ArgoTechno

ArgoTechno propose aux classes de concevoir, construire et expérimenter en situation réelle leurs capteurs ou/et leur bouée expérimentale.

Le projet ArgoTechno

Argotechno c'est quoi ?

11 à 25 ans

classe



ArgoTechno permet le développement technique de capteurs ou/et bouées dans le cadre des projets ArgOcéan (étude de l'océan) ou ArgoHydro (eaux continentales).

Les supports expérimentaux qui sont mis à l’eau par la classe, lors de missions océanographiques, ou par des navigateurs seront soit dérivants soit ancrés. Equipés d'un système de télémesure et localisés par satellites (Argos, GPS), ces supports transmettent les données des expériences embarquées en vue de leur exploitation.

Moyens mis en oeuvre

Le CNES propose 4 possibilités :

  • Pour faire des mesures de proximité ArgoHydro (lacs, cours d'eau, ...) ou locales ArgOcéan (estuaires, littoral,...), les supports sont suivis par MANGO 2 (GPS ).
  • Pour des mesures dans des courants océaniques, on utilisera HERA 3 (ARGOS)
  • Pour tester des dispositifs de développement durable, on s'orientera vers le projet ECHO.
  • Profiter de dispositifs proposés par des scientifiques comme PAMELI.


Pour les enseignants intéressés par un des supports, merci de décrire votre projet et de préciser quels sont vos besoins sur : fiche_argotechno_2019.doc (doc - 376.5 Ko)

le CNES propose une formation et selon les possibilités et lorsque que le stade d'avancement du projet est suffisant, un prêt de matériel d'acquisition de mesure, ainsi qu'un accompagnement technique assuré par la société Tenum.

A noter : les projets demandent un investissement en temps d'environ 40 heures et des moyens de réalisation technique (outils permettant de souder, découper, coller, etc).


Présentation des supports expérimentaux

Ressources

Au travers d'Argotechno, le CNES peut mettre différents moyens au service des enseignants :

  • La fourniture de matériel pour réaliser la bouée : un module ARGOS incluant la carte d’émission ARGOS et permettant d’interfacer les capteurs de la bouée ainsi qu’une coque ;

  • Un accompagnement technique : depuis la formation des enseignants jusqu’à la qualification des bouées ;

  • La possibilité d’exploiter les données de la bouée en les comparant avec des données océanographiques in situ fournies par des bouées et des satellites (JASON…) ;

  • Des échanges avec des scientifiques ;

  • Un réseau de classes et une rencontre en fin d’année scolaire pour échanger sur le projet.



→ Télécharger le dossier d'aide à la réalisation d'une bouée expérimentale (pdf - 3.38 Mo)

→ Les tutoriels ArgoTechno sur le blog de Tenum





Projets de classes

Lycée | Méduse, une bouée pas comme les autres


Medusa Team


Depuis 8 ans, l’atelier scientifique du lycée Monteil a vu passer plusieurs dizaines d’élèves.

En partenariat avec le CNES, dès 2008, leur projet était de larguer une première bouée dérivante nommée Vénus contenant une balise Argos et des capteurs analogiques qu’ils ont conçu, mis en place et testé (largage novembre 2009).
Après avoir obtenu de premiers résultats encourageants, de nouveaux élèves ont pris le relais et construit Neptune, mise à l’eau en juin 2012 en mer de Chine depuis le Marion Dufresne. Neptune a donné de très bons résultats avec plus de 3 semaines de mesures en mer.
Enfin, Téthys a été mise à l’eau en octobre 2014 par une nouvelle génération d’élèves mais n’a donné aucune information valable. Les élèves ont souhaité surmonter la déception en construisant Scylla, de même conception que Téthys pour une mise à l’eau en mai 2015 avec les mêmes élèves.


En 2015-2016, deux groupes d’élèves ont travaillé :

  • d’une part sur l’analyse des données obtenues entre mai et aout 2015 ;
  • d’autre part sur la conception d’une bouée améliorée nommée Méduse : capteurs numériques à la place de capteurs analogiques / capteur de salinité ;
  • enfin sur le concept de « sweltor » sensé récupérer l’énergie des vagues pour une durabilité plus grande du système embarqué.


A travers ces conceptions techniques et scientifiques de bouées, le but est de faire comprendre aux élèves comment une bouée océanographique permet d’étudier des courants marins et d’ébaucher le lien entre courants et climat. Enfin, un professeur de Français travaille avec les élèves sur les termes scientifiques d’origine grecque ou latines qui ont toujours une signification importante ; ainsi, Scylla est un monstre marin dans la mythologie grecque souvent associé à Charybde.



Lycée | Une bouée dérivante aux olympiades de physique


Au Lycée Geoffroy-Saint Hilaire d'Etampes (91), cinq élèves d'un atelier scientifique ont choisi d'étudier le Gulf Stream en concevant une bouée dérivante. Leur projet a été sélectionné pour les Olympiades de Physique 2011.

La bouée expérimentale réalisée a été complétée  par un  module  d’émission  ARGOS, permettant la localisation de la bouée et la récupération des données mesurées par les capteurs. Les paramètres étudiés sont la température, la luminosité et  la  salinité,  à  différentes  profondeurs  sous  la  bouée,  afin  de  mettre  en évidence l'influence de ces paramètres sur les mouvements du Golf Stream.

Télécharger le dossier de leur projet (pdf - 3.49 Mo)



Collège | Une bouée dans le courant subantarctique

Dans le cadre du projet ArgoTechno, les élèves d'une classe de quatrième du Collège Pierre Jéliote de Lasseube se sont lancés dans la conception d'une bouée expérimentale dérivante suivie par satellite, baptisée Jeliote.L'objectif de ce projet réalisé en atelier de pratique scientifique : étudier les courants marins grâce à la dérive de la bouée ainsi que les paramètres physiques de l'eau (température,...).

Leur projet a séduit les scientifiques de l'IPEV (Institut Polaire Français Paul Emile Victor) qui ont embarqué Jeliote à bord du navire océanographique le Marion-Dufresne.

La bouée a été largué le jeudi 5 mars à 01:20 TU, à la position : 55° 57.72 S / 75° 49.59 E, dans le passage Fawn Trough, un passage étroit et profond qui coupe le plateau de Kerguelen en deux et canalise une veine importante du courant circumpolaire (environ 35 millions de m3/s de débit, soit 1/4 du débit total du courant circumpolaire antarctique).





Le projet des collégiens

La bouée est équipée de capteurs de lumière et de température placés à  1 mètre, 9 mètres et 17 mètres sous l'eau. Un capteur de température est également présent à l'intérieur de la bouée. L'objectif est d'étudier ces paramètres physiques en les comparant avec les cartes fournies (cartes Jason et Mercator).

La bouée est constituée entres autres :

  • d'une ancre flottante qui offre une forte traînée. La bouée dérive ainsi en fonction des courants et non pas au gré des vents. L'ancre flottante des collégiens est...un tunnel de jeu pour enfants.
  • d'un Module Argos incluant la carte des missions Argos et permettant d'interfacer les capteurs.


Au même endroit et en même temps que la bouée Jéliote, les scientifiques du Marion-Dufresne ont largué une balise Argos Argonautica baptisée Lasseube, qui est sensible aux vents de surface.



Collège | Une bouée qu'on verra danser... dans le Golfe de Gascogne

L'histoire du projet de la cité scolaire de Mourenx

Le suivi du projet a été assuré par le Centre de Culture Scientifique Technique et Industrielle Lacq Odyssée. La bouée, qui va étudier les courants du Golfe de Gascogne, a été mise à l'eau par un voilier basé à Hendaye.

→ Dans le cadre des "itinéraires de découvertes" : deux groupes d'élèves de cinquième de collège ont conçu puis fabriqué des capteurs de température.

→ Dans le cadre des TPE (Travaux Personnels Encadrés) : des élèves de première scientifique du lycée ont imaginé et mis au point des capteurs de salinité.

En mai 2008, l'ensemble des élèves a procédé aux premiers essais des capteurs à Hendaye.

En septembre 2008, à l'occasion de la rentrée scolaire, le flambeau a été repris par deux groupes d'élèves dont la tâche a consisté à réaliser une ancre flottante destinée à entraîner la bouée au gré des courants.

Intérêts pédagogiques du projet

D'un point de vue de vue pédagogique, ce projet a permis, selon les nombreux professeurs impliqués dans le projet , d'aborder de nombreuses notions liées au développement durable.

Plus spécifiquement, les élèves se sont intéressés :

  • aux courants marins dans le Golfe de Gascogne,
  • à l'influence du réchauffement climatique sur la faune,
  • aux problèmes de surpêche,
  • à la résolution de problèmes techniques sur les capteurs électroniques.

Le système se voulant également respectueux de l'environnement,  les élèves ont choisi pour l'ancre flottante des matériaux biodégradables : une structure en bois et une voile en coton.

L'encadrement des travaux a favorisé l'interdisciplinarité au sein du collège et du lycée.....jusqu'aux enseignants d'EPS qui ont organisé les voyages d'initiation au surf en intégrant les essais en mer des capteurs.



Lycée | Une bouée pour étudier les courants du Liguro





La Vénus Team largue sa bouée océanographique

La bouée Vénus a été larguée jeudi 26 novembre 2009 au large de Marseille, en présence d'élèves du Lycée Monteil, avec les moyens de la SNSM de Marseille et de Affaires Maritimes, qui avaient mobilisé deux de leurs vedettes.

Cette bouée doit permettre d'étudier les caractéristiques du courant marin entre Marseille et le sud de l'Espagne.

Ses capteurs, élaborés par les élèves et leurs enseignants vont leur permettre d'étudier la température et la luminosité jusqu'à 30 mètres de profondeur. La bouée avait déjà été testée avec succès pendant plusieurs jours, en mai dernier, dans le lac de Pareloup (Massif Central).

Les données transmises par cette bouée au système de satellites du système Argos sont affichées sur le site des données Argonautica.

Analyse des relevés

Deux jours après le larguage, la bouée Vénus censée étudier les courants marins au sud de Marseille n'émettait plus.

Après avoir épluché les relevés obtenus jusque là, les élèves et enseignants du Lycée nous ont fait parvenir leurs conclusions.

Dès le lendemain du largage de la bouée, les relevés montrent une variation anormale du fonctionnement des capteurs.

Les hypothèses évoquées mettent en cause :

  • un choc violent (avec un bateau ou une vague, sachant qu'une tempête sévissait à ce moment-là) ;
  • un défaut d'étanchéité du joint central (cette dernière hypothèse rassurerait les lycéens car, dans l'éventualité d'un nouveau projet de bouée, ils feraient tous les tests nécessaires pour assurer une étanchéité parfaite).


Pour en savoir plus, pour pouvez retrouver ces projets sur le site du rectorat de Toulouse ainsi qu'un article sur le site de la Dépêche du Midi, retraçant les essais de la bouée dans le Massif Central.

PAMELI

ArgoTechno vous présente le projet PAMELI et propose d'embarquer vos capteurs à bord !


Projet PAMELI : Plateforme Autonome Multicapteurs pour l'Exploration du LIttoral



L’Université de La Rochelle s'est dotée d’un nouvel outil, le drone marin "PAMELI" au printemps/été 2018.

L’objectif premier de PAMELI est d’améliorer le suivi et la compréhension de la dynamique océanique du littoral, avec à plus long terme un objectif de fourniture d’information à la société civile et aux pouvoirs publics.

Ce projet s’appuie sur le développement d’un drone marin de surface, multi-instrumenté, alimentant une base de données spatio-temporelle.

En savoir plus :  présentation du projet PAMELI (pdf - 687.65 Ko)


Drone PAMELI



Vos capteurs à bord du drone marin

Vous avez des idées de capteurs pour caractériser le milieu littoral et son évolution futur, en complément des données satellitaires ?

Nous vous proposons d’embarquer votre capteur sur PAMELI pour des missions futures dans les Pertuis Charentais !


Les missions en mer de PAMELI permettront de comparer les données du capteur que vous aurez développé avec les données acquises par d’autres capteurs installés sur PAMELI (hauteur de mer, salinité, température, chlorophylle, turbidité, etc…) mais aussi avec des données satellitaires lorsque les sorties seront programmées.

PS : votre capteur peut être autonome ou nécessiter un pilotage par un PC d’acquisition embarqué sur le drone. Votre capteur peut être immergé ou émergé, dans un compartiment étanche ou non…