La Machine d’Anticythère

Embarquement pour Anticythère ou L’histoire d’une fabuleuse Machine…

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Pourquoi Embarquement pour Anticythère ?

Le titre de ce dossier est un clin d’œil qui fait référence au célèbre tableau de Jean Antoine Watteau de 1717, intitulé : « Pèlerinage à l’île de Cythère » exposé au Louvre. Ce tableau est présenté par le peintre comme morceau de réception à l’Académie royale de peinture. Il est reçu à l’Académie, qui crée spécialement pour lui le genre de la fête galante.

Un morceau de réception à l’Académie royale de peinture et de sculpture était une œuvre dont la réalisation était imposée depuis l’arrêt royal de 1663 aux peintres, sculpteurs et graveurs, prétendant au titre d’académicien. C’était donc en quelque sorte l’équivalent du chef-d’œuvre des corporations. Les morceaux de réception étaient ensuite conservés dans les locaux de l’Académie.

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Pèlerinage à l’île de Cythère

Dans l’Antiquité, l’île de Cythère, située dans les îles grecques de la mer Égée, abritait un temple dédié à Aphrodite, déesse de l’amour : ses eaux auraient vu naître la déesse. L’île représente donc le symbole des plaisirs amoureux. Et nous aimons beaucoup notre machine !

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En 1718, Watteau en fit lui-même une réplique sensiblement différente, intitulée Embarquement pour Cythère, ayant appartenu à Frédéric II de Prusse et exposée aujourd’hui au Château de Charlottenburg à Berlin.

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A suivre…

Projets 2015-2016

I) CLASSES DE TROISIEME

Classe N°1

Projet 1 « Ballon » : Les élèves préparent des expériences et les placent dans une nacelle équipée d’un ballon afin d’effectuer des mesures dans l’atmosphère. De plus ils devront prendre des films et des photos de la Terre à haute altitude.

Projet 2 « Rover » : Les élèves conçoivent et réalisent un “Rover” qui à pour mission de se déplacer à la surface de Mars, d’être autonome, tout en respectant un cahier des charges quant à ses activités. Si les élèves doivent intervenir, cela ne peut se faire qu’en différé, de quelques minutes conformément à la réalité. Il s’agira d’utiliser des capteurs/détecteurs/caméras.

Les deux projets seront présentés le même jour, celui du lâcher de ballon, dans la cours du Collège, devant les autres élèves, et également lors des portes ouvertes.

Opportunity, le voyage…

Classe N°2

Projet 1 « Défi Quadri (coptère)» et « Défi RobotArduino »  : Les élèves conçoivent et réalisent un Quadricopter et relèvent défi en étant confronté à d’autres classes d’autres Collèges.

Projet 2 « La Machine d’Anticythère » : Les élèves reconstruisent la Machine d’Anticythère et préparent un voyage en Grèce.

Les deux projets seront présentés lors de la journée porte ouverte.

Classe N°3

Projet « Charpak et la voix de nos ancêtres ! »

Nous ne possédons pas d’enregistrement sonore antérieur à 1860 !
Cela semble incroyable, mais pourtant c’est vrai…
Charpak se demandait notamment si on pouvait reconstituer la voix de nos ancêtres en analysant les sillons des poteries qui au niveau microscopique auraient pu être déformés par la voix des potiers.

Ceci aurait notamment été très intéressant pour découvrir les langues qui n’étaient pas écrites. Malheureusement ce projet n’a jamais abouti et de nombreuses personnes disent que ce serait d’ailleurs impossible. L’idée valait néanmoins le coup d’être lancée.
C’est cette idée qui m’intéresse, je souhaite la reprendre et l’essayer.

Édouard-Léon Scott de Martinville, est un ouvrier typographe, libraire et écrivain français, inventeur du phonautographe, de dix-sept ans antérieur au phonographe d’Edison. Son enregistrement d’Au clair de la lune, réalisé le 9 avril 1860 est le plus ancien enregistrement audible d’une voix humaine qui soit connu actuellement.

Les élèves devront étudier comment c’est fait ce premier enregistrement, l’histoire de l’enregistrement, et réaliser des expériences afin d’enregistrer les sons. Pour finalement les amener à avoir la même réflexion que Georges Charpak… Nous allons donc faire de la poterie et essayer d’y enregistrer des sons.

Ce projet sera inscrit aux concours C-GENIAL et Faites de la Science.

Organisation

Dans chaque projet la même organisation est mise en place :

– réalisation du cahier de charges et écriture,

– veille technologique, TICE, organisation d’un stand,

– communication, blog, T-shirt avec logo et slogan,

– conception, fabrication, utilisation de matériel Arduino et Raspberry, mise au point,

– charte graphique, logo, slogan, style, design, animation du stand par la création d’un thème musical, mise en scène, utilisation de l’imprimante 3D pour la réalisation d’une mascotte de projet.

Arduino et Raspberry Pi

Les “Arduino” et autres “Raspberry” sont de nouveaux matériels qu’il est intéressant d’étudier et d’utiliser.

J’utilise déjà en troisième et quatrième les Arduino. Leurs usages seront accrus l’année prochaine et j’utiliserais le Raspberry Pi en troisième.

Arduino : C’est un circuit imprimé en matériel libre sur lequel se trouve un microcontrôleur qui peut être programmé pour analyser et produire des signaux électriques, de manière à effectuer des tâches très diverses comme la domotique (le contrôle des appareils domestiques – éclairage, chauffage…), le pilotage d’un robot, etc. C’est une plateforme basée sur une interface entrée/sortie simple. Il était destiné à l’origine principalement mais pas exclusivement à la programmation multimédia interactive en vue de spectacle ou d’animations artistiques. Arduino peut être utilisé pour construire des objets interactifs indépendants (prototypage rapide), ou bien peut être connecté à un ordinateur.

Raspberry Pi : C’est un nano-ordinateur monocarte à processeur ARM conçu par le créateur de jeux vidéo David Braben, dans le cadre de sa fondation Raspberry Pi2.

Cet ordinateur, qui a la taille d’une carte de crédit, est destiné à encourager l’apprentissage de la programmation informatique ; il permet l’exécution de plusieurs variantes du système d’exploitation libre GNU/Linux et des logiciels compatibles. Il est fourni nu (carte mère seule, sans boîtier, alimentation, clavier, souris ni écran) dans l’objectif de diminuer les coûts et de permettre l’utilisation de matériel de récupération.

Travail en équipe pluridisciplinaire

Tous les projets de troisième permettent un travail transversal et demandent une insertion des besoins en connaissances dans les différentes disciplines, comme par exemple en EPI.

 II) CLASSES DE QUATRIEME

Dans le cadre du programme « Confort et Domotique » les élèves auront à mettre en œuvre et/ou réaliser tout ou partie d’une maquette de maison tournante, par classe. Répartition des tâches en équipe. Utilisation d’Arduino et Raspberry.

III) MINI ENTREPRISE (Niveau quatrième)

 I) Problématique du projet entreprise : Les élèves doivent constituer une entreprise, fabriquer et vendre.

II) Problématiques du projet de fabrication : Les élèves doivent être capables de gérer leur entreprise, et de fabriquer des objets à partir d’une imprimante 3D avec des matières recyclables.

III) Les différentes activités : Travail de représentation en 3D avec les logiciels utilisés en Technologie.
Usinage des pièces avec une imprimante 3D et/ou avec une machine à commande numérique

IV) Partenaires envisagés : les entreprises locales et notre fournisseur d’imprimantes 3D

Les élèves devront également concevoir et réaliser un stand de présentation pour le Forum de métiers.

IV) GROUPE DE CINQUIEME – ATELIER SCIENCES

Poursuite de l’activité débutée en sixième.

Basé sur la démarche inductive.

Les objectifs : acquérir des connaissances en astronomie (sciences physiques et mathématiques), en planétologie (SVT) et en Histoire-Géographie :

– connaître la formation du système solaire et connaître quelques caractéristiques des planètes,
– apprendre à utiliser le Soleil ou les étoiles pour se repérer dans l’espace et dans le temps,

– approfondir les connaissances des ondes électromagnétiques, comprendre que la lumière en fait partie,

Les activités envisagées :

– réaliser une frise chronologique retraçant les principaux événements depuis le big bang (sur deux ans, première partie),

– utiliser un télescope (sur deux ans, première partie),

– utiliser les ondes électromagnétiques en communication avec intervention des Radioamateurs de la Vienne

– s’exprimer (Anglais) et communiquer en Morse

– en partenariat avec l’EMF de Poitiers, organiser la venue du planétarium itinérant lors de la Fête de la Science.

Point clé : réaliser des maquettes d’avions, planeurs, micro fusées et apprendre comment les faire voler (stabilité et trajectoire), si possible en liaison/interventions du club de modélisme de Chauvigny.

 V) LIAISON COLLEGE – LYCEE

 Découverte de l’enseignement d’exploration Sciences de l’Ingénieur au Lycée de Montmorillon, pour les classes de troisième. Je prévois une visite à Montmorillon.

  1. VI) PARTENARIAT AVEC LE CNRS

Labo fluide, thermique et combustion

Concernant la formation et l’utilisation des Arduino et Raspberry, je vais essayer de développer des échanges entre le CNRS et le Collège, en particulier pour le projet classe n°3 en troisième : « Charpak et la voix de nos ancêtres ! » Je prévois la visite du laboratoire Fluides, Thermique et Combustion en particulier et du site du CNRS en général en septembre. Je brûlais d’envie de visiter le labo combustion… Et de plus, j’ai Free…

 

Arduino Esplora

Quelques données sur cette nouvelle carte :

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La carte Arduino Esplora reprend le la forme d’une manette de jeux, et il est possible d’y intégrer un écran LCD. Le point fort de cette carte Arduino, c’est qu’elle dispose déjà de plusieurs capteurs et actionneurs intégrés pour la mettre en oeuvre rapidement.

Sur cette carte on trouve donc :

  • Un capteur de lumière
  • Un capteur de température
  • Un accéléromètre 3 axes
  • Un Joystck
  • 4 boutons poussoirs
  • Un potentiomètre linéaire
  • Une LED RGB
  • Un buzzer

La carte Arduino Esplora est basé sur le micro-conrôleur Atmel ATMEGA32U4, ce qui peut lui permettre d’émuler facilement un clavier ou une souris. Il donc facile de l’utiliser pour créer un contrôleur personnalisé pour une application de modélisation 3D par exemple.

Connectiques

  • Alimentation : Micro USB ( cable USB fournit )
  • 2 connecteurs de sortie pour modules TinkerKit 3 points
  • 2 connecteurs d’entrées pour modules TinkerKit 3 points
  • 1 connecteur pour recevoir un écran TFT ou tout périphériques en SPI ( Carte SD, etc…)

Caractéristiques

  • Microcontrôleur : ATMEGA32U4
  • Tension de fonctionnement : 5V
  • Mémoire Flash : 32 Ko dont 4 Ko utilisés par bootloader
  • SRAM : 2.5 KB
  • EEPROM : 1 KB
  • Vitesse d’horloge : 16 MHz

Fiche technique

  • Micro-contrôleur – ATmega32u4
  • Tension de fonctionnement (IO) – 5V
  • Micro-contôroleur – Horloge – 16MHz
  • Micro-contôroleur – Mémoire Flash – 32KB
  • Micro-contôroleur – Mémoire SRAM – 2,5KB
  • Micro-contôroleur – Mémoire EEPROM – 1KB
  • Alimentation nominale – 5V
  • Micro-contôroleur – Taille Bootloader – 4KB
  • Connectique pour chargement – USB type micro B

Quelques possibilités :

Programme de test des différents capteurs

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Jeu Tetris

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Jeu Pong

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Voilà comment s’amuser sérieusement et découvrir les programmes correspondants, les modifier, puis tester…

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