Magazine PROF n°54

Focus 

Des élèves... gonflés !

Article publié le 03 / 06 / 2022.
Article paru en ligne uniquement.

Depuis des années, un professeur de sciences de l’Institut Vallée Bailly convainc des élèves d’envoyer leurs expériences dans la stratosphère, dans des ballons gonflés à l’hydrogène.

Luc Denis, qui enseigne les sciences dans le secondaire inférieur à l’Institut Vallée Bailly, à Braine-l’Alleud, est toujours à l’affut des opportunités (appels à projets,…) pour amener ses élèves à allier théorie et pratique.

Et pas seulement « ses » élèves, d’ailleurs : les volontaires qui participent au projet ASGARD BALLOONS for Science, un des projets éducatifs d’ESERO Belgium, sont des élèves à partir de la 2^e ou 3^e secondaire qui travaillent ensemble, hors cours, pendant toute une année scolaire.

Leur but ? D’abord essayer de convaincre le jury d’ASGARD, présidé par Dirk Frimout, d’accepter leur candidature à embarquer un ou plusieurs projets d’expérience scientifique touchant à la connaissance de l’espace, à travers la stratosphère « qui est la limite avant l’espace, avec l’intérêt de présenter les mêmes conditions qu’à la surface de Mars », précise M. Denis.

Go for ASGARD !

Le calendrier est serré : introduction des dossiers de candidature(s) en novembre; information de la décision en décembre; remise des projets pour le 12 avril.

Deux projets de l’école brainoise ont été retenus : le temps presse donc quand, le 23 mars dernier, nous rencontrons au local de technologie Olivia et Alessio, élèves de 5^e, et Gwen, élève de 3^e, accompagnés par le professeur Denis. Les deux premiers font partie d’une équipe « avancée », et Gwen, d’une équipe « débutante ». Pour elle, c’est une deuxième participation à ASGARD. Son coéquipier, Esteban, de 3^e aussi, avait dû s’absenter ce jour-là.

Il règne dans le local une ambiance à la fois détendue (on est en heure de pause, tout de même…) et concentrée. Olivia et Alessio travaillent sur leur expérience avec un ressort en Nitinol, un alliage de nickel et de titane. Au sol, il se déforme rapidement en dessous d’une température-seuil, mais réchauffé à cette température, il récupère sa forme initiale. Ils cherchent à ce qu’il se comporte de la même manière dans le cadre d’un envoi à 30 km au-dessus du sol, moins 60° degrés et un 100^e de la pression du sol…

La préparation de l’expérience, qui suppose de maintenir le ressort à la température-seuil, passe par différentes mises au point, de la conception et de la fabrication en 3D du réceptacle pour la transporter à du codage pour enregistrer les données.

Un peu plus loin, Gwen veille sur l’expérience sur le blob, ou Physarum polycephalum. Ni animal, ni plante, ni champignon, cet unicellulaire dépourvu de cerveau est capable d’apprendre… et craint le sel. Nos jeunes expérimentateurs se sont mis en tête d’élever du blob, de lui apprendre à dépasser cette peur et de vérifier s’il conserve cet apprentissage en mémoire après un petit séjour stratosphérique…

Participer à une aventure comme ASGARD suppose d’y consacrer du temps. Nos élèves se retrouvent deux fois par semaine au local les midis et travaillent aussi chez eux, pour des recherches et pour partager avec leurs coéquipiers.

Les jours J

Cette année, les journées finales ont eu lieu des 27 au 29 avril. Un programme belge, se plait à rappeler Erik De Schrijver, qui en a eu l’idée et le coordonne depuis sa première édition, en 2011. Professeur de sciences au Sint-Pieterscollege de Jette, il complète : « Il est ouvert aux élèves du secondaire où qu'ils se trouvent de par le monde. On a eu la participation de jeunes des USA, d’Italie, de Pologne, du Japon… Cette année, on a reçu une candidature nigériane qu’on a dû écarter pour des raisons de procédure, hélas ».

Le projet est aussi ouvert aux élèves de primaire, mais uniquement de Belgique, et pour une seule journée. Ils s’y expriment dans leur langue d’enseignement tandis que les élèves du secondaire participent aux travaux en anglais.

Ces journées ont eu lieu à l’Institut royal météorologique, au sein de l’Observatoire royal et de son Planétarium. Au menu, des visites, des rencontres avec des scientifiques et des astronomes et, bien sûr, la présentation de leurs travaux par les équipes de jeunes : une première fois, le jour précédent le lancement de leurs expériences dans les nacelles suspendues à deux ballons gonflés à l’hydrogène; une deuxième fois, le jour après, pour communiquer sur leurs conclusions.

Jeudi 28 avril, 12 h 45 : tout ce petit monde, élèves et enseignants (16 expériences, 13 écoles), se retrouve sur une vaste pelouse du site. M. De Schrijver est dans le hangar pour le gonflement des ballons. Il en ressort avec le premier à la main, et annonce : « À vingt, je le lâche ! Comptez ! Chacun dans sa langue ! » Envol, applaudissements…
Les nacelles et leurs précieuses expériences ont été récupérées entre Gembloux et Nivelles. De retour à l’hôtel, les élèves et M. Denis ont passé une soirée et presqu’une nuit à étudier les résultats des leurs, afin de les présenter à l’ensemble des participants en matinée.

M. Denis : « Il semble que le blob s’est réveillé comme il s’était endormi (avec sa mémoire d’apprentissage), mais une difficulté d’exploitation a fait qu’on n’est pas tout à fait certains de nos conclusions. Il y a moyen d’améliorer la démarche, on y a réfléchi. »

« L’expérience avec le Nitinol avait été placée dans le fond d’une des nacelles vers 10h; il y faisait déjà 31°C quand elle a été lancée, de sorte que notre batterie a lâché peu après le décollage. Un problème qu’on n’avait pas prévu et par rapport auquel on a cherché des solutions. La réalisation et l’enregistrement des données ont été, par contre, une satisfaction ».

« En gros, on a maitrisé à 90 %. Dans un cours, c’est une belle note; dans l’espace, il faut 100 % ! Un peu déçus sur le moment, les élèves sont repartis pleins de motivation et de projets. »

Monica GLINEUR