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Les secrets du Paradisaea - Ecole de St Léger des Aubées


10-12 ans 13-15 ans
Lieu : Classes de Découverte Scientifiques
Domaines : Aéronautique, Ingénierie, Electromagnétisme, Electricité , Aéromodélisme,


Nous aborderons cette semaine quelques éléments d’aérodynamique (portance, équilibrage, gouvernes) appliqués à un avion et des notions d’éléctricité. Nous découvrirons également un module thermo-eléctrique innovant : le module Seebeck.

 LUNDI 19 MAI

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Fabrication d’un avion en papier

Nous avons fabriqué des avions en papier et organisé le concours de l’avion qui volera le plus longtemps. Un record de 7 secondes a l’extérieur à été atteint. Les élèves ont pu se rendre compte de l’importance du poids de l’avion lorsqu’il y a du vent (fabrication de petits lests en métal pour alourdir l’avion)


 MARDI 20 MAI

Le matin, nous avons abordé la notion de portance : pourquoi une aile d’avion est-elle bombée sur le dessus et plate en dessous ? Nous avons démarré la fabrication d’un simulateur d’aile d’avion (à partir de matériel facile à se procurer : 1 carton, du papier, du ruban adhésif, du fil de pêche, de la gaine thermo-rétractable, des pics a brochette en bois, des élastiques et des aiguilles). L’après-midi, séance découverte de l’électricité sous forme de travaux pratiques. Définition « avec les mains » de ce qu’est l’électricité, introduction des notions de conducteurs, isolants, circuit ouvert/fermé, réalisation de montages simples à base de piles, LED, moteurs, interrupteurs.


 MERCREDI 21 MAI

L’après-midi, découverte du module Seebeck. Nous avons commencé par brancher une pile dessus et noté que ça chauffe d’un coté et refroidit de l’autre. Introduction de la notion de réversibilité, et donc que l’on peut produire de l’électricité en appliquant une différence de température entre les 2 plaques du Seebeck. On à débuté une séance de travaux pratiques pour trouver quel couple de température appliqué au Seebeck nous donnerait le plus de tension. Nous avons réalisé un graphique que nous avons pu interpréter pour conclure sur l’objectif de départ : par rapport aux mesures effectuées pour avoir une tension élevée aux bornes du Seebeck, il nous faut une grande différence de température entre les 2 plaques. Typiquement, nous sommes arrivés à environ 70°C d’écart pour une tension de d’environ 1V (suffisant pour faire tourner un moteur). Nous avons ensuite imaginé ce type de module dans une aile d’avion (une aile d’avion déjà existante à base de Seebeck nous a permis d’illustrer nos propositions).

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Montage experimental Seebeck
travail d’équipe : relever les tempétures, les tensions, consigner les resultats
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Montage experimental Seebeck
Tout le monde à l’oeuvre, il s’agit d’aller vite pour battre l’équipe des filles !

 JEUDI 22 MAI

Le matin nous avons travaillé sur notre simulateur d’aile d’avion fabriqué mardi. L’objectif était de trouver le profil d’aile (le paramètre que l’on fera varier est la hauteur du bombé de l’aile) qui permettrait d’embarquer le plus de passagers (symbolisés par des petits carrés de métal collés sous l’aile). Nous avons ensuite réalisé un graphique que nous avons pu interpréter pour conclure sur l’objectif de départ : la hauteur du bombé de l’aile qui permet d’embarquer un maximum de passagers (7 passagers) est de 2.5cm.

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Simulateur d’aile d’avion
le suspense est à son comble !
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Simulateur d’aile d’avion
est ce que ça va voler ?

L’après-midi, nous avons fabriqué de petits avions à base de depron (sorte de polystyrène) et pics à brochette. Les élèves ont une imagination débordante !

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Avions depron
Modèle « cartésien » aux formes géométriques simples
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Avions en depron
Modèle Biplan assez inventif
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Avion en depron
Modèle planeur, gouverne peut-être un peu surdimentionnée

 VENDREDI 23 MAI

Séance de retransmission sous forme de stands où chaque groupe devait présenter aux autres leur travail et leurs découvertes. Pour aiguiser leur curiosité, un questionnaire avec 3 questions par thème (Paradisea, énergie solaire, éolienne, architecture) leur a été distribué.



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date de publication : 2 juin 2008,
date de dernière mise à jour : 8 février 2013


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Les concepts abordés
sur cet article

Circuits électriques, Expérimentation , Ailes expérimentales, Réaction aérodynamique,

Le matériel abordé sur cet article

Seebeck/Peltier, Modèles réduits d’avion, Atelier de modélisme, Moteurs brushless,