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Publié le 2 juil. 2021

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Le  vendredi 2 juillet 2021

Quelle énergie pour que le ballon décolle ?

Un projet d’éducation au développement durable, notamment lié à la pollution atmosphérique avec un ballon sonde.

  • Quelle énergie pour que le ballon décolle ?

    Au collège Marcel Massot de la Motte-du-Caire (04), les enseignants mènent un projet d’éducation au développement durable, notamment lié à la pollution atmosphérique. Sans moyen technique de propulsion, de quel type d'énergie a-t-on besoin pour qu'un ballon décolle ?

     

    Contribution d'Antoine Poletti,
    enseignant de physique-chimie et mathématiques

     

     

    Dans notre collège de la Motte-du-Caire, nous avons un projet d’éducation au développement durable, notamment lié à la pollution atmosphérique. L'expérience du "ballon sonde" devait nous aider à mesurer les taux de polluant à 50 m d’altitude. Avant cela, nous avons dû "apprendre" à faire voler le ballon. Notre problématique a donc été : sans moyen technique de propulsion, de quel type d'énergie a-t-on besoin pour que le ballon décolle ?.

     

    Rapidement nos mesures se sont orientées vers la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur du ballon. Le vol et les mesures se sont déroulés sur un créneau de deux heures avec le professeur de technologie dans la cour de l’internat de 10h à 12h. Pour un vol réussi, les conditions météo devaient être bonnes : pas de vent, temps frais et plein soleil.

     

     

     

    Matières : physique-chimie - mathématiques - technologie.
    Éléments du programme : tableur - énergie - force - objet technique - atmosphère - programmation - densité.

     

     

     

    Actuellement, après de nombreuses tentatives au sol et en vol, nous devons encore progresser sur l’enregistrement des données et sur la calibration des capteurs, car nous n’avons pas encore de relevé complet pour un vol. En effet, la calibration du capteur de pression est particulièrement importante pour le capteur de pression qui nous permet de mesurer l’attitude du ballon, cette dernière étant directement liées à la pression atmosphérique.

     

     

     

     

    Conclusion provisoire, mais qui a son importance, car c’est le point de départ de beaucoup de choses :  l’augmentation de température (liée à l’énergie) crée une diminution de la densité de l’air à l'intérieur du ballon et permet le “décollage” !

     

     

    Pour progresser dans la maîtrise du vol et la récolte de mesures, nous avons commencé à réfléchir sur une progression pendant les 3 premières années du collège :

     

    • Sixième : prise en main du module micro:bit (avec les boutons A et B) ; programmation simple.
    • Cinquième : notion de capteur, export des données et utilisation du tableur pour avoir les résultats (température et pression par exemple).
    • Quatrième : expérience en extérieur, le "vol" du ballon avec collecte de données.