Olympiades de physique au Lycée Pothier

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Présentation

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Saturday 10 November 2012

Tenir un blog pour les olympiades de physique

 

Bonjour à tous.

Nous avons remarqué il y a quelques temps que les participants aux olympiades de physique devaient désormais tenir un blog à l'instar de ce que nous avons fait lors de nos olympiades.

http://www.cafe-sciences.org/blog-odpf/

C'est donc l'occasion pour nous de revenir sur le but de notre blog, sur le message qu'on a voulu transmettre, et aussi de donner quelques conseils aux jeunes participants, en papis des olympiades que nous sommes dorénavant. C'est le but de ce billet.

 

Notre blog

Au départ, notre blog était un moyen d'échanger entre nous. Un moyen de récapituler ce qui avait été fait, ce qu'il restait à faire, un moyen de se poser des questions, de vérifier que l'on a tous bien compris et d'envisager la suite des événements. C'est très pratique pour clarifier les informations, synthétiser, et réfléchir. Un blog est d'une grande aide dans le travail.

Rapidement nous avons voulu ouvrir le blog et le répertorier, pour plusieurs raisons. Nous pouvions ainsi communiquer avec notre prof, afin qu'elle commente et puisse donner d'éventuels conseils par ce biais. Par ailleurs, ce « cahier de laboratoire en ligne » nous a aussi beaucoup servi lorsque nous désirions rencontrer des chercheurs : nous leur envoyions l'adresse du blog, et ils pouvaient ainsi regarder avant même notre rencontre en quoi consistait notre projet, les éventuels problèmes que nous avions, etc.

 

Un blog permet aussi de faire partager notre expérience, scientifique et humaine (car c'en est une !), à notre famille, à nos amis, à nos professeurs, et même à « l'Internaute », cet être étrange qui, s'il tape quelques mots-clefs non moins étranges sur un moteur de recherche, peut tomber sur notre travail. L'Internaute peut ainsi apprendre des choses (on ne sait jamais), communiquer avec nous via notre adresse mail ou via les commentaires, pour nous poser des questions, notamment, nous demander des précisions sur ce que nous expliquions, etc. C'était très important pour nous de partager notre travail. La communication scientifique fait aussi partie de la recherche, et ça, les futurs participants aux olympiades le sauront (faire un oral, rédiger un dossier, un diapo, un poster).

Notre blog a vraiment été un outil très agréable de communication, entre nous et avec les autres, pour témoigner de l'avancée de notre travail, de nos déboires et de nos réussites.

 

Le blog a été très apprécié par le jury, nous avons reçu le prix du « blog de Bragg » lors de la remise des prix des Olympiades nationales 2012 (car, comme le nom de notre site ne l'indique pas, nous avons mené un projet commencé en 2010 et participé aux olympiades 2012).

Par ailleurs, grâce à Google Analytics, nous avons pu connaître la fréquentation de notre blog, et nous pouvons même dresser le profil type du visiteur. Les statistiques :

Avec un pic historique à 94 visites en un jour le 30 janvier 2012 (tiens, il correspond à la période des olympiades !), il y a eu 4508 visites au total à ce jour dont 1956 visiteurs différents, 22 211 pages vues, et des visites provenant de 47 pays, pour 77 billets et 190 commentaires.

 

 

Quelques conseils ?

 

Quelques pages utiles

Pour plus de clarté pour le visiteur, nous avons au fur et à mesure créé quelques pages lui permettant de s'y retrouver (arriver sur une page en plein milieu du projet est difficilement compréhensible lorsqu'on « n'est pas dedans »).

- Un billet de présentation du projet, avec ses problématiques principales, ses buts et ses expériences (à mettre à jour régulièrement lorsqu'apparaissent de nouveaux résultats et de nouveaux horizons).

- Un billet sur lequel on peut trouver le rapport du projet.

- Un billet d'utilisation du blog, pour permettre au visiteur de s'y retrouver, ne serait-ce que pour indiquer l'ordre chronologique des billets et les principales fonctions du blog.

- Des catégories pour les billets, afin de savoir ce qui fait partie des exploitations d'expériences, des récapitulatifs, ou d'autre chose.

Remarques générales

Autant faire profiter de notre expérience pour aider les futurs participants, non ?

Ici nous allons donner quelques avis personnels (pas forcément à suivre, mais en tout cas c'est ainsi que nous avons tenu notre blog).

 

Un blog vivant, c'est sympa. En pratique, ça veut dire, à mon sens, environ un billet par semaine. C'est très faisable. Je crois que ne pas savoir quoi écrire sur le blog serait… problématique. Donc pour éviter ce problème, nous prenions des notes, à chaque séance de travail, des notes, sur n'importe quoi, des remarques, des améliorations possibles, des résultats d'expériences, des idées, des points théoriques sur lesquels travailler. C'est utile ensuite pour clarifier ses pensées. Car lorsqu'on rédige sur le blog il faut trouver un certain enchaînement logique qui est déjà un début de démarche de réflexion, à mon sens.

Un blog vivant, ça implique aussi des images : des photos, de préférence jolies et nettes (ce qui n'est pas toujours évident !), des schémas faits par les élèves, des résultats d'expérience.

Je crois que pour avoir un blog vivant, il faut aussi savoir faire preuve d'humour, parfois d'autodérision, de sens de la remise en question, bref des séquences émotions. Il y en a de toute façon dans un projet, alors autant les rédiger sur le blog ! Le blog est un journal dans lequel on relate les résultats et les états d'âme.

L'écriture d'un blog est exigeante mais amusante et stimulante, et il faut que cela se fasse ressentir dans le billet. Il faut aimer écrire, en un sens.

 

L'humour a, pour notre part, été très apprécié par le jury, et il a permis de montrer qu'on aimait beaucoup ce qu'on faisait. Par exemple la confection d'un cristal en verre a été très propice aux péripéties ubuesques et donc relater tout ce qui nous est arrivé a été très apprécié par le jury. Personnellement j'aime bien ajouter quelques petites références musicales, cinématographiques ou littéraires dans les billets que je rédige. La pratique d'un vocabulaire propre à notre projet voire l'invention de mots (cristou et reslum pour n'en citer que deux) a aussi aidé à insérer une touche personnelle et amusante à notre projet.

 

Je crois qu'il ne faut cependant pas abuser d'humour, et donc répartir harmonieusement les billets sur lesquels on peut se permettre de rigoler un peu (les récapitulatifs globaux, les récits de création du matériel qui sera utilisé) et ceux au contenu scientifique correct et précis, voire compréhensible.

En parlant de contenu, il est très important de rappeler les sources à partir desquelles on tire les informations que l'on met sur le blog, notamment iconographiques : si on met une image que l'on n'a pas réalisée, on met systématiquement l'adresse du site d'où elle provient, ou sa référence si la ressource n'est pas numérique. On cite ses sources, c'est important. (Mais c'est plus marrant de réaliser tous les schémas soi-même.)

 

On l'a dit, la communication scientifique fait partie de la recherche, le blog doit être attractif pour un lecteur, qu'il soit simple visiteur ou jury.

Un blog pourrait donc presque être qualifié instrument de propagande remarquable, n'est-ce pas ? C'est un très bon moyen de faire connaître son plaisir à participer à un projet scientifique, un très bon moyen de montrer le cheminement de ses réflexions intenses, et surtout de montrer ses problèmes, qu'ils soient d'ordres théorique ou pratique. Car le jury des olympiades ira sur le blog. Il faut bien sûr rester sincère. Les échecs et les erreurs de compréhension sont d'autant plus intéressants d'ailleurs qu'ils apportent quelque chose dans la réflexion globale. Attention, un blog est à double tranchant : il faut aussi savoir garder un peu de suspense pour un oral, et donc ne pas trop en révéler, sinon c'est pas drôle.

A vous de trouver vos propres idées !

 

Bon courage aux rédacteurs de blogs et aux autres !

Thursday 24 May 2012

Thank you Shakespeare

    

     How can we observe the structure of material? This was the goal of our project. The matter consists of an arrangement of atoms which can be analyzed through the light/matter interaction. However, we have to use the most adapted radiation to the sample, which means that we have to use an electromagnetic wave whose wavelength is of the same order of magnitude as the studied object. That's the reason why X-rays are used to study materials at the atomic scale. For reasons of commodity and safety, we were interested in samples of centimeter scale, in order to study them with the light visible or the microwaves (radiations of 1 eV and 10-4 eV respectively).

 

    In a first experiment, we studied, with a white light, the surface formed by a monolayer of little transparent balls with all the same diameter, modeling a monolayer of atoms. We supposed that the luminosity transmitted by the balls is not the same if the light is just above or near a ball. To verify this hypothesis, the sample is backlit. The intensity of the transmitted white light is measured using a photoresistor which the measured resistance is inversely proportional to the luminosity. As expected, the measured light intensity is different if the sensor is just above or near a ball. We built a device allowing a millimeter displacement of the sensor. As can be seen on the graphics, we obtained different peaks, thanks to the photoresistor which scanned the surface and measured the luminosity. Each peak is associated with the center of a ball (a ball transmits the light in one direction) and then indicate the positions of the balls. It is then possible to find back the topology of the surface. If the balls have the same diameter, they should have the same focal length and then transmit the same intensity of light. The presence of a smaller ball in the surface would imply the absence of peak. Thus, our device is able to detect a defect in the monolayer. This experiment allows the description of a 2D surface. Then we wanted to study 3D structures like crystals.

 

    The objective of the second experiment was to understand how the diffraction phenomenon allows the study of a periodic structure. For the diffraction, we need a wave whose wavelength is adapted to the studied matter ie that has the same order of magnitude as the size of the studied material: we used microwaves. For this experiment, our "homemade" rotating "megacrystal" is irradiated by a monochromatic beam of micro-rays. We built lenses in paraffin in order to get parallel beam. According to the angle 2q between the transmitter and the receptor, we can observe the presence of diffraction peaks (characteristic of constructive interferences between incident and diffracted beams) on the oscilloscope connected to the receptor. The position of these peaks q is given by the Bragg law: (where l the incident micro-rays and dhkl is the distance between the atomic planes characterized by the Miller indices (h,k,l)). Thanks to this law, it is possible to determine for each angle of diffraction a specific family of planes.

    For our experiment, we built two megacrystals. The first megacrystal is a cubic lattice with arranged aluminum bars every 4 centimeters. The measurement of the intensity of the diffracted beam according to the angle of the incident micro-rays allowed us to find the four main families of planes for a cubic crystal. To go further, we simulated a defect in the material by adding a new bar at another angle. The disruption of the organization of the lattice was observed by a decrease of the intensity of the diffraction peaks due to less important constructive interferences.

    The second megacrystal is a face centered cubic lattice constituted by balls of lead, separated by glass rods. Unfortunately, the construction was difficult and the obtained lattice is not enough organized on a wide distance to allow the analyses of its structure, despite small-scale symmetry. The second megacrystal can be seen as an amorphous material from the point of view of the diffraction.

 

    These two experiments enabled us to observe the structure of the "crystallized" samples, thanks to the light/matter interactions. We modeled these phenomena to larger scale but they are used in laboratories with X-rays to probe the atomic scale.

 

Charlie Leprince, Yohann Roiron, Damien Toussaint, Lycée Pothier, A diving into the invisible

 

This is the abstract of our project, which corresponds to the second thing to send to EUCYS.

Download : A diving into the invisible

My kingdom for a rotating crystal !

Wednesday 16 May 2012

Concours C.Génial

 

Un billet important. Mais ne gâchons pas le suspense (trop tard).

 

Retour sur la finale du concours C.Génial

Je vais essayer d'être bref sur le récit de la journée, quoique.

 

Tout a commencé le vendredi soir, où nous avons pu dormir à l'internat du lycée Pothier, pour des raisons pratiques. En effet, le lendemain, lever 5h pour prendre le minibus. Quelques (…) bonbons, un peu de musique, bref tout pour se mettre en forme pour un lendemain qui chante.

A 5h donc, frais comme des ours, nous nous affairons et nous sommes à 6h30 devant le minibus à mettre dans le coffre notre demi-tonne de matériel, nous trois, notre professeur de physique-chimie madame Baurrier, ainsi que Flavio et sa prof de bio, l'autre groupe du lycée Pothier participant à la finale du concours.

Arrivés au Palais de la découverte, c'est le moment de déballer le matériel et de l'installer sur le stand de la bonne manière, sans enrayer la mécanique du dispositif de sécurité du Palais. Après quelques réajustements, le stand est fin prêt !

 

Les jurys passent. Notre oral dure 10 minutes, puis le jury pose des questions. Tout se passe bien, l'expérience réussit, on retrouve bien la famille du plan cristallin qui diffracte pour un certain angle. Nous savons répondre aux questions posées (sur la différence de marche, sur le choix des matériaux, notamment pour la lentille de paraffine, etc.)…

 

Et le moment fatidique des questions en anglais. Premier jury : quel matériau avez-vous choisi pour les billes dans le cristal de verre ? Quel autre matériau auriez-vous pu prendre ? Nous bloquons uniquement sur le mot « plomb » (lead) mais sinon nous arrivons à répondre.

Deuxième jury : résumez-nous votre projet en anglais. Nous avions travaillé l'anglais, aussi nous avons su répondre, chacun parlant d'une partie du projet. Sans vrai accroc. Nous sommes contents.

 

Après manger, le dernier jury passe et tout se déroule bien. Nous passons le reste de la journée à expliquer notre projet à des passants ou des jurys qui ne notaient pas notre prestation, en promenade. 17h15, nous commençons à ranger.

S'ensuit la remise de prix dans la salle de conférences. Avec un léger retard, nous arrivons dans la salle. Le stress (à moins que ce ne soit la fatigue) monte.

Nous obtenons un premier prix. Nous allons représenter la France au concours EUCYS à Bratislava ! Tout s'enchaîne très vite. Nous recevons notre diplôme, petite photo, le temps de se tenir des propos inconsistants et la remise des prix est terminée, gros rush vers le pot final (ça creuse, la physique, apparemment), mais nous avons à parler avec nos « coachs » pour EUCYS, donc pas de petits fours pour nous, pas encore. Je reviendrai à cette conversation d'importance.

Nous partons vite et rentrons tard, et ce n'est pas le titre d'un film français ni d'un roman policier.

(C'est un flou artistique ©)

Avant de parler d'EUCYS, nous tenons à remercier un grand nombre de personnes.

 

Remerciements

Nous avons gagné les olympiades de physique et le concours C.Génial, et ce n'aurait pas été possible sans les autres, qui ne sont pas que l'enfer.

Merci surtout à madame Baurrier sans qui synchrotron serait pour nous le nom d'une marque de tronçonneuses, et sans qui rien n'aurait été possible.

Merci au Proviseur du lycée Pothier pour son grand soutien, ses encouragements et toute son aide, matérielle notamment.

Merci à nos professeurs qui, en terminale comme en première, nous ont toujours donné des conseils (notamment nos professeurs de physique-chimie et d'anglais).

Merci à tout le personnel du laboratoire de physique-chimie du lycée qui avait fini par croire que nous séchions les cours tellement nous étions tout le temps fourrés au bâtiment S pour répéter, et à qui nous venions demander une salle et du matériel (un balai et des pinces surtout) à n'importe quelle heure du jour et de la nuit.

Merci aux chercheurs du CEMHTI, notamment D. Zangi, E. Véron et V. Montouillout, pour leur aide et leurs conseils, pour nous avoir accordé beaucoup de temps et permis de faire notre premier oral devant tout un laboratoire du CNRS.

Merci aux professeurs de la faculté d'Orléans A. Pineau et O. Randriamboarison pour leurs explications sur la manip' du cristal tournant.

Merci aux chercheurs de l'INSP pour la visite de l'institut et les nombreuses choses qu'ils nous ont apprises.

Merci aux différents jurys qui ont apprécié et appuyé notre projet.

Merci à nos parents pour leur soutien, leurs photos, leurs voitures parfois !

Merci et félicitations à nos camarades de Tours, de Nantes et de Bourgogne, porteurs d'autres projets avec qui nous avons fini par nous lier (qu'ils n'hésitent pas à nous envoyer des mails pour que l'on reste en contact !).

Merci à nos amis qui nous ont soutenu depuis longtemps et qui nous ont aidé pour notre projet. Je pense à Marine, Pauline, Avotra, Léa, Albin, Flavio, Nico, et Paul, par exemple.

 

Et après ?

Nous allons participer au concours européen EUCYS, qui se déroulera du 21 au 26 septembre prochain à Bratislava.

NB : Bratislava est en Slovaquie. Donau so blau so blau.

 

La participation à ce concours suppose un nombre important de changements et de choses à faire, dont je vais faire ci-bas la liste vraiment pas exhaustive.

Le jury du concours C.Génial nous a attribué deux coaches, M-F. Karatchentzeff et F. Perrot, avec qui nous avons parlé après la remise de récompenses. Nous avons pu mettre en exergue un certain nombre de points importants que nous nous sommes empressés de noter pour ne pas les oublier.

 

- Il faut faire un certain nombre de choses pour passer une sorte de petite présélection, rapidement, en anglais. L'anglais pose deux problèmes.

    Le premier, c'est que c'est de l'anglais. Il faudra donc travailler l'anglais (écrit et surtout oral) avec notre prof d'anglais.

    Le deuxième problème, c'est que ce n'est pas de l'anglais, c'est de l'anglais spécifique, qui nécessite un vocabulaire scientifique rigoureux et adapté. Nous avions déjà travaillé certains mots de vocabulaire avec les chercheurs du CEMHTI, et nous aurons probablement besoin de leur aide pour tout ce qui concerne the diffraction, in english please.

- Nous avons rendez-vous le 25 juin au lycée avec nos deux coaches, après le bac, pour travailler un peu (l'anglais et le projet en général, comment l'améliorer), savoir quoi faire pendant les vacances.

- Nous avons un matériel relativement conséquent et très fragile qu'il est nécessaire  d'emporter à Bratislava. Nous avons la possibilité de l'emmener. Au cas où l'on ne puisse pas, il faudrait réaliser une « vidéo de secours » sur laquelle on nous voit manier l'expérience et qu'on puisse commenter en direct.

- Pour améliorer le projet (et peut-être construire un nouveau cristal) nous avons besoin de nouveau matériel (tiges en plastique) et donc d'un nouveau budget. Une demande de nouveau budget a été faite à C.Génial, pour prendre en charge les frais (matériel, déplacements, etc.).

- Il faudra traduire notre poster en anglais.

- Dans la mesure où nous ne serons peut-être plus élèves du lycée Pothier l'année prochaine, nous avons demandé s'il était possible que nous utilisions le matériel du lycée l'année prochaine, car nous continuerons à être le groupe du lycée. Le proviseur a accepté, ce qui résout un grand nombre de problèmes !

- L'année prochaine, du 21 au 26 septembre, il faudra trouver quelqu'un pour nous prendre nos cours !

- Ont été émises les hypothèses de visite du CERN et de stage à l'INSP de deux semaines cet été. IL faudra voir.

 

Les choses à faire

1. Aller sur le site de EUCYS.

http://www.eucys2012.eu/

Je copie-colle certaines choses, notamment :

(from http://www.eucys2012.eu/index.php?option=com_content&view=article&id=7&Itemid=11)

Please take into account that project title, contestant name and country will be displayed on the stand.

Each stand is supplied with easy and safe access to electrical power, a table (L=100 cm x W=60 cm) and two chairs. Internet access will be available.

This in accordance with the specifications of the European Commission, as such any project which does not fit the size of the exhibition stand won´t be accepted.   

=> Le cristou tiendra-t-il ?

 

L'hôtel : http://www.eucys2012.eu/index.php?option=com_content&view=article&id=8&Itemid=12

Un quatre étoiles, faites de la physique.

 

ET SURTOUT :

The EUCYS accepts projects entries from all fields of scientific endeavour. However, only projects that have been nominated by the National Organiser in each participating country are admissible.

 

The written project criteria

The written project has five parts. In judging a project the Jury will consider how effectively the contestant(s) has managed to explain their project within the limits of the defined project length.

  1. A typewritten presentation (or essay). The presentation should describe the project. It may be accompanied by original illustrations (graphs, drawings and photographs). It may consist of up to a maximum of 10 pages of written text (A4 format; single sided; double spaced and unbound in a minimum character size of 10 point). It may be accompanied by up to a further 10 pages of illustrations (A4 format; single sided and unbound). No extra materials can be accepted as part of the typewritten presentation. The presentation can be written in any of the official Community languages. Contestants are reminded, however, that the working language of the Jury is English.
  2. A one page scientific summary in English containing the most important points of the project (aim of project, materials and methods, observations and conclusions). 
  3. A clear concise project title in English for the Contest Catalogue. This may be accompanied, if required, by the full scientific title. 
  4. The full original scientific title, in the original language plus the translation of the title into English.
  5. A straightforward description of the project of not more than ten lines in simple English for publication in the Contest Catalogue. Contestants through their National Organiser must ensure that this brief project description should be readily understandable to the reporting media and to interested members of the wider public. 

   

Deadline for the National Organisers to the submission of projects is June 5th, 2012.

 

Autrement dit, comme nous l'a rappelé notre « contact » pour l'organisation de EUCYS :

1. un compte-rendu de 10 pages maximum (format A4, recto, police minimum de 10). Possibilité de joindre maximum 10 pages d'illustrations (A4, recto). Doit être écrit en anglais car jury anglais (pour mettre toutes les chances de votre côté).
2. Un résumé scientifique d'une page comportant les points les plus importants du projet (but, matériel, méthode, résultats et conclusions).
3. Un titre clair et concis en anglais du projet pour leur brochure. Il pourra être accompagné du titre entier si nécessaire.
4. Le titre entier du projet en français et sa traduction en anglais
5. Une description du projet en 10 lignes maximum dans un anglais simple pour leur brochure. Ce résumé doit être clair et compréhensible des médias et du public.

 

On va appeler cela le club des 5.

 

Il faut faire tout cela avant le 1e juin. C'est-à-dire deux semaines. J'ai l'impression de perdre du temps en écrivant ce billet, parce qu'on a vraiment à faire.

 

2. Comme on nous l'a demandé via mail, il faut S'INSCRIRE SUR LE SITE DE EUCYS, et il faut voir ça rapidement parce qu'ils demandent une quantité d'informations incroyable. Non, je ne suis pas végétarien.

 

3. Un résumé de 10 pages, c'est rien. Pour ce billet (avec des interlignes mais en police 11) je suis déjà à 9 pages sous Word. Donc la troisième chose à faire, c'est de taper le rapport, le traduire. Notons que par une certaine inspiration divine, une anticipation d'haruspice salvatrice, Damien avait déjà commencé à traduire le dossier. Il faut s'appuyer là-dessus pour la rédaction du dossier : 10 pages sans compter les annexes. Les 3, 4, et 5 du club des 5 sont relativement faciles, mais le 1 et le 2 sont plus compliqués et il faut se mettre à la tâche dès maintenant.

Damien, envoie-nous ta traduction, et on commence.

Il faut faire cela CE WEEK-END, pour que l'on puisse envoyer le rapport en anglais au CEMHTI pour une éventuelle correction.

 

4. Il faut donc envoyer un mail aux chercheurs.

 

 

Conclusion - Do you speak English?

Nous avons reçu un premier prix au concours C.Génial et il faudra donc travailler pendant deux semaines à la rédaction des différentes choses demandées. On a un long week-end pour cela. Puis on passe le bac, et c'est reparti pour un tour !

Dernière chose (moment émotion) : je suis triste d'annoncer au monde que c'était le dernier billet en français. Dorénavant, les billets se feront en anglais, pour que le jury de EUCYS puisse comprendre le blog, ce cahier de manip' en ligne, cet atout, et aussi (surtout ?) pour qu'on puisse s'entraîner. Projet peut-être ambitieux mais nous verrons. L'anglais est la langue incontournable en sciences. Encore une leçon que ce projet nous a permis d'apprendre et d'expérimenter.

C'est le temps que tu as perdu pour ta rose qui fait ta rose si importante, disait un vieil aviateur.

 

Where is Brian? Brian is in the rotating crystal.

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