TPE

Synthèses Personnelles

Julien Prévost

 

    Le thème que nous avons abordé pour les TPE concerne les champs magnétiques, et plus particulièrement les aimants. Il traite l'attraction que les aimants exercent sur les matériaux aimantés , ainsi que celle des matériaux sur l'aimant. Notre TPE concerne la physique, la chime, et la SVT.

 

 

    Notre problématique est : Aimant : Attiré ou attirant ?

 

 

    A l'origine, nous pensions faire un TPE qui concernerait l'astronomie, car nous sommes tous vraiment attirés par les étoiles, les galaxies, l'univers. Malheureusement, aucune problématique ne s'ouvrait à nous concernant ce sujet, c'est pourquoi nous avons décidé de l'abandonner. Notre choix se porta ensuite sur les aimants, qui nous mis tous d'accord, et sur lequel nous avons décider de poursuivre nos TPE. Nous étions au début deux groupes à vouloir parler de ce sujet, mais l'autre s'est finalement tournée vers la réalité augmenté. Nous avons choisi de produire notre TPE sur un site internet afin d'en simplifier la découverte, puisque cela me paraits beaucoup plus simple et structuré. Mais nous l'avons aussi en parti fait sur les conseils de Mr Fesseau.

 

 

    Mes objectifs personnels étaient tout d'abord d'apprendre et de connaître le phénomène qu'est le magnétisme, principalement par curiosité et « soif de connaissance ». Ensuite, le but était aussi de partir sur un sujet possédant de nombreuses ouvertures et scientifiquement a notre porté, puisqu'il s'agit d'un examen de bac. La problématique fut proposé et adopté très tôt après le commencement des TPE, et nous la suivîmes durant tout le travail. Nous avions au début tendance à trop partir vers un travail d'exposé, mais nos professeurs référant nous l'on fait remarqué, ce qui nous permis de « remettre sur la bonne voie ». Afin de répondre à notre problématique nous avons organisé notre travail de façon à travailler l'écrit chez nous, et a faire des expériences durant les séances au lycée. Nous avons principalement travailler l'écrit grâce à internet et grâce aux livres (que nous citons dans la bibliographie), et nous avons utilisé les outils présents au laboratoire pour les expériences. Nous nous sommes aussi procuré un aimant d'amplificateur chez l'entreprise Filloneau. Ce TPE nous a permis de comprendre, comme souhaité, le phénomène magnétique, mais aussi les nombreuses applications de ceux-ci.

 

 

    J'ai consacré bien sûr la globalité des séances au lycée à la réalisation de ce TPE, ainsi que deux heures de la plus part de mes samedi depuis novembre. Je pense que le fait que nous soyons un groupe ne donne pas de rôle spécifique à chacun. Je pense m'être bien impliqué dans ce travail, même si je reconnais que dans les dernières séances, principalement consacrés à la mise en page et à l'organisation de l'oral, mon attention c'est détourné, et j'étais plutôt las, en partie car nous n'apprenions quasiment plus rien. Quelques difficultés ont troublé la réalisation de notre TPE, mais nous y avons remédié : pour la fabrication des ferrofluides, certains éléments chimiques nécessaires à la réalisation n'étaient pas en notre possession, nous avons du modifier le protocole de fabrication, mais cela ne l'a heureusement pas compromis. Ensuite, les aimants présents au lycée, ainsi que ce que nous possédions personnellement, n'étais pas suffisamment puissant pour mettre en valeur les ferrofluides, c'est pourquoi nous dûmes nous en procurer chez un professionnel. Enfin, comme dit précédemment, nous avions tendance à faire plus un exposé qu'un TPE, mais nous avons heureusement redirigé notre travail à temps. Notre démarche me parais convenable, c'est à dire que j'estime que nous avons su profiter du temps qui nous étais impartis. Je m'attendais personnellement a un travail qui se déroulerai exclusivement durant les heures prévus à cet effet, ce qui ne c'est absolument pas déroulé de cette manière, puisque la majorité du travail fut fait chez nous. L'organisation du temps que nous avons adopté, soit celle de faire l'écrit chez nous et de réaliser les expériences en cours, me paraît utile, car elle nous permis de faire des travaux que nous n'aurions pas pus faire chez nous, mais elle présente un net désavantage, puisque nous n'avions pas l'aide des professeurs qui aurait pu nous évité des fautes scientifiques ou des erreurs flagrantes. Les TPE m'ont paru utile, dans le sens ou j'ai pu découvrir les aimants ainsi que les champs magnétiques. De plus ces TPE m'ont permis de créer un site internet, ce qui peut s'avérer utile. Ensuite, j'ai découvert un nouveau mode travail, celui de la problématique, qui permet de répondre à une question grâce à une argumentation complète et détaillée qui me paraissait à l'origine très proche de l'exposé. Enfin, les TPE mirent en relation les différentes matières que nous étudions, donnant un aspect de leur utilité dans la vie de tous les jours. Du point de vue de la méthode, j'estime que les TPE n'ont pas eu beaucoup d'influence sur celle que j'adopte pour le travail, puisqu'elle est, en partie, issue de la mienne. Je pense que ce travail m'a permis de réussir en partie à me focaliser sur une seule chose et d'y porter toute mon attention, ce que je considère comme une avancé personnel dans le domaine de la discipline.

 

 

    Nous avons, pour ma part, largement atteint notre objectif, puisque nous avons su combiné nos connaissances et celles que nous avons trouvés durant ce travail afin de répondre à notre problématique. Les aimants ne sont donc pas attiré ni attirant, et c'est grâce à notre théorie concernant les rapports de masse que nous le prouvant, puisque un aimant est à la foi attiré ou attirant, ce qui prouve les limites de notre problématique.

 

Merlin Boyer

Série S SVT, classe 1ère SA

1/ Le Thème, le sujet et les disciplines concernées

Thèmes série S : La mesure/Environnemnt et progrès

disciplines concernées : Physique, chimie, sciences et vie de la Terre

Sujet : Les aimants

Problématique : Aimant, attiré ou attirant ?

 

2/ Les raisons du choix de ce TPE

 

    Les débuts de notre TPE furent assez laborieux car il nous fallait nous mettre d'accord sur le sujet précis de notre TPE et sa problèmatique. Le thème fut rapidement fixé car nous étions d'accord pour faire un travail en rapport avec la science, et plus précisément sur l'astronomie. Le choix du sujet fut plus difficile à trouver, chacun d'entre nous proposait un sujet différent et aucun d'entre nous ne semblait prêt à remettre en cause son sujet pour celui d'un autre. Finalement, nous avons convenu qu'un sujet auquel nous ne connaissions pas grand chose et qui restait quelque peu mystérieux pour la science actuelle serait un choix qui nous plairait à tous. Grâce à cela nous avons pu enfin retenir un sujet qui nous plaisait à tous les trois : les aimants. Vint ensuite le choix de la problèmatique, là encore même chose : il nous étais impossible de nous mettre d'accord, chacun ayant quelque chose à reprocher à la proposition d'un autre. Après une foule de propositions farfelues et imparfaites, une suggestion de Julien nous a séduite immédiatement : "aimant, attiré ou attirant ?"

    Pourquoi avons-nous choisi ce sujet et cette problèmatique ? Tout d'abord le sujet des aimants était assez attirant vu que nous n'avions encore jamais travaillé sur ce sujet. De plus, il pouvait aboutir à une multitudes d'applications et de questions dont certaines peut-être encore sans réponse. La problèmatique pouvait être abordée de plusieurs façons et y trouver une réponse valable ne semblais pas si évident. Le choix du support fut un des sujet de notre TPE qui ne causa pas de discorde : un site internet nous permettait de venir ajouter de éléments quand nous le désirions sans avoir besoin de nous regrouper pour cela et permettrait en plus d'acceuillir nos photos, nos vidéos et tous les supports qui nous seraient nécessaires pour appuyer notre démonstration.

 

3/ La réalisation de notre TPE

 

    La toute première étape de notre TPE s'est faite par hasard : alors que nous cherchions des éléments en rapport avec les aimants, nous sommes tombés sur une vidéo de ferrofluides très impressionante. Nous avons donc décidé de nous servir de ferrofluides ( qui comportent de la magnétite, censée être attirante ) comme base pour la résolution de notre problèmatique. Pour cela il nous fallait en réaliser : nous avons trouvé un protocole de fabrication sur internet qui semblait crédible, puis nous sommes aller voir la laborantine aux labos qui nous a dit qu'elle pouvait nous préparer les réactifs dont nous avions besoin. Le premier problème majeur de notre TPE est arrivé la semaine suivante, lorsque nous sommes retournés voir la laborantine : impossible de se procurer de l'acide perchlorique par le lycée, celui-ci étant considéré comme trop dangereux ! Nous avons donc été obligé de réécrire en partie le protocole de nos ferrofluides en remplaçant les éléments qu'il nous manquait par d'autres. La réalisation de ces ferrofluides nous pris pas mal de temps dont de nombreuses heures en labo. Au final nous avons pu en obtenir une petite quantité que j'ai trouvé au départ, plutôt décevante... Celle-ci n'était que très peu attirée par les aimants et ne ressemblais pas du tout au liquide incroyable que nous avions vu en vidéo. Le second problème est survenu juste après : alors que nous avions nos ferrofluides, il nous fallait maintenant des aimants capables de l'animer, les aimants du labo étant très faibles. Pour cela, Julien et Gabriel sont allés voir (deux fois) le gérant d'un magasin de musique qui pouvait nous donner une baffle dans laquelle était logé un puissant aimant au néodyme. Détacher cet aimant de son support ne fut pas aisé et nous avons eu besoin de nous rendre aux ateliers du lycée pour cela. Mais nos efforts n'ont pas été vains, l'aimant récupéré s'est avéré extrèmement puissant et nous a été très utile pour la réalisation de nos expériences. La deuxième partie de notre TPE était un peu moins intérressante vu qu'elle a surtout consisté à rédiger nos compte-rendus sur le site. C'est aussi à ce moment là que nous avons appris le plus de choses sur les aimants et leurs propriétés.

 

4/ bilan

 

    J'ai beaucoup apprécié notre TPE car il m'a permis de découvrir pas mal de choses mais en ne concernant que des matières que j'aime, ce qui fait qu'il n'a été a aucun moment ennuyeux. De plus, notre groupe fonctionnait bien, chacun a fait une partie du travail et nous avons démarré notre TPE rapidement car nous nous connaissions déjà et nous étions tous les trois captivés par notre sujet. La réalisation de nos ferrofluides fut, selon moi, la partie la plus passionnante de notre travail et elle nous laisse énormément de souvenirs et d'anecdotes. Le résultat de la fabrication m'a un peu déçu au début mais avec l'incroyable aimant que nous avons récupéré, les possibilités pour nos expériences étaient devenues plus qu'intéressantes. Tout au long de notre travail de recherche nous sommes restés autonomes et nous avons découvert de nobreuses choses que nous n'aurions jamais vu sinon. La conclusion de notre TPE reste mitigée car il nous est impossible de répondre concrètement à notre problématique, mais en même temps cela remplit notre envie de faire un travail autour d'un sujet qui garde encore des mystères. 

    Je pense que nous avons atteint tous nos objectifs : nous avons rendu notre TPE complet dans les temps, notre démarche et notre conclusion me semblent satisfaisantes et nous avons réussi à fabriquer des ferrofluides. Il n'existe pas de réponse évidente à notre problématique ce qui donne encore plus de valeur à la théorie que nous avons élaborée : les aimants sont attirants et attirés, et leurs propriétés sont liées au rapport de masse entre les deux corps en présence.

 

 

Gabriel Verhaeghe

Série S SVT

1°) Thème, sujet et disciplines concernées

 

Thème(s) série S : La mesure/Environnement et progrès

Disciplines concernées : Physique/Chimie & Sciences et vie de la Terre

Sujet : les aimants

 

2°) Problématique

 

Aimant : attiré ou attirant ?

 

3°) Raisons du choix du sujet et de celui de la production

 

    Afin d’obtenir une problématique qui nous semblait à tous correcte et intéressante, nous avons réfléchi ensemble. Il fallait que nous trouvions un sujet dont nous ne connaissions pas grand chose, nous voulions effectuer des recherches nouvelles. Chaque membre du groupe a proposé son idée de sujet. Tous les trois avons cité un thème en rapport avec l’astronomie. Mais cela fut vain car nous tournions en rond sur les idées de problématique. Finalement après maintes divagations sur les sujets, « les aimants » fut celui qui nous intéressait le plus. Contrairement à l’astronomie les idées que nous avions sur la problématique étaient plus précises. Pour le choix d’une problématique nos conversations étaient agitées, je n’étais pas d’accord avec Merlin qui lui n’était pas d’accord avec Julien… Puis la problématique actuelle est sortie et nous avons tous été d’accord pour dire que celle-là était la meilleure.

            Pourquoi avons-nous choisi les aimants et cette problématique ? Nous trouvons les aimants fascinants et plusieurs ouvertures possibles s’ouvraient grâce à ce sujet. Nous pouvions nous intéresser à des choses que l’on ne connaissait pas et j’avais comme chaque membre du groupe des idées sur les façons d’aborder cette problématique. Quant au site comme type de production, celui-ci nous a été proposé et cela nous semblait à chacun une très bonne idée. Un site allait rendre le travail plus cohérent pour notre sujet, comme par exemple les vidéos de nos expériences directement intégrables dessus.

 

4°) Etapes de la démarche

 

            Il faut avouer que nos objectifs ont changé ou plutôt progressé au cours de notre TPE. Tout d’abord le point positif est que nous n’avons jamais retouché à notre problématique, celle-ci étant notre point de repère pour nos recherches. Très tôt durant les travaux nous avons voulu réalisé une expérience : les ferrofluides. Nous savions que cela allait nous prendre du temps mais cette expérience serait pour nous le début d’un vrai challenge. Comme dans tous les travaux effectués au cours des TPE, nous nous sommes répartis les tâches, un tel faisait ceci pendant que l’autre faisait cela. Nous avons utilisé tous les moyens possibles pour réussir cette expérience et bien sûr afin de pouvoir établir un compte-rendu nous avons filmé. Le laboratoire de physique-chimie à souvent été notre point de travail lors de ces TPE, nous y avons passé du temps et heureusement cela a porté ses fruits. Les résultats obtenus grâce à nos expériences étaient convaincants. Un de nos objectifs était rempli, nous pouvions justifier et prouver nos propos. Mais il nous fallait l’outil principal. Un TPE sur les aimants sans aimants n’est pas vraiment intéressant. Nous en voulions un puissant. Nous avons donc rendu visite au gérant d'un magasin d’audio. Celui-ci a accepté de nous donner une enceinte sur laquelle était accroché un puissant aimant (qui ma foi ne fut pas facile à décrocher de son support).

 

5°) Bilan personnel

 

            J’ai passé beaucoup de temps sur le TPE et je ne le regrette absolument pas. J’ai appris énormément de choses sur notre sujet. J’ai effectué des recherches qui me menaient à leur tour vers de nouvelles questions et c’est ainsi que le TPE a pris sens pour moi et je l’espère pour le groupe aussi. Je me suis impliqué dans ces travaux, j’ai cherché, je me suis trompé. J’ai recommencé avec l’aide des autres membres du groupe et nous avons trouvé, ou pas, les solutions. Je suis aussi un grand passionné des montages vidéos je me suis donc chargé de réaliser les différentes vidéos présentes sur le site. Ces montages me prirent du temps, notamment celui du condensé de l’expérience ferrofluide, mais cela était important et surtout nécessaire pour justifier nos écrits, il fallait prendre le temps de le faire. Puis j’ai rencontré comme les autres membres du groupe des difficultés durant mes recherches et nos expériences, des manques d’acquis en physique me bloquaient pour comprendre certaines formules. C’est d’ailleurs ce qui nous a poussés à élaborer la théorie du rapport de masse. Quant aux expériences nous avons manqué de certaines espèces chimiques qui furent finalement remplacées par d’autres. Je pense que ceci est un des intérêts du TPE, nous inciter à chercher, réfléchir aux problèmes dont la solution n’est pas toujours facile et même parfois comme pour notre cas introuvable (théorie rapport de masse). Nous avons pu mélanger les différentes matières étudiées au lycée, la chimie pour les expériences, la physique pour les formules et les principales explications, et même la SVT pour le paléomagnétisme (pas seulement). Je pense que la structure de notre TPE est correcte malgré une démarche qui ne fut pas toujours abordée dans le bon ordre. J’ai donc pris plaisir à réaliser le site consacré à notre TPE.

 

6°) Conclusion

 

            La fin de nos travaux fut la partie la plus intéressante. Nous nous sommes confrontés à des réponses multiples. Pour ma part je pense que nous avons atteint notre objectif, la concrétisation de notre travail se résumant dans la théorie du rapport de masse. L’aimant est attiré et attirant. Après nos analyses sur le sujet, les expériences réalisées ou non, et des essais afin de comprendre comment pouvions nous répondre à ce véritable problème, je crois que nous avons atteint notre but. Bien sûr la théorie du rapport de masse n’est pas certifiée et pourtant elle est la finalisation de notre travail.