Philippe JEANJACQUOT

Cette pratique pédagogique répond à une volonté croissante du ministère de développer nos utilisations des TICE, elle présente un certain nombre d’avantages :
  • Les smartphones/tablettes possèdent des capteurs (microphone/haut-parleur /giroscope / accéléromètre /prise d’image/…) bien plus performants que ceux dont nous pouvons disposer au laboratoire ; Ils permettent de plus de regrouper un grand nombre d’instruments dans le même ;
  • L’utilisation d’applications gratuites ou peu onéreuses est d’une grande simplicité et présente un côté ludique pour les élèves ;
  • Gain de temps donc possibilité de poser plusieurs problèmes dans une même séance.

 

  • Exemples d’activités expérimentales en TS :
  • Etude du son émis par un instrument : hauteur, timbre et intensité sonore ;
  • Etude de l’effet doppler : possibilité d’étudier un véhicule (ou objet) en mouvement en émettant un son afin de déterminer sa vitesse de déplacement ou de rotation ;
  • Etude du mouvement de rotation : application des relations de cours pour retrouver la position du capteur suite à un enregistrement de son mouvement de rotation à l’aide de l’accéléromètre et du gyroscope ;
  • Etude de mouvements dans des manèges en utilisant gyroscope et accéléromètre ;
  • Etude de mouvement périodique (oscillation pendulaires ou élastiques) utilisant le gyroscopes et accéléromètre de la tablette ;
  • Etude de différents instruments (vent, cordes et percussion) pour lier forme et hauteur du son émis (4 TP possibles).
A02 – Usage de matériels ExAO avec des tablettes, animé par Emmanuel DURAND (Société Equa Sciences)
L’ExAO a pris une part importante dans l’enseignement au cours de ces 20 dernières années. S’il a certes permis de réaliser des expériences qui ne l’étaient pas auparavant, son développement s’est malheureusement parfois fait au détriment des sciences, substituant des problèmes scientifiques par des problèmes informatiques…
Parallèlement à ce phénomène, l’usage des tablettes dans l’enseignement s’est très largement répandu. Véritable outil transdisciplinaire, celles-ci trouvent progressivement leur place dans les disciplines scientifiques. Fonctionnant le plus souvent en Androïd ou iOS et ne disposent généralement pas de port USB, l’association des tablettes avec un système ExAO sous-entend que celui-ci puisse fonctionner sans fil (Wi-Fi), avec un logiciel simple et peu gourmand en ressource système.Le système ExAO utilisé ici présente justement certains avantages pour une utilisation avec tablettes :
  • pas d’installation de logiciel : il suffit d’ouvrir le navigateur internet de votre choix (aucune connexion internet n’est requise),
  • pas besoin de port USB : il suffit d’utiliser la connexion wi-fi de la tablette,
  • pas d’étalonnage : les capteurs sont livrés pré-étalonnés pour une mise en œuvre rapide de l’expérience,
  • possibilité de mesurer les paramètres in-situ : avec le wi-fi, plus de connexion filaire ; il devient ainsi possible de placer les capteurs directement dans une enceinte fermée (cloche à vide par exemple) ou à distance depuis sa paillasse.En résumé, plus besoin d’être un expert en informatique pour réaliser ses expériences et une grande liberté d’action. La prise en main est immédiate !Avec plus d’une cinquantaine de capteurs disponibles en Physique, Chimie et SVT, il est possible de réaliser toutes sortes d’expériences en toute simplicité. Nous proposons ici de réaliser des expériences très simples mêlant parfois plusieurs capteurs afin de démontrer l’efficacité du système et la simplicité de mise en œuvre.

A03 : La classe inversée, animé par Olivier LOT & Frédéric LAUJON

Notre pédagogie a évolué ces dernières années, sous l’impulsion de la démarche d’investigation et la mise en place du socle commun de compétences et de connaissances. Malgré cela, nous sommes nombreux à rencontrer la même problématique : certains de nos élèves ne réalisent pas le travail à la maison demandé, et nos cours magistraux ne sont pas adaptés à l’hétérogénéité croissante de nos classes. Partant de ce constat, de nombreux enseignants à travers le monde expérimentent la pédagogie inversée. Le principe est globalement le suivant : les élèves suivent le cours de l’enseignant chez eux, mis à disposition sous forme numérique (clef usb, internet). Chaque élève peut écouter (vidéos), lire ce cours. En classe, les élèves sont mis en activité, autour d’exercices. Des groupes peuvent être formés afin de faciliter le travail entre les élèves. Nous montrerons des exemples de cours pour lesquels la pédagogie inversée s’avère particulièrement efficace.

A04 : Atelier collège (EPI sur le mouvement), animé par André CALAS

Cette action s’inscrit par son approche dans le cadre d’un EPI. Elle met en oeuvre des connaissances et des savoir- faire de technologie, de SVT, de physique et de mathématiques. Il s’agit d’abord de fabriquer une « Roue» avec son réservoir d’énergie, de la tester puis de l’améliorer. Dans un deuxième temps, on la teste dans une course. Et pourquoi pas un 4×4 ou un 6×6 comme un clin d’oeil à « Curiosité ».

A05 : Formalisme des flèches en chimie, animé par Florent PANNETIER

Après un rappel sur les différentes flèches utilisées en chimie et leurs significations, l’atelier s’intéressera plus particulièrement aux flèches courbes en chimie organique. Nous verrons que malgré un formalisme simple, il est possible de faire passer des idées plus subtiles concernant les mécanismes réactionnels.

A06 : Utilisation du télescope IRis pilotable à distance, animé par Joël PETIT

Afin de permettre la découverte du ciel aux plus jeunes, tout en offrant la possibilité de se former à des techniques scientifiques modernes, le télescope IRiS est mis à la disposition des étudiants allant du collège au master.Ce télescope peut être un support pédagogique pour travailler et étudier diverses thématiques liées à l’astronomie dans les programmes de sciences physiques au collège et au lycée.

Il permet ainsi aux plus jeunes :

  • de découvrir le ciel dans des conditions similaires à celles rencontrées par les astronomes professionnels.
  • d’observer et d’identifier des satellites artificiels, des astéroïdes, des exoplanètes, des supernovæ….
  • de Mesurer quelques distances dans l’Univers (mesure du redshift d’un quasar…)
  • de Responsabiliser les jeunes en leur laissant piloter un instrument avec une certaine liberté : seules les opérations pouvant mettre en danger l’intégrité du système seront strictement interdites. Les erreurs ne seront donc pas automatiquement corrigées (ce qui renverra très rapidement au point précédent : l’apprentissage de la prise de décisions).

A07 : Le caoutchouc (Centre Sciences), animé par Olivier MORAND (Centre Sciences)

 Centre Sciences a développé un nouvel outil d’animation, une malle pédagogique sur le caoutchouc. À travers plusieurs ateliers divisés en 4 pôles d’animation, que sont rebond, quotidien, laboratoire et innovation, découvrez ce matériau remarquable, vital pour notre société. Les médias utilisés sont variés (jeux, textes, objets, audiovisuels, etc.) et sollicitent différents sens : la vue, le mouvement et le toucher ; aillant toujours pour but d’éveiller la curiosité scientifique. À l’aide de cahiers d’animation adaptés aux différentes cibles de cet outil, il est possible de s’approprier la malle facilement.Malle réalisée avec le partenariat :

  • CERMEL, Centre d’Etude et de Recherche Elastomères, Tours
  • Pôle de Compétitivité Elastopôle, Orléans
  • Entreprises
  • ESPE, Orléans
  • Rectorat et coordonnateurs sciences

A08 : Théorie du signal, animé par Serge DOS SANTOS (INSA Blois)

Un signal est la représentation physique de l’information qu’il transporte de sa source à son destinataire. Il sert de vecteur à une information. Il constitue la manifestation physique d’une grandeur mesurable (courant, tension, force, température, pression, etc.).
Nous proposons de présenter certaines des notions qui sont au programme de la terminale S, et de les illustrer par des expériences de démonstration. Parmi les applications les plus importantes de la théorie du signal, il y a la représentation des signaux, le codage, la transmission et le décodage de l’information. Nous aborderons également les notions de codage (analogique ou numérique) d’information. L’objectif de la théorie du signal est de proposer une palette d’outils (mathématiques) performants et de plus en plus complexes, permettant de détecter, mesurer, contrôler, comparer et évaluer l’intégrité structurelle d’un signal, d’une image ou d’une information. Cette science relevant du « génie des systèmes » propose une symbiose équilibrée entre les mathématiques et la métrologie, connues pour nécessiter une rigueur absolue, vis-à-vis de la théorie et de l’expérimentation, respectivement.Théorie du signal :
  • Chaîne de transmission d’informations et codage de signal
  • Procédés physiques de transmission : propagation des ondes
  • Signal analogique et signal numérique : métrologie dans le domaine temporel et fréquentiel
  • Conversion d’un signal analogique en signal numérique
  • Échantillonnage ; quantification ; numérisationProgramme : 5 ateliers de 20 mn
  • Atelier théorique 1 : Introduction générale sur les signaux déterministes et le formalisme de Fourier
  • Atelier théorique 2 : Introduction sur l’analyse des signaux complexes : bruits, signaux issus de systèmes physiques non linéaires. Innovations et applications industrielles
  • Atelier pratique 1 : mesure de la puissance d’un signal analogique par analyse spectrale
  • Atelier pratique 2 : signaux échantillonnés, échantillonnage, analyse FFT
  • Atelier pratique 3 : techniques avancées de représentation des signaux, codage, et transmission de signaux déterministes et aléatoires (bruit, modulation aléatoire, etc.). L’atelier montrera le codage analogique, le codage numérique, le principe du multiplexage.L’atelier s’inspire de la formation en traitement du signal dispensée l’INSA Blois dont le cours est le suivant : traitement du signal