Les Ateliers Jeunes Ingénieurs

Les Ateliers Jeunes Ingénieurs de l'École polytechnique de Bruxelles sont destinés aux élèves de l'enseignement secondaire supérieur et ont pour but de les initier, de manière ludique, à l'une des facettes des sciences appliquées et/ou du métier d'ingénieur. Organisés le plus souvent par de jeunes chercheurs ou assistants volontaires, ils constituent également un cadre idéal pour un premier contact avec l'Université, en général, et l'École polytechnique, en particulier.

Le monde étrange des atomes et des photons

Atomes et photons Les ordinateurs de demain seront-ils quantiques?
Dans la première partie, les participants sont confrontés, à travers des expériences virtuelles, aux merveilles et aux paradoxes du monde des atomes et des photons, tel que décrit par la physique quantique. Ces principes sont illustrés dans la seconde partie par des expériences d'optique (lasers, spectres) et dans la troisième partie par un exposé sur les applications futuristes de la mécanique quantique (ordinateurs, cryptographie, téléportation quantiques...). 

  • Durée: 1h ou 3h. À la demande, l'atelier peut aussi être organisé en version courte (1h), plutôt orientée principes de la physique quantique ou plutôt orientée applications.
  • Public: 4-5-6 secondaire, de 1 à 24 élèves
  • Organisateurs: Jean-Marc Sparenberg, Nicolas Cerf
  • Objectif pédagogique: montrer des sciences et technologies en construction, encore inachevées et incertaines; relier des principes mathématiques abstraits à des applications concrètes
Et si l'on faisait toute la lumière sur la diffraction?

Réseau de diffraction du spectromètre

Réseau de diffraction du spectromètre

Réseau de diffraction du spectromètre à échelle du projet ESPRESSO © ESO/M. Zamani

La diffraction de la lumière : des principes physiques aux applications technologiques. Lorsque la lumière rencontre des objets de petite taille, elle est déviée d'une façon qui peut nous paraître étrange. Ce phénomène, appelé diffraction, est commun à tous les types d'ondes. La décomposition de la lumière par un réseau de diffraction est sans doute une des manifestations les plus spectaculaires de ce phénomène. Ce principe est aujourd’hui utilisé dans les toutes dernières générations de spectrographes à ultra-haute résolution (voir image ci-contre).

Ceux-ci sont tellement précis qu’ils permettent de détecter par effet Doppler des exoplanètes en mesurant l’infime mouvement qu'elles impriment à leur étoile.

L’activité se déroule sur 3h. Elle aborde les principes généraux sur la diffraction des ondes et propose aux élèves de réaliser un spectroscope permettant d’analyser le spectre d’une source lumineuse ou de mettre en évidence les raies d’absorption de Fraunhofer dans la lumière solaire.

  • Public: 6 secondaire, jusque 24 élèves
  • Organisateurs: Simon-Pierre Gorza
  • Objectif pédagogique: Découvrir la physique, ses concepts, ses lois et ses applications technologiques, par la manipulation expérimentale, l'observation active et la déduction personnelle.
Acquisition d'une image 3D

Scanner 3D Après une introduction aux différentes techniques d'acquisition 3D utilisées de nos jours, une petite démonstration d'un système de numérisation 3D sera proposée.

  • Durée: 2h
  • Public: 4-5-6 secondaire, jusque 30 élèves
  • Organisateur: Olivier Debeir
  • Objectif pédagogique: L'objectif de cette activité est de démystifier le domaine de l'acquisition 3D, et aussi de donner des exemples d'utilisation, allant du jeu vidéo à la médecine en passant par l'archéologie...
Quand les machines fonctionnent toutes seules

Automatique Quel est le point commun entre un avion et le chauffage central d'une habitation ? C'est qu'ils renferment des dispositifs permettant qu'ils fonctionnent seuls ; ils possèdent leur propre intelligence : le pilote automatique de l'avion, le thermostat du chauffage central. Durant cette demi-journée, les participants verront ce qu'est l'automatisation et ce qu'il faut pour automatiser (capteurs, actionneurs, régulateurs...). Différents types de régulateurs seront présentés. On montrera un exemple d'utilisation des opérateurs dérivée et intégrale. Les participants mettront en œuvre leur propre régulateur sur un moteur électrique (câblage). Ils apprendront en quoi la régulation est omniprésente dans leur vie quotidienne.

  • Durée: 3h
  • Public: 5-6 secondaire, jusque 20 élèves
  • Organisateur: Laurent Catoire
  • Objectif pédagogique: Découvrir les sciences appliquées par la pratique, à partir de problèmes très concrets, et ce tant à l'aide de concepts théoriques que de manipulations expérimentales et technologiques.

CliPeDia

CliPeDia est un site gratuit d'enseignement des sciences destiné aux ados et à leurs professeurs. Les enseignements s'y font à l'aide de clips vidéo truffés d'animations, d'illustrations et d'astuces pédagogiques. Les ados y trouvent une façon différente de découvrir et comprendre le monde qui les entoure. Et leurs professeurs y trouveront une mine de contenus scientifiques idéalement adaptés à la méthode pédagogique de la « classe inversée ».

Le site de CliPeDia

Mis à jour le 8 septembre 2021