Synthèses personnelles du TPE

Synthèse personnelle d'Ylann

 

Informations générales :

Thème : Avancées Scientifiques et Réalisations Techniques
Sous-Thème : Sciences fondamentales et appliquées dans leurs rapports avec les réalisations techniques
Sujet : Les pales d'hélicoptères
Bidisciplinarité : Maths/Physique

Problématique :

Comment les hélicoptères volent-ils ? (problématique générale)
Quelle est la portance créée par les pales d'un hélicoptère ? (problématique précisée)

Raisons du choix du sujet et de celui de la production :

J'ai personnellement choisi le sujet selon mes centres d'intérêt. Comme expliqué dans le dossier, ce n'était pas notre premier choix mais les deux précédents étaient trop compliqués à  traiter pour notre niveau. L'idée du sujet nous est apparue assez rapidement étant donné que je suis passionné de physique, mais la problématique ne s'est précisée qu'au fil des séances.
Le choix de la production n'est venu que deux semaines avant sa rédaction. Nous étions partis sur une production PDF mais Shérif nous a proposé de la rendre sous la forme d'un site Internet. Cela nous a tout de suite plu car c'est original et plus agréablement présenté que sous PDF. De plus, cela ne prend pas beaucoup plus de temps car nous ne rédigeons que les textes, la mise en page étant réalisée par le concepteur du site.

Démarche :

Pour tous les exposés que j'ai pu réaliser, ma méthode est restée la même : la première partie du travail consiste à  lire et apprendre le plus possible sur le sujet sans se soucier de la finalité. Cela pourrait sembler inutile et considéré comme une perte de temps mais en réalité, c'est pour moi la meilleure façon de réussir ce qu'on entreprend par la suite. En effet, toutes les connaissances assimilées permettent de mieux intégrer les expériences faites par la suite. C'est aussi utile pour saisir rapidement ce qui peut causer des différences avec les valeurs théoriques. C'est ce qui m'a permis, entre autres, de comprendre que c'était l'effet de sol qui faussait nos valeurs pour la portance. C'est aussi grâce à  cette méthode que j'ai fait le plan en moins de 10 minutes (mettre sur papier ses idées est assez rapide quand elles sont bien en place !)
Alors que l'idée de chercher la valeur de la portance créée par un hélicoptère nous est venue très rapidement, la formulation de la problématique a été plus longue, comme la réalisation des expériences par ailleurs. De nombreux facteurs pouvaient fausser nos résultats, et la réflexion pour déjouer tous ces pièges a été assez longue.
Un ami m'a fait découvrir DropBox, une plateforme en ligne pour partager des fichiers entre membres. Cela nous a été très utile, pour la rédaction en particulier. Tous les fichiers ont été rédigés sur Word ou son équivalent Apple, pour être ensuite encodés en langage HTML, pour le site Internet.

Intérêt des TPE et Bilan :

Je ne pensais pas au début de l’année que le TPE nous prendrait autant de temps. En plus de la trentaine d’heures en classe, je pense avoir travaillé plus de 40 heures à la maison.
Les principales difficultés rencontrées ont été :

  • Le TEMPS, très difficile à gérer. Nous avons sous-estimé la durée des expériences, des calculs et de la rédaction, ce qui a conduit à deux semaines de rédaction ininterrompue tous les soirs.
  • La répartition des tâches. Cela a été assez perturbant pour moi, car nouveau au début, de donner du travail aux autres. Ce fut finalement une expérience enrichissante.
    La rédaction s’est révélée être un problème car nous n’avons pas tous le même style d’écriture. Une rédaction chacun dans son coin n’est donc pas une solution si nous voulons avoir une production finale homogène. Une solution a été que chacun relise ce que les autres avaient écrit afin de compléter et de donner son avis. De cette façon, le style est plus homogène (je l’espère).

Ces TPE m’ont beaucoup appris, et ce sur plusieurs plans.
J’ai tout d’abord appris à travailler en groupe sur un projet important, ce qui est relativement rare au lycée.
J’ai également appris à quel point les expériences devaient être précises et rigoureuses afin de pouvoir en tirer des conclusions. En effet, nous avons rencontré une difficulté due à l’hélicoptère : les vitesses déclinaient rapidement à cause de la batterie. Ces différences n’étaient pas flagrantes mais rendaient les calculs faux. Nous avons dû refaire toutes les mesures en rechargeant l’hélicoptère à bloc avant chaque mesure.
Le choix du thème étant libre, j’ai opté pour une problématique qui me plaisait. J’ai donc eu plaisir à apprendre par moi-même sur ce sujet. Je remarque d’ailleurs que l’on retient beaucoup mieux de cette manière qu’avec un cours magistral.
J’ai également appris que le langage LaTeX était très utilisé dans le milieu scientifique : je me fixe comme but pour les vacances d’été de maîtriser ce langage.
Enfin, il est possible que je me sois découvert une passion avec ce TPE. Dans tous les cas, j'envisage maintenant la possibilité d'études supérieures d’aérodynamique.

Je m’estime donc globalement satisfait de ce TPE, car j’ai réussi à atteindre les objectifs que je m’étais fixés (apprendre, en plus de la théorie, à adopter une démarche scientifique rigoureuse et à travailler en groupe), malgré un bémol sur la gestion du temps qui aurait pu être plus efficace et sans doute conduire à un travail plus abouti.

Pour conclure, les mathématiques ont été indispensables à la réalisation des calculs de physique (détermination de la valeur de la portance créée par les pales d’un hélicoptère), même si nous n’avons pas totalement réussi.

Synthèse personnelle de Thomas

 

Informations générales :

Thème : Avancées Scientifiques et Réalisations Techniques
Sous-Thème : Sciences fondamentales et appliquées dans leurs rapports avec les réalisations techniques
Sujet : Les pales d'hélicoptères
Bidisciplinarité : Maths/Physique

Problématique :

Comment les hélicoptères volent-ils ? (problématique générale)
Quelle est la portance créée par les pales d'un hélicoptère ? (problématique précisée)

Raisons du choix du sujet et de celui de la production :

A défaut de pouvoir choisir un de nos sujets initiaux, trop ambitieux, nous avons choisi de traiter les hélicoptères, ceux-ci étant bien plus intéressants que les avions et plus complexes sur le plan aérodynamique. De plus, les expériences y étant liés ont su ajouter une perspective ludique à ce travail de groupe. C’est Shérif qui a eu l’idée de construire notre dossier sous forme de site internet, tout en gardant notre production PDF en cas de recours.

Démarche :

Deux outils sans lesquels on aurait pu travailler adéquatement sont le logiciel Dropbox, introduit par Ylann, qui lui-même l’a découvert grâce à un ami, et notre hélicoptère réduit. Grâce à Dropbox, on a pu mettre en commun avec aise tous les fichiers consultés et les documents écrits séparément. La répartition des tâches, majoritairement orchestrée par Ylann, a aussi été rendu plus facile de cette manière. Pour les expériences, nous avons utilisé un hélicoptère télécommandé, qu’on a tour à tour rapporté chez nous, dans un labo de physique du lycée, soit pendant des heures où nous n’avions pas cours soit pendant les heures allouées au TPE.

Intérêt des TPE et Bilan :

Ce TPE s’accompagne pour moi d’une révolution dans ma manière de penser et de travailler. Fini sont les temps où une « expérience » consistait de mélanger deux liquides et dire s’ils sont miscibles ou non, il faut maintenant tirer nos propres conclusions et les résultats ne seront pas toujours ce que l’on espérait. Cette réalisation que dorénavant aucun résultat ne sera idéal m’a permis de m’accoutumer à l’idée que dans la suite de mes études et dans mon futur métier scientifique, je l’espère, rien ne me viendra facilement et il faudra faire preuve d’initiative, ce que, je crois, on a accompli dans ce TPE : utilisation de pastilles afin de faciliter l’interprétation dans l’utilisation du stroboscope, l’intégralité de l’expérience 1… De plus, ce TPE m’a permis de m’habituer un peu plus au travail de groupe. Le travail de groupe n’a jamais été mon point fort à travers ma scolarité, mais je pense m’être amélioré depuis le début de cette année.
Au cours de cette année, nous sommes passés de véritables charlatans à d’apprentis scientifiques.  

Synthèse personnelle de Shérif

 

Informations générales :

Thème : Avancées Scientifiques et Réalisations Techniques
Sous-Thème : Sciences fondamentales et appliquées dans leurs rapports avec les réalisations techniques
Sujet : Les pales d'hélicoptères
Bidisciplinarité : Maths/Physique

Problématique :

Comment les hélicoptères volent-ils ? (problématique générale)
Quelle est la portance créée par les pales d'un hélicoptère ? (problématique précisée)

Raisons du choix du sujet et de celui de la production :

Le thème principale , l’aérodynamisme , était à la base une pensée d'Ylann. En effet il accordait une attention particulière à comment les avions , des machines si lourdes arrivent à voler. On a donc complexifié un peu le sujet en s’intéressant aux hélicoptères et la portance créée de ces derniers .
Au début , plusieurs idées de présentation nous venaient en tête : présentation PDF , Windows Movie Maker , Portfolio et un site Internet . C'est cette dernière proposition qui attira notre attention . Cette idée de site Internet venait principalement de moi , ayant déjà utilise cette sorte de plateforme auparavant pour d'autres exposés et activités diverses , je maîtrisais à peu près les codes HTML . Pourquoi un site Internet ? Non seulement cela ajoute une touche d’originalité à notre TPE mais aussi car c'est très ergonomique que ce soit pour notre utilisation que pour quiconque d'autre.

Démarche :

Pour bien avancer dans notre TPE , la connaissance sur l’aérodynamisme était nécessaire. Il faut partir de la base pour assimiler toutes les connaissances et ainsi être prêt au moment où on serait confronté à ces problèmes techniques. Et c'est exactement la méthode que moi et mes camarades avons appliqué. Cela nous a permis de connaître des facteurs qui pouvaient fausser nos expériences mais aussi d'approfondir le sujet en étudiant des théorèmes qui demandaient plus de connaissances.

Plusieurs logiciels et plateformes nous ont été très utile pour communiquer nos recherches entre nous tel que DropBox , une plateforme en ligne qui permettait de partager des documents de n'importe quel type. Ainsi , toutes mes recherches étaient stockées dessus et ensuite lus par mes camarades et réciproquement.

Intérêt des TPE et Bilan :

Mes camarades et moi avons sous-estimé le TPE. En effet, le temps de production a été beaucoup plus long que ce qu'on avait imaginé. Nous avons rencontres plusieurs difficultés telle que : les vacances qui était un temps bonus pour continuer le TPE et pas toujours exploité , la motivation qui manquait quelque fois, les "devoirs" repartis qui n’était pas toujours fait.
Ces différents facteurs n'ont pas forcement perturbé le TPE, mais c'est sur que ça aurait été plus simple si tout avait été respecté. Mais l'humain n'est pas parfait donc …
Ce TPE pour moi a été bénéfique, il m'a permis de rencontrer 2 personnes remarquables que je ne côtoyait pas avant. De plus, pour un TPE réussi, le travail en groupe était de rigueur et cela sera très utile dans un avenir proche.
Étant en filière Scientifique, les expériences, résultats, graphiques etc m'ont beaucoup aidés non seulement pour approfondir mes connaissances mais aussi d’acquérir une synthèse scientifique, c'est à dire raisonner logiquement, être rigoureux avec les graphiques, être précis avec les résultats, raisonner de façon concrète.
C'est en appliquant, cherchant soi-même les réponses, les principales causes qui pourraient fausses des calculs qu'on apprend. En effet, j'ai assimilé tout un tas de connaissances en très peu de temps grâce au fait qu'on était totalement indépendant et donc on devait se débrouiller seul.

Je suis dans l'ensemble très satisfait du travail du TPE qu'on a réussi à proposer sachant que ce n’était pas un sujet simple qui demandait des connaissances plus poussées sur l’aérodynamisme. Malgré les contraintes auxquelles nous avons fait face, je trouve ce TPE réussi.

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