ArgoTechno

ArgoTechno propose aux classes de concevoir, construire et expérimenter en situation réelle leurs capteurs ou/et leur bouée expérimentale.

 

Le Projet ArgoTechno

ArgoTechno c'est quoi ?

ArgoTechno permet le développement technique de capteurs ou/et bouées dans le cadre des projets ArgOcéan (étude de l'océan) ou ArgoHydro (eaux continentales).

Les supports expérimentaux qui sont mis à l’eau par la classe, lors de missions océanographiques, ou par des navigateurs seront soit dérivants soit ancrés. Equipés d'un système de télémesure et localisés par satellites (Argos, GPS), ces supports transmettent les données des expériences embarquées en vue de leur exploitation.

 Deux jeunes filles en train d'assembler un capteur
Deux élèves en train d'assembler un capteur

Moyens mis en oeuvre

Le CNES propose 4 possibilitĂ©s :

  • Pour faire des mesures de proximitĂ© ArgoHydro (lacs, cours d'eau, ...) ou locales ArgOcĂ©an (estuaires, littoral,...), les supports sont suivis par MANGO 2 (GPS ).
  • Pour des mesures dans des courants ocĂ©aniques, on utilisera HERA 3 (ARGOS)
  • Pour tester des dispositifs de dĂ©veloppement durable, on s'orientera vers le projet ECHO.
  • Profiter de dispositifs proposĂ©s par des scientifiques comme PAMELI.


Pour les enseignants intĂ©ressĂ©s par un des supports, merci de dĂ©crire votre projet et de prĂ©ciser quels sont vos besoins sur : 

Fiche de candidature

 

Présentation des supports expérimentaux

 

Le CNES propose une formation et selon les possibilités et lorsque que le stade d'avancement du projet est suffisant, un prêt de matériel d'acquisition de mesure, ainsi qu'un accompagnement technique assuré par la société Tenum.

A noter : les projets demandent un investissement en temps d'environ 40 heures et des moyens de rĂ©alisation technique (outils permettant de souder, dĂ©couper, coller, etc).

Ressources, documentation et exemples pratiques

Deux élèves en train de fabriquer une bouée expérimentale
Deux élèves en train de fabriquer une bouée expérimentale

Au travers d'ArgoTechno, le CNES peut mettre diffĂ©rents moyens au service des enseignants :

  • La fourniture de matĂ©riel pour rĂ©aliser la bouĂ©e : un module ARGOS incluant la carte d’émission ARGOS et permettant d’interfacer les capteurs de la bouĂ©e ainsi qu’une coque ;
  • Un accompagnement technique : depuis la formation des enseignants jusqu’à la qualification des bouĂ©es ;
  • La possibilitĂ© d’exploiter les donnĂ©es de la bouĂ©e en les comparant avec des donnĂ©es ocĂ©anographiques in situ fournies par des bouĂ©es et des satellites (JASON…) ;
  • Des Ă©changes avec des scientifiques ;
  • Un rĂ©seau de classes et une rencontre en fin d’annĂ©e scolaire pour Ă©changer sur le projet.

 

Documents Ă  tĂ©lĂ©charger : 

 

LycĂ©e : MĂ©duse, une bouĂ©e pas comme les autres


Depuis 8 ans, l’atelier scientifique du lycée Monteil a vu passer plusieurs dizaines d’élèves.

En partenariat avec le CNES, dès 2008, leur projet était de larguer une première bouée dérivante nommée Vénus contenant une balise Argos et des capteurs analogiques qu’ils ont conçu, mis en place et testé (largage novembre 2009).
Après avoir obtenu de premiers résultats encourageants, de nouveaux élèves ont pris le relais et construit Neptune, mise à l’eau en juin 2012 en mer de Chine depuis le Marion Dufresne. Neptune a donné de très bons résultats avec plus de 3 semaines de mesures en mer.
Enfin, Téthys a été mise à l’eau en octobre 2014 par une nouvelle génération d’élèves mais n’a donné aucune information valable. Les élèves ont souhaité surmonter la déception en construisant Scylla, de même conception que Téthys pour une mise à l’eau en mai 2015 avec les mêmes élèves.

En 2015-2016, deux groupes d’élèves ont travaillĂ© :

  • d’une part sur l’analyse des donnĂ©es obtenues entre mai et aout 2015 ;
  • d’autre part sur la conception d’une bouĂ©e amĂ©liorĂ©e nommĂ©e MĂ©duse : capteurs numĂ©riques Ă  la place de capteurs analogiques / capteur de salinitĂ© ;
  • enfin sur le concept de « sweltor » sensĂ© rĂ©cupĂ©rer l’énergie des vagues pour une durabilitĂ© plus grande du système embarquĂ©.

A travers ces conceptions techniques et scientifiques de bouĂ©es, le but est de faire comprendre aux Ă©lèves comment une bouĂ©e ocĂ©anographique permet d’étudier des courants marins et d’ébaucher le lien entre courants et climat. Enfin, un professeur de Français travaille avec les Ă©lèves sur les termes scientifiques d’origine grecque ou latines qui ont toujours une signification importante ; ainsi, Scylla est un monstre marin dans la mythologie grecque souvent associĂ© Ă  Charybde.

 

LycĂ©e : une bouĂ©e dĂ©rivante aux olympiades de physique


Au Lycée Geoffroy-Saint Hilaire d'Etampes (91), cinq élèves d'un atelier scientifique ont choisi d'étudier le Gulf Stream en concevant une bouée dérivante. Leur projet a été sélectionné pour les Olympiades de Physique 2011.

La bouĂ©e expĂ©rimentale rĂ©alisĂ©e a Ă©tĂ© complĂ©tĂ©e  par un  module  d’émission  ARGOS, permettant la localisation de la bouĂ©e et la rĂ©cupĂ©ration des donnĂ©es mesurĂ©es par les capteurs. Les paramètres Ă©tudiĂ©s sont la tempĂ©rature, la luminositĂ© et  la  salinitĂ©,  Ă   diffĂ©rentes  profondeurs  sous  la  bouĂ©e,  afin  de  mettre  en Ă©vidence l'influence de ces paramètres sur les mouvements du Golf Stream.

Télécharger le dossier de leur projet

 

Deux élèves en train de réaliser une bouée expérimentale
Deux élèves en train de réaliser une bouée expérimentale

Collège : une bouĂ©e dans le courant subantarctique

Dans le cadre du projet ArgoTechno, les Ă©lèves d'une classe de quatrième du Collège Pierre JĂ©liote de Lasseube se sont lancĂ©s dans la conception d'une bouĂ©e expĂ©rimentale dĂ©rivante suivie par satellite, baptisĂ©e Jeliote.L'objectif de ce projet rĂ©alisĂ© en atelier de pratique scientifique : Ă©tudier les courants marins grâce Ă  la dĂ©rive de la bouĂ©e ainsi que les paramètres physiques de l'eau (tempĂ©rature,...).

Leur projet a séduit les scientifiques de l'IPEV (Institut Polaire Français Paul Emile Victor) qui ont embarqué Jeliote à bord du navire océanographique le Marion-Dufresne.

La bouĂ©e a Ă©tĂ© larguĂ© le jeudi 5 mars Ă  01:20 TU, Ă  la position : 55° 57.72 S / 75° 49.59 E, dans le passage Fawn Trough, un passage Ă©troit et profond qui coupe le plateau de Kerguelen en deux et canalise une veine importante du courant circumpolaire (environ 35 millions de m3/s de dĂ©bit, soit 1/4 du dĂ©bit total du courant circumpolaire antarctique).

 

Une élève en train de poser un bloc de piles dans une bouée
Pose du bloc de piles dans la bouée

Le projet des collégiens

La bouĂ©e est Ă©quipĂ©e de capteurs de lumière et de tempĂ©rature placĂ©s Ă   1 mètre, 9 mètres et 17 mètres sous l'eau. Un capteur de tempĂ©rature est Ă©galement prĂ©sent Ă  l'intĂ©rieur de la bouĂ©e. L'objectif est d'Ă©tudier ces paramètres physiques en les comparant avec les cartes fournies (cartes Jason et Mercator).

La bouĂ©e est constituĂ©e entres autres :

  • d'une ancre flottante qui offre une forte traĂ®nĂ©e. La bouĂ©e dĂ©rive ainsi en fonction des courants et non pas au grĂ© des vents. L'ancre flottante des collĂ©giens est...un tunnel de jeu pour enfants.
  • d'un Module Argos incluant la carte des missions Argos et permettant d'interfacer les capteurs.

Au même endroit et en même temps que la bouée Jéliote, les scientifiques du Marion-Dufresne ont largué une balise Argos Argonautica baptisée Lasseube, qui est sensible aux vents de surface.

 

Collège : une bouĂ©e qu'on verra danser... dans le Golfe de Gascogne

L'histoire du projet de la cité scolaire de Mourenx

Le suivi du projet a été assuré par le Centre de Culture Scientifique Technique et Industrielle Lacq Odyssée. La bouée, qui va étudier les courants du Golfe de Gascogne, a été mise à l'eau par un voilier basé à Hendaye.

  • Dans le cadre des "itinĂ©raires de dĂ©couvertes" : deux groupes d'Ă©lèves de cinquième de collège ont conçu puis fabriquĂ© des capteurs de tempĂ©rature.
  • Dans le cadre des TPE (Travaux Personnels EncadrĂ©s) : des Ă©lèves de première scientifique du lycĂ©e ont imaginĂ© et mis au point des capteurs de salinitĂ©.

En mai 2008, l'ensemble des élèves a procédé aux premiers essais des capteurs à Hendaye.

En septembre 2008, à l'occasion de la rentrée scolaire, le flambeau a été repris par deux groupes d'élèves dont la tâche a consisté à réaliser une ancre flottante destinée à entraîner la bouée au gré des courants.

 

 Les essais de capteur Ă  Hendaye
Les essais de capteur Ă  Hendaye

Intérêts pédagogiques du projet

D'un point de vue de vue pédagogique, ce projet a permis, selon les nombreux professeurs impliqués dans le projet , d'aborder de nombreuses notions liées au développement durable.

Plus spĂ©cifiquement, les Ă©lèves se sont intĂ©ressĂ©s :

  • aux courants marins dans le Golfe de Gascogne,
  • Ă  l'influence du rĂ©chauffement climatique sur la faune,
  • aux problèmes de surpĂŞche,
  • Ă  la rĂ©solution de problèmes techniques sur les capteurs Ă©lectroniques.

Le système se voulant Ă©galement respectueux de l'environnement,  les Ă©lèves ont choisi pour l'ancre flottante des matĂ©riaux biodĂ©gradables : une structure en bois et une voile en coton.

L'encadrement des travaux a favorisé l'interdisciplinarité au sein du collège et du lycée.....jusqu'aux enseignants d'EPS qui ont organisé les voyages d'initiation au surf en intégrant les essais en mer des capteurs.

 

LycĂ©e : une bouĂ©e pour Ă©tudier les courants du Liguro

La Vénus Team largue sa bouée océanographique

La bouée Vénus a été larguée jeudi 26 novembre 2009 au large de Marseille, en présence d'élèves du Lycée Monteil, avec les moyens de la SNSM de Marseille et de Affaires Maritimes, qui avaient mobilisé deux de leurs vedettes.

Cette bouée doit permettre d'étudier les caractéristiques du courant marin entre Marseille et le sud de l'Espagne.

Ses capteurs, élaborés par les élèves et leurs enseignants vont leur permettre d'étudier la température et la luminosité jusqu'à 30 mètres de profondeur. La bouée avait déjà été testée avec succès pendant plusieurs jours, en mai dernier, dans le lac de Pareloup (Massif Central).

Les données transmises par cette bouée au système de satellites du système Argos sont affichées sur le site des données Argonautica.

 

Analyse des relevés

Deux jours après le larguage, la bouée Vénus censée étudier les courants marins au sud de Marseille n'émettait plus.

Après avoir épluché les relevés obtenus jusque là, les élèves et enseignants du Lycée nous ont fait parvenir leurs conclusions.

Dès le lendemain du largage de la bouée, les relevés montrent une variation anormale du fonctionnement des capteurs.

Les hypothèses Ă©voquĂ©es mettent en cause :

  • un choc violent (avec un bateau ou une vague, sachant qu'une tempĂŞte sĂ©vissait Ă  ce moment-lĂ ) ;
  • un dĂ©faut d'Ă©tanchĂ©itĂ© du joint central (cette dernière hypothèse rassurerait les lycĂ©ens car, dans l'Ă©ventualitĂ© d'un nouveau projet de bouĂ©e, ils feraient tous les tests nĂ©cessaires pour assurer une Ă©tanchĂ©itĂ© parfaite).


Pour en savoir plus, pour pouvez retrouver ces projets sur le site du rectorat de Toulouse ainsi qu'un article sur le site de la Dépêche du Midi, retraçant les essais de la bouée dans le Massif Central.

Élèves du Lycée Monteil de Rodez
Lycée Monteil de Rodez

ArgoTechno vous prĂ©sente le projet PAMELI et propose d'embarquer vos capteurs Ă  bord !

Projet PAMELI : plateforme autonome multicapteurs pour l'exploration du Littoral

L’Université de La Rochelle s'est dotée d’un nouvel outil, le drone marin "PAMELI" au printemps/été 2018.

L’objectif premier de PAMELI est d’améliorer le suivi et la compréhension de la dynamique océanique du littoral, avec à plus long terme un objectif de fourniture d’information à la société civile et aux pouvoirs publics.

Ce projet s’appuie sur le développement d’un drone marin de surface, multi-instrumenté, alimentant une base de données spatio-temporelle.

En savoir plus : 

Présentation du projet PAMELI

 

Image de présentation du drone PAMELI
Drone PAMELI

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