15 Mars 2016

Projets de classes - Argotechno

Lumière sur quelques projets Argotechno passés. De quoi soulever des idées ...

(lycée) Méduse, une bouée pas comme les autres

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.

Medusa Team

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 sub-antarctique

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 collegiens

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.

Interêts 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.

Voir aussi le projet de capsule Sentinelle des glaces réalisé par le Lycée des métiers R. Garros (Toulouse).