équipes de lycéens

XXIèmesOlympiadesdephysiqueFrance7et8février2014

auPalaisdeladécouverte,Paris

Dossierdepresse

SOMMAIRELevingtetunièmeconcoursnational 3

Plusdeparticipantesquedeparticipants 3

Leprogrammeduconcoursnational 3

Exposédesgroupesdevantlejury. 3

ExpositionpubliquedesprojetsdansleHalld’entréeduPalaisdeladécouverte. 3

Palmarèsetremisedesprix. 3

Lesprojetssélectionnéspourlafinale 4

Unaperçudelavariétédessujets 4

LacartedeFrancedesparticipantsetdesfinalistes 7

Listedeséquipesfinalistes 8

LesOlympiadesenbref 9

PourquoilesOlympiades? 9

Ledéroulementduconcours 10

LesPrix 11

Partenairesfinanciers 12

XXIèmes Olympiades de Physique France 3

Le vingt et unième concours national

Le CONCOURS NATIONAL clôt chaque année les Olympiades de Physique France: leséquipesde lycéenssélectionnées lorsdesépreuves interacadémiquesprésententdevant lejurylesprojetsexpérimentauxqu’ilsontpréparésdurantl’annéeavecl’accompagnementdeleursprofesseurset,trèssouvent,lesconseilsetlesoutiendediverslaboratoires.

Cette année, cette finale se déroulera les 7 et 8 février 2014 au Palais de la découverte àParis. Mme Catherine BRECHIGNAC, secrétaire perpétuel de l’Académie des sciences, aacceptéd’êtrelamarrainedelapromotion.

Plus de participantes que de participants

Les25équipesprésentessont issuesde lycéesrépartissurtout le territoirenationalainsiquedelycéesfrançaisdel’étranger:parmiles83élèvesquilescomposentcetteannée,oncompte48 filleset35garçons: legoûtpour lessciencesestprésentchez lesunescommechezlesautres,etsereflètedanslessélections!

Le programme du concours national

La finaledesXXIeOlympiadesdePhysiqueFrancesedéroulera levendredi7 févrieret lesamedi8févrierauPalaisdeladécouverte.

Exposé des groupes devant le jury.

Vendredi7février10h30à19h10etsamedi8févrierde8h30à12h40.Leséquipesde lycéensprésenteront leursexpérienceset leursrésultatsdevant le jury. Ilsserontjugéssurlaqualitéetl’originalitédeleurtravailetsurleurprésentation.

Exposition publique des projets dans le Hall d’entrée du Palais de la découverte.

Samedi8févrierde9h30à16h30(entréegratuitepourlepublic).Les équipes présenteront au public leurs expériences et leurs résultats. Chaque équipedisposerad’unstandpourexposersesrésultatsparaffiches,présenterdesvidéoset filmssurécranetrefairepourtouslesexpériencesprésentéesdevantlejury.

Palmarès et remise des prix.

Samedi9févrierà18hLepalmarèsseraannoncéetlesprixserontremisauxéquipesparticipantes.


Les projets sélectionnés pour la finale

Un aperçu de la variété des sujets

Cesontleslycéenseux‐mêmesquichoisissentleursujetpourlesOlympiades,avecuneseuleconsigne:réaliserdesexpériencesdephysique.Laseulelimiteestl’imaginationdeséquipes,deleursprofesseursetdescontactsqu’ilsprennentdansdeslaboratoiresderecherchetantuniversitairesqu’industriels.

Peut‐on faire chanter une lame de microscope ?

LycéeDouanierRousseau,Laval,académiedeNantes

Lestroisjeunesfilles,élèvesdeterminaleSsontpartiesd'unesourceprimaire(lemémoired’Alexandre Graham Bell!), pourdécouvrir et mettre en œuvrel'effet photo‐acoustique: unmatériau absorbe le rayonnementlumineux modulé pour letransformer en vibrationsmécaniques générant un sonaudible. Après des essais diverss'appuyant sur les rechercheshistoriques et à la suite d'unecollaboration avec un laboratoire

du Mans, leur recherche s'est tournée vers la lame de microscope noircie à la bougie etéclairéefortementparunesourceàdiodeélectroluminescentedefortepuissance.

La stabilité des mousses liquides, un vrai jeu d'équilibre

LycéeprivéNotreDamedeBury,Margency,académiedeVersailles

Qui ne s’est jamais amusé, lorsqu’il étaitenfant, avec des bulles? Qui n’a jamais faitdéborder la mousse d’une boisson gazeuseouencorejouéaveclamoussedanslebain?C’est par ces questions que l’équipe,constituéed’ungarçonetdedeuxfillesaussienthousiastes les uns que les autres,commence son projet sur la stabilité desmoussesliquides.Lestroislycéensvontnousmontrerqu’il s’agit d’un vrai jeud’équilibreentredifférentsparamètres,etpourlesavoirmaîtrisés, ils vontnous émerveiller ennousplongeant dans des nuages de bulles que

nousgarderons, surnoscheveux, surnosdoigts…pendantprèsd’uneheure!Vousaussi,amusez‐vousàlaprésentation!


Exoppler : comment détecter les exoplanètes

LycéeLalande,Bourg‐en‐Bresse,académiedeLyon

À partir des Travaux personnels encadrés del’un d’eux, les quatre garçons de l’équipe ontconstruit des maquettes pour illustrer ladétectiondesplanètesextérieuresausystèmesolaire, dont l’observation directe resteimpossible.Ilsontparticulièrementdéveloppéla méthode de la vitesse radiale, accessiblegrâce au décalage des raies d’émission «verslebleu»si l’exoplanèteserapprochedenous

ou«vers le rouge»sielles’éloigne.Lesmesuresd’effetDoppler,effectuéessurdesondessonoresetnonlumineusespourêtreplusdémonstratives,reposentsurunbuzzerplacésurunbras«orbitant»autourde«l’étoile»etunmicrofixe.Venezpartagerleurenthousiasmeetconstaterlaqualitédeleursmesures!

L’effet Magnus « le Magnus gun »

LycéeJulesVerneàLimours,académiedeVersailles.

Grimées, malicieuses, les trois jeunes filles mettent en scèneleurexplorationd’uneffet subtil: pourquoi le «Magnusgun»,lerevolveràeffetMagnus,peut‐iltirerdanslescoins?Àlafoisdrôle et convaincante, plantant le tableau noir au centre dudécor, l’équipe nous entraîne dans sonmonde de la physiquesans craindre les équations pour rattacher aux principesfondamentauxde lamécanique la conceptiondesondispositifexpérimental.Leursexplicationstourbillonnentavecvirtuositéàl’imagedelaspiraledel’effetMagnus.

Comme la balle vrillée du «Magnus gun» virevoltantélégamment vers sa cible, leurs explications tourbillonnerontavecvirtuositépouratteindrelaleur…etvousconvaincre!


Les implants auditifs : la physique au secours des malentendants ! « Électromagnétisme,

électromagnétisme, on en a plein les oreilles !!! »

Lycée Condorcet, Saint-Priest, académie de Lyon

Réunissantsciencesdelavieetphysique,ceprojetestissudesTravauxpersonnelsencadrésdes trois lycéennesde l’équipe.Aprèsune introduction sur lanature et lapropagationdu

son, leur exploration s’étend à toutes les fonctions del’implant vibrant d’une prothèse auditive: conversionanalogique‐numérique, modulation, démodulation,principe de l’induction électromagnétique. Unemaquette de grande taille permet de comprendre lesaspectsbiologiques,tandisquelesexpériencesmisesenœuvre relèvent de l’électronique et du traitement dusignal. Les expériences historiques d’Œrsted et deFaraday renvoient aux fondements del’électromagnétisme:vousconstaterezladiversitéetla

difficultédesconceptsquesesontappropriéescestroisjeunesfilles.

« Cloé » : l’isolation vestimentaire

LycéeÉdouardBranly,Boulogne‐sur‐Mer,académiedeLille

Étonnées de constater la différence de la sensation de chaleur entre deux personneshabillées de façon identique, ces trois lycéennesont décidé de mesurer de manière objective laqualité isolante des vêtements. Après s’êtrefamiliarisées avec la conduction de la chaleur etéquipées d’une caméra thermique, elles ontinstrumenté un mannequin chauffé par unecirculation d’eau chaude et examiné la qualitéisolante d’échantillons de tissus. Un laboratoireindustriel a prêté main forte et admirél’inventivité de l’équipe, comme vous pourrez àvotretourlefaireauPalaisdeladécouverte!


La carte de France des participants et des finalistes


Liste des équipes finalistes

Sujet Lycée Ville Académie

Revisitons l'expérience de Sommerfeld Marseilleveyre Marseille AIX-

MARSEILLE

Fusée à eau à dispositif de mesure embarqué Bernard Palissy Agen BORDEAUX

Les liquides nous jouent des tours : étude des fluides non newtoniens

lycée et collège expérimentaux

Hérouville-Saint-Clair

CAEN

Cloud Chamber lycée et collège expérimentaux

Hérouville-Saint-Clair

CAEN

Et pourtant elle tourne... Gustave Eiffel Dijon DIJON

Apprendre à un robot à jouer au baby-foot en utilisant des capteurs et des algorithmes

génétiques. Rochambeau Washington ÉTRANGER

La cuisine moléculaire Franco-Costaricain Costa-Rica ÉTRANGER

Léon Foucault de Montréal à Paris collège Stanislas Montréal ÉTRANGER

Mesure de la Terre Jean Monet Annemasse GRENOBLE

L'Arroseur arrosé Édouard Branly Boulogne-sur-

Mer LILLE

Cloé Édouard Branly Boulogne-sur-

Mer LILLE

De l'électrostatique de Thalès de Millet aux accélérateurs de particules

des Flandres Hazebrouck LILLE

Jet d'eau : la fontaine de Héron des Flandres Hazebrouck LILLE

EXOPPLER Lalande Bourg en Bresse

LYON

L'accord parfait Rosa Parks Neuville-sur-

Saône LYON

Électromagnétisme, électromagnétisme, on en a plein les oreilles !!!

Condorcet Saint-Priest LYON

Comment la Wii peut-elle sauver le monde ? Fabert Metz NANCY

Peut-on faire chanter une lame de microscope ? Douanier Rousseau Laval NANTES

Se polariser avec la lumière Guez de Balzac Angoulême POITIERS

La voix des dragons Camille Guérin Poitiers POITIERS

À l'écoute de notre corps Jean‐Jacques

Henner Altkirch STRASBOURG

Voyage au centre de la goutte Jean‐Jacques

Henner Altkirch STRASBOURG

L'intouchable thérémine, une mine de sciences Albert Schweitzer Mulhouse STRASBOURG

Le Magnus Gun Jules Verne Limours VERSAILLES

La stabilité des mousses liquides, un vrai jeu d'équilibre

Notre‐Dame‐de‐Bury

Margency VERSAILLES


Les Olympiades en bref

Pourquoi les Olympiades ?

Commentmettreenvaleurl’aspectexpérimentaldel’enseignementdelaphysiqueetinitierdesjeunesaladémarchescientifique?C’estlaquestionquesesontposéeen1990quelquesmembres de l’Union des professeurs de physique et de chimie (UdPPC) et de la Societefrançaise de physique (SFP): de là sont nées les Olympiades de physique avec le soutienefficace de scientifiques tels que Pierre LENA, astrophysicien,membre de l’Académie dessciencesetPierreBERGÉ,physicienauCEA.Leurlancementofficielaeulieuenseptembre1991 a Caen, au congres de la SFP en présence de Hubert CURIEN, alors ministre de larechercheetdeHubertGIÉ,Inspecteurgénéraldephysiqueetdechimie.

Aujourd’hui, la philosophie des Olympiades de Physique France se trouve totalement enphaseaveclesorientationsdesprogrammesdesciencesphysiquesaulycéequipromeuventl’enseignementdessciencesautraversdeladémarched’investigation.

Les Olympiades de Physique France s’enorgueillissent du soutien des prix Nobel Pierre‐Gilles de GENNES, Georges CHARPAK, Claude COHEN‐TANNOUDJI., Albert FERT et SergeHAROCHE. Parmi les parrains etmarraines des promotions récentes, on compte ÉdouardBREZIN,présidentdel’Académiedessciences,AnneLAUVERGEON,présidentedudirectoiredugroupeAreva,AlainASPECT,médailled’orduCNRS,CatherineCESARSKYetPierreLENA,membres de l’Académie des sciences, Michel SPIRO, président du conseil scientifique duCERN, Michèle LEDUC, présidente de la Fédération Française de Sociétés Scientifiques etDenisGRATIAS,médailled’argentduCNRS.

Les Olympiadesmettent en avant autonomie et travail de groupe. Elles attirent a chaquesessionplusieurscentainesd’élèves,donttousadmirent letravail, lapersévéranceet ... lesqualitésde«jeuneschercheurs».

Lapréparationdeleurprojetexpérimentalestsouventl’occasionpourleséquipesde2à6lycéens de 1ère et de Terminale d’approfondir un TPE (travail personnel encadré) ou untravail réalisé lors d’un atelier scientifique. Durant desmois, les lycéens sont revenus aulycée hors du temps scolaire pour mettre au point, tester, améliorer leurs dispositifsexpérimentauxpuispréparer leurmémoireet leurprésentationorale.Pourcetteaventurecollective, ils bénéficient du soutien de leur enseignant de physique, de chercheurs oud’industriels.

Pour évaluer tous les aspects de ces travaux, le jury est composé de chercheurs,d’enseignants, d’inspecteurs de l’éducation nationale, de journalistes scientifiques etd’industrielspartenairesdesOlympiades.Ils’attacheàévaluerl’originalitédeladémarche,lesoinaccordéauxréalisationsexpérimentales,larigueurdesconclusionsetlaqualitédelaprésentation et des démonstrations effectuées devant lui. Chaque année, des travaux degrande qualité sont présentés, comme en témoigne la réussite ultérieure des équipeschoisiespourreprésenterlaFrancedansdescompétitionsinternationalestellesque

ISEF(http://prix‐jeunes‐scientifiques‐isef.com/), EUCYS(http://ec.europa.eu/research/youngscientists/index_en.cfm),


CASTIC(http://www.cyscc.org.cn/).

Depuis son origine, le concours est organisé conjointement par ses deux associationsfondatrices, l’UdPPC (http://udppc.asso.fr/) et la SFP (http://www.sfpnet.fr/). Il est placésous leHautpatronagedemonsieur leministrede l'Éducationnationaleetdemadame leministredel’EnseignementsupérieuretdelaRecherche.

Le déroulement du concours

LesOlympiadescomportentdeuxétapes:

une présélection académique ou interacadémique, dotée de récompenses pour lesgroupesnonsélectionnés,quiaeu lieucetteannée le11décembre2013dansseptcentres,

lafinale,ou«concoursnational»,àParisles7et8février2014.

Cette année, 65 équipes (un record!) ont participé aux épreuves interacadémiques et 25d’entreellesontétésélectionnéspourleconcoursnational.

Laprestationdesgroupesdevantlejurysuitlesmodalitéssuivantes:‐20minutesd’exposéavecexpériences.‐10minutesconsacréesauxquestionssurletravailréalisé.‐10minutesinformellesentremembresdujuryetélèvesautourdesexpériences.

Les critères retenus par le jury sont la maîtrise du sujet, la rigueur de la démarche derecherche, la simplicitéet l’intérêtdudispositifoude l’expérienceréalisés, l’inventivité, laqualitédelaprestationoraleetdelaprestationexpérimentale,qualitésquiserontutilesauxélèves dans la suite de leurs études et dont la reconnaissance peut aider à l'éveil devocations.

Les deux jours de concours se terminent par une exposition publique des travaux desgroupes suivie de la remise des prix. C’est l’occasion d’une fête pour tous, élèves,professeurs,membresdujury,invitésetvisiteurs.


Les Prix

LesprixspéciauxsontoffertsparlesENSdeParisetdeCachan,l'INSTN,laSFP,l'UdPPC,laSFA,l’UniversitePierreetMarieCurie,l’UniversiteParisSud,l’UniversiteParisEstMarne‐la‐Vallée,laFondationC.Génial,laFondationNanosciences,leTriangledelaPhysique,UDIL,,laFondation iXCore pour la Recherche, l’Union des Professeurs de Classes préparatoiresscientifiques,lesassociationsdefemmesscientifiques,leCEA,ESSO.

Des laboratoires accueillent des lauréats pour des visites d’une à deux journées:parmi eux, le centre de recherche d’Air Liquide, CEA Saclay, Centre européen de laCéramique(Limoges),CERN,ENSParis,ENSCachan,ESPCI,ESRFetILL(Grenoble),GANIL(Caen),InstitutNeel(Grenoble),InstitutJeanLamour(Nancy),Institutd’Optique–GraduateSchool (Palaiseau), MINATEC (Grenoble), LAL (Orsay), Laboratoire national des champsmagnétiquesintenses(GrenobleetToulouse),Laboratoiredel’EcolenationaledesPontsetChaussées,Laboratoiresdel’Ecolepolytechnique,LaboratoiredelagendarmerienationaleàRosnysousbois,LaboratoiredeSaintGobain,Laboratoiresdel’UniversiteParisVI,ONERA(Toulouse),SynchrotronSoleil(Gif‐sur‐Yvette).

Deslivresetdesabonnementssontoffertsauxélèvesetàleursprofesseurs,grâceàlagénérosité des éditeurs suivants: Belin, Ciel et Espace, De Boek, Dunod, EDP Sciences,Ellipses,PourlaScience,SFP,Vuibert.

Des cadeaux en matériel scientifique destinés aux laboratoires des lycéesrécompensentplusieurséquipes: ils sont offerts par les sociétésNational Instruments,Ovio,Pierron,Jeulin,Didalab…


Partenaires financiers

LesOlympiadesdePhysiqueFrancebénéficientdesoutienssignificatifsd’uncertainnombrede«partenairesfinanciers»publicsetprivés.Ellesleursontreconnaissantespourleuraideindispensableàlabonnetenuedelamanifestation.

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