Un ballon pour l'école : le projet scientifique du collège Le luberon de Cadenet

Un Ballon pour l’école : un projet initié par le CNES et Planète Sciences

Ce projet conduit en 3 temps, avant (préparation), pendant (lâcher), après (analyses), est initié par le Centre national d'études spatiales (CNES) et l'association Planète Sciences.

Le CNES apporte un soutien financier (fourniture du ballon, de l’hélium, du parachute et réflecteur radar).

Planète sciences s’occupe de la partie administrative (demande d’autorisation en particulier) ainsi que de la mise en relation entre l’établissement et un aérotechnicien, Monsieur Vincent Laroche, qui assure le lâcher en toute sécurité.
Planète Sciences délivre également le cahier des charges général élaboré avec le CNES.

Un projet à caractère scientifique et technique

Le travail des élèves consiste à choisir, à définir et à mettre en place des expériences scientifiques qui seront embarquées dans la nacelle, accrochée au ballon gonflé à l’hélium, en direction de la stratosphère, à une altitude avoisinant le 32 000 mètres.
La nacelle est également conçue et réalisée par les élèves.

Le vol dure environ 2h30 : 1h30 pour la montée et 1h pour la descente. Le ballon éclate car la pression extérieure devient très faible, l’hélium contenu dans le ballon prenant toujours plus de place.
Le retour au sol est ralenti par un parachute et un tracker GPS, installé dans la nacelle, permet de retrouver (en principe) la matériel (tracker et carte SIM + abonnement).

Les expériences embarquées permettent en général de mesurer l’évolution de la température et de la pression. Des capteurs de luminosité se rajoutent souvent. Une expérience permet aussi de constater la diffusion du son pendant la totalité du voyage. Des caméras sont installées pour analyser en images les évènements relatifs au vol mais aussi pour se rendre compte d’un tel voyage et de le vivre encore davantage.

Tout au long du vol et toutes les 2 secondes, les valeurs mesurées par les capteurs (réalisés, étalonnés et validés par les élèves ou bien achetés), sont reçues au sol et enregistrées. Pour un vol c’est environ 4000 trames de données qui seront analysées. Des graphiques rendront ainsi compte des variations liées à l’altitude.

Trois dates sont choisies pour le lâcher. En fonction des conditions météorologiques et en particulier la direction et la vitesse du vent, le lâcher peut être reporté. Une simulation réalisée à j-3, j-2 et j-1 permet d’observer la trajectoire et de valider ou non la date de lâcher.
Le projet est réalisé avec « stratoflights » et un outil de calcul d’itinéraire.

Un projet fédérateur

Depuis plusieurs années et pour tisser un lien scientifique, le collège associe à ce projet une classe de CM1-CM2 d’une école primaire. Une expérience est embarquée pour eux. Deux interventions en classes, avec 4 élèves de 3eme, permettent de présenter globalement le projet et d’écrire ensemble le protocole de l’expérience. Le lâcher s’effectue depuis la cour de l’école, sous les yeux de tous les élèves. Les parents sont invités tout comme l’équipe municipale accueillante.

Ce projet est une richesse pédagogique. Toujours mené en classe entière, ce projet offre à chaque élève l’occasion de se révéler, de reprendre contact avec la scolarité, de susciter des réflexions par une réalisation concrète et abordant différents thèmes.
Le travail d’équipe, l’engagement personnel comme collectif sont au coeur de la réussite. La cohésion de classe, l’entraide et l’écoute en sont renforcées.