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Un Ballon Pour l'École

  • Posté le : Vendredi 7 Avril 2006
  • |
  • par : G. Tixier

Envoyer un ballon dans le ciel ? Beaucoup en rêvent, quelques-uns le font. Grâce à l’association Planète Sciences et au Centre National d’Études Spatiales (CNES), des enfants de Bobigny ont pu fabriquer une nacelle. Au mois de mai, ils auront le plaisir de lâcher leur ballon.

Lâcher de ballon expérimentalExemple d’un lâcher de ballon expérimental.
© Pierre-François Mouriaux / Planète Sciences

Depuis 1992, dans la France entière, écoliers, collégiens et lycéens envoient des ballons expérimentaux à 25 kilomètres au-dessus de nos têtes, à raison d'environ 120 lâchers par an. Si l'initiative "Un Ballon Pour l'École" (UBPE) revient conjointement au Centre National d'Études Spatiales (CNES) et au réseau associatif Planète Sciences, ce sont les enfants eux-mêmes qui conçoivent et réalisent les expériences à mener, et fabriquent la nacelle qui prendra les airs. Le 13 mai prochain, ce sera au tour des élèves de CM1 et de CM2 de l'école élémentaire Victor Hugo de Bobigny de se lancer dans l'aventure…

Au mois de janvier, la quarantaine d'enfants de 9-10 ans qui composent les deux classes de notre école primaire de Seine-Saint-Denis a reçu une première visite des animateurs de Planète Sciences Île-de-France. Une visite qui a permis de leur présenter le projet : la réalisation d'une nacelle expérimentale à accrocher à un ballon rempli d'hélium. Le ballon et l'hélium sont fournis par le CNES. L'association se charge de la coordination du projet en envoyant des animateurs bénévoles, les "suiveurs", à la rencontre des élèves pour les orienter dans la conception d'expériences à la fois réalisables et intéressantes. Cette première visite de présentation du projet fut très intense : les enfants y découvrirent pour la première fois des notions comme la pression, la poussée d'Archimède, le volume… Autant de savoirs qu'ils approfondissent avec leurs professeurs. La conception d'une nacelle expérimentale est pour eux l'occasion de s'initier, de manière ludique, à la démarche et à l'esprit scientifiques, tout en réalisant un rêve digne de Jules Verne : envoyer un ballon au-dessus des nuages…

Trois mois plus tard, le 18 mars, nos animateurs sont de retour, mais cette fois la parole est aux apprentis "aérotechniciens" qui ont réfléchi, avec leurs maîtres, aux expériences qu'ils pourraient mener. Un point rapide s'impose. "Y a-t-il des questions ?" Elles fusent : "Pourquoi le ballon monte ?" "Quelle est sa taille ?" "Risque-t-il d'éclater ou de geler ?" "Jusqu'où peut-il monter ?"… Plutôt que de répondre, ou de reprendre l'exposé qu'ils ont fait lors de leur première visite, Olivier Bergeret, Cyril Descharles et Pierre-François Mouriaux, les animateurs de Planète Sciences Île-de-France chargés de suivre les élèves, les incitent à faire des recherches ou à concevoir des expériences pour trouver eux-mêmes la solution.

Il faut dire que certaines questions suscitent la polémique. Ainsi nos graines de chercheurs se demandent : "si on monte, fait-il plus chaud ou plus froid ?" La question fait d'abord sourire, mais on en mesure sa pertinence au fur et à mesure des interventions. "Quand on prend l'avion on voit toujours le Soleil", "Plus on s'élève, plus on s'approche du Soleil", "On dit toujours que l'air chaud monte", remarquent avec justesse les partisans du chaud. Ceux du froid ont beau jeu de faire observer que "Quand on va à la montagne, il fait plus froid en haut." Afin de trancher, quelques élèves font des propositions : mettre des bouteilles d'eau dans la nacelle pour voir si celle-ci gèle ou s'évapore. "Attention, rappellent les suiveurs, vous ne serez pas dans la nacelle et il peut même s'écouler plusieurs semaines avant que vous ne la récupériez. Comment allez-vous pouvoir observer ce qui se passe en vol ?" Si certains élèvent songent à un thermomètre qui permettrait d'enregistrer les minima et les maxima, d'autres envisagent de filmer l'expérience avec une caméra vidéo... Les animateurs se chargent de les ramener sur Terre : "Vous pourriez perdre ou endommager votre caméra, essayez de penser à quelque chose de moins cher pour enregistrer ce qui se passe dans la nacelle." Les élèves, comme leurs maîtres du reste, ont un peu de mal à imaginer ce dispositif. Après la classe, les "suiveurs" souffleront aux instituteurs l'idée d'un appareil photo déclenché à intervalles réguliers par un système mécanique…

Outre la mesure de la température en altitude, d'autres projets d'expériences sont évoqués qui pourraient répondre aux questions suivantes : Quelle serait l'incidence d'un voyage en ballon sur le pourrissement des légumes ? Quels sont polluants présents dans l'air ? Quelle altitude maximale peut être atteinte par le ballon ? Peut-on mesurer la quantité d'oxygène dans l'air en fonction de l'altitude ? Le temps file et les deux heures de la visite ne suffisent pas pour imaginer en détail l'ensemble des dispositifs. Nos "suiveurs" décident donc de revenir la semaine suivante pour revoir la classe de CM2, qui va profiter de la semaine pour travailler d'arrache-pied avec son professeur sur des propositions d'expériences plus précises.

Une fois qu'elles auront été validées, les élèves auront jusqu'au 6 mai pour réaliser leur nacelle. Elle sera alors qualifiée par les "suiveurs" lors d'une ultime visite, avant de prendre son envol le samedi 13 mai à Senlis, dans l'Oise, avec celles de trois autres classes de Bobigny.

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