On peut aborder le ciel de bien des manières. La plus poétique et la plus magique est certainement l'approche mythologique qu'ont imaginée les Hommes. Le ciel, miroir des cultures, sera présenté sous plusieurs angles :
Origine des constellations
Les représentations du monde
Légendes du ciel
Supports pédagogiques : logiciel planétarium, planétarium, veillée aux étoiles
Depuis toujours l'homme a voulu savoir où il était et d'où il venait. Des instruments toujours plus perfectionnés permettent de mieux comprendre sa structure, son passé et son devenir :
Histoire et théorie sur la formation de notre Univers
Nous vous proposons de redécouvrir certaines des aventures du célèbre reporter créé par Hergé sous le regard critique de la science : nous mènerons l'enquête pour tenter de retrouver l'emplacement du « Temple du Soleil », nous discuterons du voyage vers la Lune et déterminerons s'il est réaliste ou non, et plus généralement nous verrons si les faits présentés sont de la science ou de la fiction (d'après Roland Lehoucq).
Supports pédagogiques : diaporama, extraits de films
Les oeuvres de science-fiction regorgent d'exemples de planètes toutes plus différentes les unes que les autres. À l'heure où les découvertes d'exoplanètes (ces planètes orbitant dans d'autres systèmes stellaires) se multiplient, on peut se demander si de tels mondes pourraient réellement exister. De Krypton, la planète à la supergravité, à Tatouine, la planète aux deux soleils, faisons le point sur ces mondes étranges !
Les bases de la mécanique céleste appliquées au voyage dans l'espace... Gravitation, pesanteur, impesanteur, vitesse de libération, orbite... Des explications simples accompagnées de vidéos de l'ESA ou du CNES pour comprendre comment envoyer un lanceur dans l'espace, un satellite autour de la Terre ou une sonde à l'autre bout du Système Solaire.
Pour étudier la vie dans l'Univers, l'homme doit d'abord comprendre la vie terrestre et ses origines. Une approche multidisciplinaire permet de tracer l'histoire de l'apparition de la vie. Et si l'aventure spatiale n'a pas encore dévoilé la moindre vie extraterrestre, elle a mis en évidence l'universalité de la chimie organique.
Formation du Système Solaire, exoplanètes
Théories sur l'apparition du vivant, évolution des espèces, diversité du vivant
Les étoiles ne sont pas éternelles. Elles naissent, vivent et meurent. Mais comment se forme une étoile, combien de temps vit-elle, et combien y-en-a-t-il ? Autant de questions passionnantes que nous abordons de manière simple grâce aux plus belles images actuelles prises par les grands télescopes professionnels :
Star Wars est l'une des plus célèbres oeuvres de science-fiction de l'histoire du cinéma. Le mérite en revient sans doute à sa panoplie de concepts pour le moins originaux : les sabres-laser, les voyages interstellaires, la célèbre Force... À partir d'images ou de courts extraits de la célèbre saga, nous nous demanderons de manière amusante si tous ces concepts sont possibles ou non, et essaierons de comprendre pourquoi. (d'après Roland Lehoucq).
Supports pédagogiques : diaporama, extraits de films, matériel expérimental
Pandora, la planète d'Avatar, a fait rêver des millions de spectateurs. Les qualités esthétiques de ce film sont manifestes mais son exotisme est-il pure imagination ou est-il ancré dans des connaissances scientifiques ? Nous examinerons toutes les curiosités du film en utilisant les outils de la science. (d'après Roland Lehoucq)
La proche banlieue terrestre se peuple de satellites divers et variés ayant tous des missions particulières.
Les différentes applications des satellites : télécommunication, météorologie, GPS, observations de la Terre ou de l'espace
Les apports des satellites d'observation de la Terre : étude des terres émergées, des océans et de l'atmosphère (océanographie, météorologie, géologie, agriculture, urbanisme, défense…)
Supports pédagogiques : diaporama, logiciel du CNES, images satellites, acquisition d'images satellites (au Hameau des Étoiles)
D'où Superman tire-t-il sa force ? À l'aide des connaissances actuelles de la physique, de la chimie et de la physiologie, on montrera comment Superman devrait être constitué pour réaliser ses exploits ! (d'après Roland Lehoucq)
Echappant au voile opaque provoqué par l'atmosphère, les observations réalisées par les satellites d'astronomie permettent de faire un formidable bond dans la connaissance de l'Univers. Les observatoires spatiaux observent les étoiles et décodent l'Univers. XMM-Newton, Integral, Corot.
Un peu de vinaigre et de bicarbonate de soude… Une autre illustration du principe d'action réaction pour faire voler une petite fusée en toute sécurité !
Outil pédagogique par excellence, le planétarium permet de se familiariser avec le ciel de toutes les saisons et sans crainte d'être gêné par les nuages !
Repérage des principales étoiles et constellations
Mouvement apparent du ciel
Le ciel des 4 saisons
Le ciel sous différentes latitudes
prévoir un supplément pour la location du planétarium
Supports pédagogiques : planétarium gonflable
MP8Expérimenter : les différents états de la matière
Quelques expériences pour passer d'un état à l'autre de la matière : solide, liquide ou gazeux ! La sublimation, la fusion, la solidification, la condensation et l'évaporation n'auront plus de secret !
Supports pédagogiques : matériel expérimental, écodôme, mini congélateur, logiciel « Ciel ma planète »
Lire l'heure aux étoiles, c'est aussi possible grâce à un petit appareil simple à construire et à utiliser. Activité complémentaire du module carte du ciel :
L'espace contient si peu de matière qu'il peut être considéré comme vide. C'est une notion difficile à concevoir, car sur Terre la matière est partout, sous ses 3 états : liquide, solide, gazeux. "La nature a horreur du vide", avait conclu Aristote. Quelques expériences impressionnantes permettent d'approcher ce milieu particulier :
Atténuer le son et le déplacement de l'air
Faire bouillir de l'eau en-dessous de 100°
Pression atmosphérique
Expérience de la sphère de Magdebourg…
Supports pédagogiques : cloche à vide, platine, pompe, kit expérimental, sphère de Magdebourg
De nombreux logiciels gratuits permettent de s'initier à la découverte de 'astronomie et du ciel. Grâce à une salle équipée de postes informatiques, les élèves utiliseront quelques-uns de ces logiciels, pour apprendre à se repérer dans le ciel et comprendre la structure de l'Univers. Atelier en 1/2 groupe.
À partir d'images des différentes planètes, reconstituer les principales surfaces planétaires au moyen de bandes de plâtre, bouchons et autres matériaux. L'imagination aidant, il est possible de recréer des sols planétaires réalistes.
Présentation des différentes surfaces planétaires
Choix des matériaux
Réalisation des sols planétaires
Supports pédagogiques : images des planètes, bois, matériaux divers, peinture...
Au rythme de vos pas, vivez l'évolution de notre planète Terre... Tout au long de cette balade de 2800 mètres vous parcourrez les 14 milliards d'années d'histoire de notre Univers... De sa naissance à la formation de la Terre, de l'apparition du vivant aux premiers hommes du silex taillé à la révolution
industrielle ! Chaque mètre représente 5 millions d'années, chaque pas vous emmène 2,5 millions d'années en avant...
Supports pédagogiques : Une balade de 2,8 kilomètres avec ses 14 panneaux autour du Hameau des Etoiles
Entièrement construite par l'élève, cette fusée est, ensuite, équipée d'un moteur à poudre. Elle peut monter jusqu'à 200m et est récupérée grâce à un parachute... :
Principe de propulsion des moteurs à poudre utilisés
Élaboration d'un plan
Construction et assemblage des différents éléments
Loin d'un jeu vidéo, ce simulateur emmènera les élèves à 28000 km/h et à 400 km d'altitude ! Il permettra de mieux comprendre les différentes étapes d'un lancement de satellite, de visualiser les différents types d'orbites et d'appréhender toute la difficulté de se déplacer dans un environnement en 3 dimensions... Action/réaction, vitesse de libération, orbites circulaires ou elliptiques, périgée, apogée, Ariane V, navette spatiale, station spatiale internationale, ce puissant simulateur offre une totale immersion dans le monde passionnant de l'astronautique.
(Nous consulter pour les autres centres)
Depuis plus d'un demi-siècle, l'Homme explore son Système Solaire grâce à des sondes spatiales. Mais comment se conçoit une telle mission ? Que doit-on embarquer ? Que doit-on respecter ? Un jeu où chaque équipe devra composer sa mission spatiale en fonction de contraintes de budget, de masse, de fiabilité, et devra également ramener le plus de résultats scientifiques pour devenir la meilleure équipe d'explorateurs !
Après avoir pris connaissance des caractéristiques physiques de ces astres et des contraintes de la vie dans l'espace il faudra imaginer et concevoir une base spatiale avec ses engins d'exploration et ses systèmes de survie. Encore un petit pas pour l'Homme... Mais un bond de géant pour l'Humanité !
Supports pédagogiques : surface planétaire, peinture, matériaux de récupération
Lorsque nous regardons le ciel, nous aimons y voir des formes : les constellations. Mais celles-ci n'existent pas réellement, elles sont imaginaires ! En effet les étoiles qui les composent ne sont pas à la même distance de nous, ces dessins sont des illusions ! À partir de pics en bois et de perles, montrons cet effet de profondeur en modélisant certaines de ces constellations, ou d'autres, que les enfants auront inventées.
Supports pédagogiques : maquettes, logiciels d'astronomie : Stellarium et Mitaka
L'altésole permet de mesurer la hauteur du Soleil sur l'horizon et de mettre en évidence que celle-ci varie au cours de l'année, si l'on fait des relevés à la même heure solaire au cours de l'année : l Construction de l'altésole l Principe d'utilisation et de fonctionnement
L'héliomobile permet de visualiser la trajectoire apparente du Soleil en différentes saisons et sous différentes latitudes depuis notre planète et de comprendre les variations de températures à différentes saisons :
La sphère armillaire permet de comprendre et de bien visualiser la course du Soleil au cours de l'année, la variation de la hauteur de l'écliptique en différents lieux et différentes saisons :
La longue histoire de l'Univers, du Big Bang à nos jours condensée en une année calendaire... Tout commence le 1er janvier à 0h avec la naissance de notre Univers... La Voie Lactée se forme le 1er mai, le Système Solaire le 9 septembre, la vie sur Terre apparaît le 25 septembre et les Hommes ne sont là que depuis le 31 décembre à 22h20 !
Supports pédagogiques : exposition, réflexion avec les élèves, papier, polystyrène
Prise de vue : la Lune et ses cratères, Mars et sa calotte polaire, Jupiter et ses satellites ou Saturne et ses magnifiques anneaux (selon la période de l'année)
Traitements informatiques permettant de faire ressortir quelques détails supplémentaires
Supports pédagogiques : webcam, téléscope, ordinateur et logiciel de traitement d'images
MP29Photographie stellaire au moyen d'un reflex numérique
L'acquisition d'images avec un appareil photo numérique répond à deux préoccupations :
Esthétique : fixer de façon durable les splendeurs de la voûte céleste invisibles à l'oeil nu.
Scientifique : rendre des observations quantitatives, les confronter à celles obtenues par d'autres, y vérifier de grands principes ou découvrir les tumultes de la vie de l'Univers
Supports pédagogiques : appareil photo numérique, téléscope, ordinateur et logiciel de traitement d'images
MP30Mesure de l'unité astronomique au moyen du transit de Vénus
À partir d'un passage de Vénus devant le Soleil, observé depuis deux points différents sur Terre, il est possible de déterminer la distance Terre-Soleil, qui est également une unité de distance utilisée en astronomie : l'unité astronomique.
Employée par Galilée, dès qu'il commença à observer la Lune au moyen d'une lunette, cette méthode permet de mesurer l'altitude des montagnes lunaires. Grâce à cette méthode et à ses observations à la lunette, il a pu démontrer que la surface de la Lune n'était pas lisse comme on le croyait à l'époque.
Il y a plus de 2200 ans, Erathostène, brillant savant grec, également directeur de la célèbre bibliothèque d'Alexandrie, réussit à mesurer la circonférence de la Terre, avec une erreur très faible, à partir de l'image du Soleil se réfléchissant au fond d'un puit ! Basée sur une observation implacable, cette méthode est aujourd'hui facilement reproductible et donne toujours de surprenants résultats.
Rappels historiques
Les outils de calcul
Réalisation de l'exercice
Supports pédagogiques : diaporamas, polycopiés
MP33Calcul du diamètre de la Lune et de la distance Terre-Lune
À partir d'une photo d'éclipse de Lune et de la taille de la Terre, il est possible de reproduire l'expérience menée par les savants de l'Antiquité, pour déterminer la taille de la Lune et sa distance à la Terre.
Rappels historiques
Les outils de calcul
Réalisation de l'exercice
Supports pédagogiques : diaporamas, polycopiés
Visites
V1L'observatoire du Pic du Midi (65)
1 jour ou 1/2 journée
Collège - Cycle 2 - Cycle 3 - Lycée
Le Pic du Midi - haut lieu de la recherche - permet de mieux comprendre où et comment travaillent les astronomes professionnels. l Histoire du Pic du Midi l Présentation des différentes coupoles et de leurs utilisations l Visite et découverte de la coupole CHARVIN, dont l'animation est confiée à À Ciel Ouvert
Visite guidée de l'espace muséographique
Observation des flammes du Soleil depuis la coupole Charvin (selon la météo) avec un instrument équipé d'un filtre spécial
V2La Cité de l'espace (31)
1 jour
Collège - Cycle 2 - Cycle 3 - Lycée
Le meilleur équipement pour comprendre les enjeux et les projets de la conquête spatiale.
L'allée de l'infini
La fusée Ariane V
La station MIR
L'allée des satellites
Le labyrinthe de la galaxie
Séances au planétarium et à la salle IMAX de l'ASTRALIA
V3Le planétarium de Pleumeur-Bodou (22)
1h30
Collège - Cycle 2 - Cycle 3 - Lycée
La magie du spectacle du ciel dans l'un des plus grands planétarium de France.
Construit en 1846, l'observatoire de Jolimont est l'un des mieux conservé de France. Il est le reflet des aspirations d'illustres personnages comme Jules Verne ou Camille Flammarion.
Présentation historique
Visite des instruments télescope de 830 mm, lunette Méridienne, expérience du pendule de Foucault
L'usine Jean-Luc Lagardère abrite la chaîne d'assemblage final de l'A380, le plus grand avion de ligne du monde. Cette usine de 150 000 m2 peut accueillir jusqu'à huit modules d'assemblage de l'A380. L'aventure commence en décembre 2000. La volonté d'Airbus est alors de compléter sa gamme d'avions, née avec l'A300 au début des années 70, par une nouvelle famille d'avions, qui s'appuie sur un très gros porteur, double-pont, aux dimensions exceptionnelles, l'A380. Conçu pour répondre aux besoins du marché et défini en étroite relation avec les compagnies majeures du monde entier, l'A380 est essentiellement européen.
Le musée des Télécommunications de Plemeur-Bodou est un lieu historique : c'est ici, grâce au Radôme, qu'eut lieu, en 1962, la première retransmission par satellite d'une émission télévisée enregistrée depuis les Etats-Unis :
La station de radioastronomie de Nançay a pour vocation le développement et l'application des techniques radio à l'astronomie et à l'astrophysique. Elle est, en particulier, chargée du suivi régulier des pulsars. Son tout nouvel espace « Pôle des Etoiles » permet au public de le découvrir.
Classé Monument Historique, le château d'Abbadia est la demeure d'un personnage exceptionnel : Antoine d'Abbadie géographe, géodésien et astronome, membre de l'Académie des sciences. Il fut un ardent promoteur de la culture et de la langue basque. e château bâti par Eugène Viollet-le-Duc mêle style néogothique et orientalisme.
Visite des appartements, de la bibliothèque et de l'observatoire : Lunette méridienne, sismographe et marégraphe en service pour mettre en évidence les phénomènes de marée. Au retour, étape au Fort de Socoa : historique, découverte de la baie de Saint-Jean de-Luz, et découverte du marégraphe.
