Un ballon au Pic du Midi

Ecole Jacques Prévert
Rabastens de Bigorre

Du 17 au 20 mai 2007

 

Les petits "voyageurs" de Rabastens, deux élèves de CM2 et un élève de 6° ont participé au 3ème Forum de l'Espace et des Jeunes, à l'Ecole Polytechnique pour présenter leur projet scientifique. Le "Ballon au Pic" a été retenu parmi les 50 projets sélectionnés sur 150 proposés au niveau national.

En savoir plus sur le site : www.cnes.fr/98-accueil-cnes-education.php

 

le 10 mai au Pic du Midi de Bigorre

1) PRESENTATION DU PROJET :

 Cette action s’inscrit au centre de cinq axes qui sont :

  • le Projet d’Ecole de l’école primaire de Rabastens de Bigorre, au travers de son axe scientifique : le projet Calisph’air,
  • l’opération du CNES " Un ballon pour l’école " en liaison avec les Projet " Voyageurs des Sables 2006 " de Stéphane Lévin et le projet d’étalonnage des Photomètres " Français " au Pic,
  • la participation au Plan Aide à l'Innovation, initié par la Mission Innovation du Rectorat de l'Académie de Toulouse,
  • l’échange avec la classe de 6ème 1 du Collège Pierre Mendes France de Vic en Bigorre dans le cadre de la liaison CM2/6ème
  • le cinquantenaire du CNES
  • l’ouverture de la fête de la Science sur les Hautes-Pyrénées en 2007

Elle a pour but, outre d’être un vecteur important par le lancement de la fête de la Science des Hautes-Pyrénées, de faire participer, d’échanger et de bâtir sur un même projet fédérateur, différentes écoles, collèges et lycées, différents partenaires (CNES, Planète Sciences Midi-Pyrénées, Stéphane Lévin Organisation et l’Education Nationale) ainsi que différentes personnes.

Ce projet a, au départ, un but scientifique, de par son essence même, renforcé par l’ensemble de ces échanges et collaborations.

Le projet Calisph’air a pour but de recueillir un maximum de données météorologiques et de pollution de l’air à travers le monde entier par l’intermédiaire d’élèves de primaires, collèges ou lycées. Ces données sont ensuite comparées à celle des satellites " Calipso " et " Parasol " pour une mise en corrélation. De plus, les chercheurs du CNES souhaiteraient étalonner, au Pic du Midi de Bigorre, les photomètres utilisés sur le sol français en présence de deux techniciens de la NASA comme l’année dernière. .(www.cnes-education.fr)

Le projet " Un ballon au Pic 2007 " fait suite à celui entrepris en 2006 par les enfants de la classe de CM2 de l’école de Rabastens. Au cours du lâcher au Pic du Midi, le Mercredi 10 Mai 2006, les enfants avaient recueilli des données sur l’atmosphère comme les températures depuis le sol jusqu’à 30 000 mètres ainsi que sur la luminosité pendant l’ascension du ballon.

Les enfants, après différentes recherches (électricité, transmission du mouvement, engrenages …) auront aussi fabriqué entièrement la nacelle du ballon qui emportera trois appareils photos chargés de valider leurs hypothèses. Cette nacelle disposera d’une télémesure, fournie par le CNES, qui permet de recevoir en temps réel les données enregistrées dans la nacelle comme la température, de la luminosité, et cette année ils disposeront d’un capteur de pression pour savoir quelle altitude le ballon aura atteint. De plus, les chercheurs du CNES souhaiteraient étalonner, au Pic du Midi de Bigorre, les photomètres utilisés sur le sol français en présence de deux techniciens de la NASA comme l’année dernière.

http://www.cnes.fr/web/98-accueil-cnes-education.php

Cette année six lycéens ont participé à l’expédition menée par l’explorateur Stéphane Lévin. L’expédition "  Voyageurs de Sables 2007 ", dans le Sahara, avait pour but d’étudier le phénomène de désertification et d’observer la progression du sable dans le sud Marocain, dans la région de Zagora. Après différentes vacation téléphonique dont une réalisée de puis le Sahara, la rencontre de Stéphane Lévin à la Cité de l’Espace le 09 Février 2007, les enfants de la classe de CM2 pourront compter sur la présence de l’explorateur au Pic le 10 Mai afin de lui présenter leur projet mais aussi comparer les différentes données obtenues dans les deux endroits par les deux groupes " d’élèves scientifiques " ( Altitude et position géographique, taux de pollution différents en particulier ) (http://www.sciences-aventures-extremes.com/)

Dans le cadre des projets Calisph’air et Un Ballon au Pic, l’équipe enseignante de Cycle 3 de l’école de Rabastens de Bigorre a été retenue pour participer au Plan Académique de l’Innovation 2005-2007. En 2002, l'enseignement des sciences et de la technologie à l'école a été rénové et relancé par la mise en place d'un plan spécifique, le PRESTE. Depuis cette date un nombre important de documents d'application ou de suivi des programmes en sciences et technologie ont été élaborés et proposés par le Ministère de l'Education Nationale. Les enseignants de l'école de Rabastens, de par leur formation mais aussi par choix sont entrés de plein pied dans ce plan par le biais de différentes actions. On pourra citer pour exemple, l'adoption de la démarche expérimentale dans les classes au travers d'actions différentes comme la participation aux projets " Un ballon pour l'école ", initié par le CNES, ou " Calisph'air " proposé en partenariat entre le CNES et la NASA.

Les documents proposés par le Ministère, bien que très complets et bien fournis, abordent le sujet de l'évaluation en science et technologie, mais pour l'équipe des enseignants de l'école de Rabastens, le type d'évaluation proposé pouvait poser quelques problèmes.

En effet, lors d'une évaluation " classique ", on propose généralement à l'élève de rédiger ses réponses dans le cadre transversal de la Maîtrise de la langue. Apparaît ainsi notre interrogation: lors de ce type d'évaluation, évalue-t-on les savoirs et les représentations "  propres " en sciences et technologie de l'élève ou évalue-t-on les savoir et compétences en Maîtrise de la langue? De là, notre idée de proposer une autre vision de l'évaluation en science, celle basée sur l'évaluation des " représentations " des élèves, à partir des dessins, schémas ou toute autre représentation pour parvenir à élaborer un outil d’évaluation en Sciences et en Technologie basé sur les " représentations " des élèves afin d’évaluer des compétences scientifiques propres.

De par ses ouvertures et ses actions, ses rencontres, ses suivis, au niveau académique, la cellule innovation permet à l’équipe enseignante de Rabastens de pouvoir, rechercher, travailler à une réponse à cette problématique et ses interrogations. (pole.innovation@ac-toulouse.fr)

Dans le cadre de la liaison CM2/6ème en sciences, entre l’école de Rabastens et le collège Pierre Mendes France de Vic en Bigorre, une classe de 6ème montera au Pic le 10 Mai et participera aux différentes activités proposées. Cette collaboration sera poursuivie lors de la participation commune des deux établissements au Forum de l’Espace et des Jeunes à Paris à l’Ecole Polytechnique du 17 au 20 Mai 2007.

Enfin, le projet " Un ballon au Pic 2007 " servira d’opération phare pour fêter le cinquantenaire du CNES et des opérations qu’il propose via l’association Planète Sciences au travers de la France.

Il est a noter que comme l’année dernière, le Conseil Général des Hautes-Pyrénées et la Régie du Pic du Midi de Bigorre apportent leur soutien et leur concours à ce projet.

Le projet " Un Ballon au Pic ", s’inscrit donc dans une démarche de recherche, mais aussi d’autonomie d’échanges et de collaboration de l’ensemble des enfants de l’école de Rabastens de Bigorre.

 

2) OBJECTIFS :

Objectif général  :

Réaliser un projet scientifique interdisciplinaire et en interaction entre différents groupes (école, collège, pôle scientifique du Pic, CNES, Planète Science Midi-Pyrénées, Stéphane Lévin organisation) dans un haut lieu de la science des Hautes-Pyrénées, le Pic du Midi de Bigorre.

Objectifs pédagogiques visés :

 ** Objectif général :

Réaliser un projet scientifique interdisciplinaire et en interaction entre différents groupes (Collège/école, pôle scientifique du Pic, CNES) dans un haut lieu de la science des Hautes-Pyrénées, le Pic du Midi de Bigorre.

** Objectifs spécifiques par rapport au Collège et à l’école:

axe technologique :

· Observer des systèmes mécaniques et électriques (électroniques) et leur fonctionnement

· Elaborer des plans (à l’échelle ou non)

· Réaliser des montages mécaniques ou électriques (électroniques) d’après des plans

· Elaborer et réaliser une nacelle d’observation de l’atmosphère pour un ballon stratosphérique

axe scientifique :

· Découvrir et apprendre à connaître le système solaire l’espace et l’atmosphère

· Analyser des phénomènes tels que la lumière ou l’effet de serre, la pression

· Réaliser des expériences sur ces phénomènes et en tirer des conclusions

· Concevoir des expériences pouvant être embarquées dans la nacelle

Comparer des données scientifiques obtenues durant les différents vols

axe transversal :

c1. en interaction (Liaison Collège /.école, liaison inter écoles) :

1) Savoir s’intégrer dans un groupe autre que celui de sa classe et savoir échanger

2) Savoir travailler en équipe et échanger sur différents sujets abordés.
Réaliser un projet commun en intégrant tous les paramètres d’organisation

 c2. interdisciplinaire :

1) Savoir traiter une information complexe comprenant, du texte, des images, des schémas, des tableaux.

2) Savoir rédiger un texte ou une présentation interactive pour communiquer des connaissances.

3) Savoir prendre des notes lors d'une observation et rédiger un compte-rendu.

Production ou type de travail réalisé :

- Elaboration d’une nacelle pour un ballon stratosphérique avec conception de la nacelle, des expériences embarquées, d’un logo

- Travail sur l’étude de l’atmosphère, de ses différentes couches avec réalisation de maquettes

- Travail sur les circuits électriques, sur l’étalonnage des capteurs

- Travail sur l’intégration des différents éléments dans la nacelle

- Travail sur l’interprétation des données de la Télémesure

- Travail sur le compte-rendu, aux élèves des autres classes ou écoles, aux parents, et avec production d’un CD Rom interactif

3) CONTRAINTES TECHNIQUES :

Le vecteur Ballon :

Le ballon proposé dans le cadre de l’opération " Un ballon au Pic " est un modèle de type 1200. Ce chiffre indique tout simplement la masse de l’enveloppe à vide en grammes.

Ce type de ballon a été choisi pour sa simplicité de mise en œuvre. L’altitude moyenne avant éclatement est de 25 km pour une charge utile de 2,5 kg maximum et une durée de vol de 3 heures. Un ballon expérimental est constitué de plusieurs éléments qui forment la chaîne de vol. Une fois assemblée elle mesurera entre 8 et 10 mètres .

a. La chaîne de vol :

La chaîne de vol est constituée :

  • D’un parachute pour freiner la chaîne de vol lors de sa descente après éclatement du ballon ;
  • D’un réflecteur radar, servant à faire repérer le ballon lors de son vol par tout engin volant se trouvant sur sa trajectoire  ainsi qu’à indiquer sa position aux aiguilleurs du ciel , civils ou militaires.
  • D’une ou deux nacelles renfermant les expériences embarquées .

b. Le ballon :

c. Aire d’envol :

Le ballon est constitué d’une enveloppe en matériau très élastique ( latex ou chloroprène). Il est gonflé avec de l’Hélium, gaz inerte moins dense que l’air. Ce gaz rare est ininflammable et donc parfaitement sans danger. Au départ le volume du ballon est de 5 mètres cubes.

Durant le lâcher effectué en 2006 au Pic, l’aire de lâcher était située devant le restaurant, en longueur orientée nord sud vers le pylône de la station météo.

d. Système de télémesure :

Un système de télémesure sera embarqué dans la nacelle. Le système de télémesure Kiwi est constitué d’un émetteur radio ( 137,950 Mhz) et d’une antenne radio placée sur la nacelle. L’émetteur Kiwi permet d’envoyer 8 mesures simultanément mais ne permet pas de localiser la nacelle et le ballon.

Suivant les conditions de vent (vitesse), le lâcher s'effectuera sous bâche.

4) TABLEAU RECAPITULATIF DU PROJET GLOBAL

 

Télécharger le tableau récapitulatif du Projet global

Contacts :

Les résultats et le compte rendu de ces différents projets seront disponibles à l’école de Rabastens de Bigorre, 2 rue Concorde, 65140 Rabastens de Bigorre

Tél : 05 62 96 61 43
Email : ecole.rabastens@wanadoo.fr

Annonce de l'événement : 

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