19 Janvier 2009

Un ballon pour l'école (du cyle 3 au lycée)

Faire décoller un ballon qui emporte dans la haute atmosphère les expériences de la classe ! C'est ce que nous vous proposons de réaliser avec vos élèves...

 Un ballon expérimental est constitué de plusieurs éléments qui forment la chaîne de vol :

  • l'enveloppe, fabriquĂ©e avec un matĂ©riau très Ă©lastique de quelques microns d'Ă©paisseur et gonflĂ©e Ă  l'hĂ©lium,
  • le parachute, prĂ©alablement insĂ©rĂ© dans la chaĂ®ne de vol et s'ouvrant après Ă©clatement du ballon pour freiner la descente de la nacelle,
  • le rĂ©flecteur-radar, utile pour repĂ©rer le ballon dans le ciel,
  • la nacelle (ou charge utile) contenant les expĂ©riences scientifiques conçues et rĂ©alisĂ©es par les Ă©lèves. Elle peut embarquer un système de tĂ©lĂ©mesure qui transmet au sol les rĂ©sultats des expĂ©riences en temps rĂ©el. Elle rĂ©pond à un cahier des charges qui garantit la sĂ©curitĂ© dans la mise en oeuvre.

L'altitude moyenne avant éclatement est de 30 km pour une charge utile de 2,5 kg maximum et une durée de vol de l'ordre de 3 heures.

 


Ballon Sonde Lycée Léon Blum 2010 Nadar2 concours cgénial

Le ballon stratosphérique, un projet gonflé !

Dans la caisse à outils de l'espace, le ballon est l'outil pégagogique idéal pour partir à la découverte des techniques spatiales sans être un grand chercheur.
Il permet de comprendre le principe de la poussée d'Archimède, d'étudier toutes les couches denses de l'atmosphère ou encore de développer un système ingénieux qui premettra de prendre des photos pendant le vol....

Principe du projet

Ce projet consiste à mettre à la disposition d'écoles, de collèges ou de lycées des chaînes de vol de ballons qui emportent les expériences conçues et construites par la classe, à bord d'une nacelle qui va atteindre environ 30 km d'altitude.

L'opération "Un ballon pour l'école"  se déroule sous l'égide du CNES qui confie à l'association Planète Sciences et aux structures relais en région le suivi technique des projets et le lâcher. 

Intérêts pédagogiques

L'élaboration de la charge utile d'un ballon expérimental facilite la mise en oeuvre d'un travail collectif de recherche, d'étude et de réalisation technique adapté au niveau des élèves concernés.

Apports méthodologiques :

  • apprentissage du travail en Ă©quipe,
  • initiation Ă  la gestion de projet (rĂ©partition des tâches, respect d'un planning, concrĂ©tisation d'idĂ©es...),
  • initiation Ă  la dĂ©marche expĂ©rimentale : Ă©laboration d'hypothèses, interprĂ©tation de rĂ©sultats,
  • rĂ©daction de comptes-rendus.

Apports scientifiques et techniques :

  • connaissance de l'atmosphère,
  • travaux (plus ou moins simples selon les niveaux) d'Ă©lectronique, Ă©lectricitĂ© et mĂ©canique,
  • travaux manuels liĂ©s Ă  la construction des nacelles et de leur contenu,
  • Ă©tude des diffĂ©rents types de ballons expĂ©rimentaux et du principe du vol du ballon.

Calendrier du projet

Les nacelles sont préparées au cours de l'année scolaire et les lâchers de ballons ont lieu avant juin, sous la responsabilité d'aérotechniciens de Planète Sciences.

Un animateur, appelé suiveur, rend visite à l'établissement scolaire 3 fois dans l'année afin d'accompagner l'avancement du projet.

  • Juin : dĂ©pĂ´t des candidatures
  • Septembre Ă  novembre : sĂ©lection des projets et envoi du cahier des charges
  • Janvier Ă  avril : visites d'avancement du projet
  • Mai Ă  juin : lancement du projet lors d'une FĂŞte de l'espace (Festiciels) ou d'une campagne rĂ©gionale
  • Fin juin : envoi des comptes-rendus de projets au CNES

Moyens mis Ă  disposition

Le Cnes fournit gratuitement la chaîne de vol, l'hélium et finance une partie du suivi. L'association Planète Sciences assure la formation des suiveurs, l'organisation et l'encadrement technique des lâchers de ballons.

Il reste Ă  la charge de l'Ă©tablissement scolaire :

  • les matĂ©riaux nĂ©cessaires Ă  la rĂ©alisation de la nacelle avec ses expĂ©riences,
  • les frais de dossier qui comprennent l'adhĂ©sion de l'Ă©tablissement scolaire Ă  Planète Sciences et qui couvrent une partie des frais techniques liĂ©s au projet.
A ce stade, il reste seulement à fixer la date du lâcher....et espérer que la météo soit propice !

Comment participer ?

En fin d'année scolaire, les enseignants qui souhaitent faire participer leur classe à ce projet pour l'année scolaire suivante, posent leur candidature auprès de l'association Planète Sciences qui transmettra le dossier à la délégation régionale concernée, grâce au dossier téléchargeable ci-après.

Voir aussi

Approfondir