7 et 8 février 2014
au Palais de la découverte, Paris
Dossier de presse
Le vingt et unième concours national 3
Plus de participantes que de participants 3
Le programme du concours national 3
Exposé des groupes devant le jury. 3
Exposition publique des projets dans le Hall d’entrée du Palais de la découverte. 3
Palmarès et remise des prix. 3
Les projets sélectionnés pour la finale 4
Un aperçu de la variété des sujets 4
La carte de France des participants et des finalistes 7
Liste des équipes finalistes 8
Les Olympiades en bref 9
Pourquoi les Olympiades ? 9
Le déroulement du concours 10
Les Prix 11
Partenaires financiers 12
Le vingt et unième concours national
Le CONCOURS NATIONAL clôt chaque année les Olympiades de Physique France : les équipes de lycéens sélectionnées lors des épreuves interacadémiques présentent devant le jury les projets expérimentaux qu’ils ont préparés durant l’année avec l’accompagnement de leurs professeurs et, très souvent, les conseils et le soutien de divers laboratoires.
Cette année, cette finale se déroulera les 7 et 8 février 2014 au Palais de la découverte à Paris. Mme Catherine BRECHIGNAC, secrétaire perpétuel de l’Académie des sciences, a accepté d’être la marraine de la promotion.
Plus de participantes que de participants
Les 25 équipes présentes sont issues de lycées répartis sur tout le territoire national ainsi que de lycées français de l’étranger : parmi les 83 élèves qui les composent cette année, on compte 48 filles et 35 garçons : le goût pour les sciences est présent chez les unes comme chez les autres, et se reflète dans les sélections !
Le programme du concours national
La finale des XXIe Olympiades de Physique France se déroulera le vendredi 7 février et le samedi 8 février au Palais de la découverte.
Exposé des groupes devant le jury.
Vendredi 7 février 10h30 à 19h10 et samedi 8 février de 8h30 à 12h40.
Les équipes de lycéens présenteront leurs expériences et leurs résultats devant le jury. Ils seront jugés sur la qualité et l’originalité de leur travail et sur leur présentation.
Exposition publique des projets dans le Hall d’entrée du Palais de la découverte.
Samedi 8 février de 9h30 à 16h30 (entrée gratuite pour le public).
Les équipes présenteront au public leurs expériences et leurs résultats. Chaque équipe disposera d’un stand pour exposer ses résultats par affiches, présenter des vidéos et films sur écran et refaire pour tous les expériences présentées devant le jury.
Palmarès et remise des prix.
Samedi 9 février à 18h
Le palmarès sera annoncé et les prix seront remis aux équipes participantes.
Les projets sélectionnés pour la finale
Un aperçu de la variété des sujets
Ce sont les lycéens eux‐mêmes qui choisissent leur sujet pour les Olympiades, avec une seule consigne : réaliser des expériences de physique. La seule limite est l’imagination des équipes, de leurs professeurs et des contacts qu’ils prennent dans des laboratoires de recherche tant universitaires qu’industriels.
Peut‐on faire chanter une lame de microscope ? Lycée Douanier Rousseau, Laval, académie de Nantes
Les trois jeunes filles, élèves de terminale S sont parties d'une source primaire (le mémoire d’Alexandre Graham Bell !), pour découvrir et mettre en œuvre l'effet photo‐acoustique : un matériau absorbe le rayonnement lumineux modulé pour le transformer en vibrations mécaniques générant un son audible. Après des essais divers s'appuyant sur les recherches historiques et à la suite d'une collaboration avec un laboratoire du Mans, leur recherche s'est tournée vers la lame de microscope noircie à la bougie et éclairée fortement par une source à diode électroluminescente de forte puissance.
La stabilité des mousses liquides, un vrai jeu d'équilibre Lycée privé Notre Dame de Bury, Margency, académie de Versailles
Qui ne s’est jamais amusé, lorsqu’il était enfant, avec des bulles ? Qui n’a jamais fait déborder la mousse d’une boisson gazeuse ou encore joué avec la mousse dans le bain ? C’est par ces questions que l’équipe, constituée d’un garçon et de deux filles aussi enthousiastes les uns que les autres, commence son projet sur la stabilité des mousses liquides. Les trois lycéens vont nous montrer qu’il s’agit d’un vrai jeu d’équilibre entre différents paramètres, et pour les avoir maîtrisés, ils vont nous émerveiller en nous plongeant dans des nuages de bulles que nous garderons, sur nos cheveux, sur nos doigts … pendant près d’une heure ! Vous aussi, amusez‐vous à la présentation !
Exoppler : comment détecter les exoplanètes
Lycée Lalande, Bourg‐en‐Bresse, académie de Lyon
À partir des Travaux personnels encadrés de l’un d’eux, les quatre garçons de l’équipe ont construit des maquettes pour illustrer la détection des planètes extérieures au système solaire, dont l’observation directe reste impossible. Ils ont particulièrement développé la méthode de la vitesse radiale, accessible grâce au décalage des raies d’émission « vers le bleu » si l’exoplanète se rapproche de nous ou « vers le rouge » si elle s’éloigne. Les mesures d’effet Doppler, effectuées sur des ondes sonores et non lumineuses pour être plus démonstratives, reposent sur un buzzer placé sur un bras « orbitant » autour de « l’étoile » et un micro fixe. Venez partager leur enthousiasme et constater la qualité de leurs mesures !
L’effet Magnus « le Magnus gun »
Lycée Jules Verne à Limours, académie de Versailles.
Grimées, malicieuses, les trois jeunes filles mettent en scène leur exploration d’un effet subtil : pourquoi le « Magnus gun », le revolver à effet Magnus, peut‐il tirer dans les coins ? À la fois drôle et convaincante, plantant le tableau noir au centre du décor, l’équipe nous entraîne dans son monde de la physique sans craindre les équations pour rattacher aux principes fondamentaux de la mécanique la conception de son dispositif expérimental. Leurs explications tourbillonnent avec virtuosité à l’image de la spirale de l’effet Magnus.
Comme la balle vrillée du « Magnus gun » virevoltant élégamment vers sa cible, leurs explications tourbillonneront avec virtuosité pour atteindre la leur … et vous convaincre !
Les implants auditifs : la physique au secours des malentendants ! « Électromagnétisme, électromagnétisme, on en a plein les oreilles !!! »
Lycée Condorcet, Saint-Priest, académie de Lyon
Réunissant sciences de la vie et physique, ce projet est issu des Travaux personnels encadrés des trois lycéennes de l’équipe. Après une introduction sur la nature et la propagation du son, leur exploration s’étend à toutes les fonctions de l’implant vibrant d’une prothèse auditive : conversion analogique‐numérique, modulation, démodulation, principe de l’induction électromagnétique. Une maquette de grande taille permet de comprendre les aspects biologiques, tandis que les expériences mises en œuvre relèvent de l’électronique et du traitement du signal. Les expériences historiques d’Œrsted et de Faraday renvoient aux fondements de l’électromagnétisme : vous constaterez la diversité et la difficulté des concepts que se sont appropriées ces trois jeunes filles.
« Cloé » : l’isolation vestimentaire
Lycée Édouard Branly, Boulogne‐sur‐Mer, académie de Lille
Étonnées de constater la différence de la sensation de chaleur entre deux personnes habillées de façon identique, ces trois lycéennes ont décidé de mesurer de manière objective la qualité isolante des vêtements. Après s’être familiarisées avec la conduction de la chaleur et équipées d’une caméra thermique, elles ont instrumenté un mannequin chauffé par une circulation d’eau chaude et examiné la qualité isolante d’échantillons de tissus. Un laboratoire industriel a prêté main forte et admiré l’inventivité de l’équipe, comme vous pourrez à votre tour le faire au Palais de la découverte !
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 ?
Comment mettre en valeur l’aspect expérimental de l’enseignement de la physique et initier des jeunes à la démarche scientifique ? C’est la question que se sont posée en 1990 quelques membres de l’Union des professeurs de physique et de chimie (UdPPC) et de la Société́
française de physique (SFP) : de là sont nées les Olympiades de physique avec le soutien efficace de scientifiques tels que Pierre LENA, astrophysicien, membre de l’Académie des sciences et Pierre BERGÉ, physicien au CEA. Leur lancement officiel a eu lieu en septembre 1991 à Caen, au congrès de la SFP en présence de Hubert CURIEN, alors ministre de la recherche et de Hubert GIÉ, Inspecteur général de physique et de chimie.
Aujourd’hui, la philosophie des Olympiades de Physique France se trouve totalement en phase avec les orientations des programmes de sciences physiques au lycée qui promeuvent l’enseignement des sciences au travers de la démarche d’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 Serge HAROCHE. Parmi les parrains et marraines des promotions récentes, on compte Édouard BREZIN, président de l’Académie des sciences, Anne LAUVERGEON, présidente du directoire du groupe Areva, Alain ASPECT, médaille d’or du CNRS, Catherine CESARSKY et Pierre LENA, membres de l’Académie des sciences, Michel SPIRO, président du conseil scientifique du CERN, Michèle LEDUC, présidente de la Fédération Française de Sociétés Scientifiques et Denis GRATIAS, médaille d’argent du CNRS.
Les Olympiades mettent en avant autonomie et travail de groupe. Elles attirent à chaque session plusieurs centaines d’élèves, dont tous admirent le travail, la persévérance et ... les qualités de « jeunes chercheurs ».
La préparation de leur projet expérimental est souvent l’occasion pour les équipes de 2 à 6 lycéens de 1ère et de Terminale d’approfondir un TPE (travail personnel encadré) ou un travail réalisé lors d’un atelier scientifique. Durant des mois, les lycéens sont revenus au lycée hors du temps scolaire pour mettre au point, tester, améliorer leurs dispositifs expérimentaux puis préparer leur mémoire et leur présentation orale. Pour cette aventure collective, ils bénéficient du soutien de leur enseignant de physique, de chercheurs ou d’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 et d’industriels partenaires des Olympiades. Il s’attache à évaluer l’originalité de la démarche, le soin accordé aux réalisations expérimentales, la rigueur des conclusions et la qualité de la présentation et des démonstrations effectuées devant lui. Chaque année, des travaux de grande qualité sont présentés, comme en témoigne la réussite ultérieure des équipes choisies pour représenter la France dans des compétitions internationales telles que
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 associations fondatrices, l’UdPPC (http://udppc.asso.fr/) et la SFP (http://www.sfpnet.fr/). Il est placé sous le Haut patronage de monsieur le ministre de l'Éducation nationale et de madame le ministre de l’Enseignement supérieur et de la Recherche.
Le déroulement du concours
Les Olympiades comportent deux étapes :
une présélection académique ou interacadémique, dotée de récompenses pour les groupes non sélectionnés, qui a eu lieu cette année le 11 décembre 2013 dans sept centres,
la finale, ou « concours national », à Paris les 7 et 8 février 2014.
Cette année, 65 équipes (un record !) ont participé aux épreuves interacadémiques et 25 d’entre elles ont été sélectionnés pour le concours national.
La prestation des groupes devant le jury suit les modalités suivantes :
‐ 20 minutes d’exposé avec expériences.
‐ 10 minutes consacrées aux questions sur le travail réalisé.
‐ 10 minutes informelles entre membres du jury et élèves autour des expériences.
Les critères retenus par le jury sont la maîtrise du sujet, la rigueur de la démarche de recherche, la simplicité et l’intérêt du dispositif ou de l’expérience réalisés, l’inventivité, la qualité de la prestation orale et de la prestation expérimentale, qualités qui seront utiles aux élèves dans la suite de leurs études et dont la reconnaissance peut aider à l'éveil de vocations.
Les deux jours de concours se terminent par une exposition publique des travaux des groupes suivie de la remise des prix. C’est l’occasion d’une fête pour tous, élèves, professeurs, membres du jury, invités et visiteurs.
Les Prix
Les prix spéciaux sont offerts par les ENS de Paris et de Cachan, l'INSTN, la SFP, l'UdPPC, la SFA, l’Université Pierre et Marie Curie, l’Université Paris Sud, l’Université Paris Est Marne‐la‐
Vallée, la Fondation C.Génial, la Fondation Nanosciences, le Triangle de la Physique, UDIL,,la Fondation iXCore pour la Recherche, l’Union des Professeurs de Classes préparatoires scientifiques, les associations de femmes scientifiques, le CEA, 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 la Céramique (Limoges), CERN, ENS Paris, ENS Cachan, ESPCI, ESRF et ILL (Grenoble), GANIL (Caen), Institut Néel (Grenoble), Institut Jean Lamour (Nancy), Institut d’Optique – Graduate School (Palaiseau), MINATEC (Grenoble), LAL (Orsay), Laboratoire national des champs magnétiques intenses (Grenoble et Toulouse), Laboratoire de l’Ecole nationale des Ponts et Chaussées, Laboratoires de l’Ecole polytechnique, Laboratoire de la gendarmerie nationale à Rosny sous bois, Laboratoire de Saint Gobain, Laboratoires de l’Université́ Paris VI, ONERA (Toulouse), Synchrotron Soleil (Gif‐sur‐Yvette).
Des livres et des abonnements sont offerts aux élèves et à leurs professeurs, grâce à la générosité des éditeurs suivants : Belin, Ciel et Espace, De Boek, Dunod, EDP Sciences, Ellipses, Pour la Science, SFP, Vuibert.
Des cadeaux en matériel scientifique destinés aux laboratoires des lycées récompensent plusieurs équipes : ils sont offerts par les sociétés National Instruments, Ovio, Pierron, Jeulin, Didalab…
Partenaires financiers
Les Olympiades de Physique France bénéficient de soutiens significatifs d’un certain nombre de « partenaires financiers » publics et privés. Elles leur sont reconnaissantes pour leur aide indispensable à la bonne tenue de la manifestation.
