Mobilité pédagogique au Centre d'Astronomie Janvier 2023

Pour la 11e année les élèves de terminales ont pu bénéficier d'une action culturelle scientifique autour de l'astronomie. Nous sommes allés avec 2 classes de terminale (générale spécialité physique et STL) au Centre d'astronomie de St Michel l'Observatoire. Ce séjour est financé comme chaque année par le DRRT et la région Sud PACA par l'intermédiaire de plusieurs dispositifs : les contrats APOCS et les INES de la région Sud PACA, le PASS Culture ministériel et l'ePASS régional.

• Mardi 17 Janvier 2023 : nous partons du lycée vers 8h15. Direction St Michel l'Observatoire.

Cette année nous emportons un animal sauvage dans les soutes... heureusement il se sera tenu très tranquille.

10h30 nous arrivons au Centre d'Astronomie sous la neige ou presque... le temps est très couvert... nous installons rapidement les valises dans le hall des chambres et il est temps de commencer les cadrans solaires. Ce sont des cadrans solaires équatoriaux. Ce sont les plus faciles à fabriquer et à comprendre par un élève débutant. Chaque groupe de deux élèves pourra repartir avec son cadran solaire. Il choisiront chacun deux devises : une pour l'été, une pour l'hiver !

Le cadran solaire donne l'heure solaire vraie HSV

Pour obtenir l'heure UTC (Greenwich) nous appliquons la correction de longitude. Nous sommes environ à la longitude  6 ° Est. Le soleil met 24*60 minutes pour parcourir 360 ° = 6*60 ° autour de la Terre (dans le référentiel terrestre dans lequel est posé le cadran solaire). Le soleil passe donc au méridien de Draguignan (et de St Michel) 24 minutes avant de passer au méridien de Greenwich. On retranche donc 24 minutes.

Ensuite pour obtenir l'heure légale française c'est très simple.

L'hiver on ajoute 1h.

L'été on ajoute 2h.

Soit heure légale = heure solaire lue - 24 min + 1h pour l'hiver.

Ce cadran solaire fonctionne pour tous les lieux à la latitude de Draguignan environ.

Sa précision est de 15 minutes. Pour plus de précision il faut tenir compte de l'équation du temps.

Attention la correction en longitude est à calculer pour chaque lieu... à l'ouest de la France il faut retrancher moins de 24 minutes ! En Italie plus !

Le pique nique se déroule à l'abri car le temps est très mauvais. Nous subissons une sorte d'averse de grèle et de neige roulée mélangées. Il fait très froid.

Ensuite nous installons tous les élèves dans les chambres.

En début d'après-midi nous rencontrons Olivier et Romuald, médiateurs scientifiques, qui vont nous présenter les différents capteurs électroniques utilisés en astronomie.

Une présentation du ciel avec Stellarium permet de présenter quelques objets du ciel profond et les constellations que les élèves peuvent voir le soir ou le lendemain.

Les élèves sont partagés en deux groupes. L'autre groupe reste dehors pour découvrir les télescopes sur monture Dobson. Ce sont ces télescopes que les élèves utiliseront de nuit le mercredi soir. Ce sont des télescopes de type Newton.

En fin d'après midi c'est l'heure des douches. Nous consultons les sites météo et les prévisions ne sont pas bonnes pour ce soir... tout est bouché, astronomie impossible a priori... Nous décidons d'organiser une soirée photo et d'initier les élèves au Light Painting (et non pas au Body Painting... comme certains avaient compris...).

19h c'est l'heure du souper. Direction le restaurant.

Soirée Light Painting : nous confions 3 appareils photo numériques APN Canon aux élèves avec des trépieds. Nous utilisons les APN en mode M avec une durée d'exposition de 30s environ pour avoir le temps de dessiner, une sensibilité de 800 ISO et un nombre d'ouverture moyen style N = 5.6. Le principe est de poser l'APN sur le trépied et d'utiliser des lampes ou des smartphones pour dessiner ou peindre un grand objet.

Si l'image est trop claire on choisi un nombre d'ouverture ??? ... plus grand !

Tout le monde s'est bien amusé en apprenant à dompter les APN...

Petite surprise... pendant la soirée le vent chasse un peu les nuages et nous profitons un peu des constellations d'hiver. L'astronomie s'est invitée pendant la séance de Light Painting.

La soirée se termine et certains commencent à avoir froid... il est temps de rentrer dans les chambres se réchauffer.

• Mercredi 18 Janvier :

Le matin est glacial. Le sol est gelé et couvert de grêlons.

Ce matin nous organisons une petite séance de révisions en vue du Bac Blanc qui approche. Tout le monde travaille.

10h30 : Guillaume Hébrard chercheur à l'institut d'Astrophysique de Paris nous donne une conférence sur les exoplanètes et leur détection. Chacun est curieux et les notions de physique sont passées en revue.

• Mercredi après midi : nous partons en randonnée vers l'Observatoire de Haute Provence. Les visites des scolaires n'ont pas encore repris. Nous ferons une approche extérieure du site.

C'est l'occasion de faire un peu d'exercice physique... pour changer des exercices de physique !

Après la séance de musculation du dos des abdos et des bras tout le monde s'est réchauffé. Nous voulons des élèves qui se redressent sur leur siège en classe !

C'est l'heure d'aller à la douche.

Valentin installe le télescope prêté par Astro à l'école pour faire le suivi d'une étoile variable : V0351 ORI. Il fait très froid. Le vent est bien installé. Valentin est très courageux malgré le froid.

La soirée sera une soirée d'observations astronomique et de prise d'images scientifiques.

4 groupes d'élèves sont formés.

• un groupe fait le suivi d'une étoile variable BL Cam avec le télescope de 600 mm et Romuald.
• un groupe fait une image en trichromie avec le télescope de 200 mm et Olivier.
• Madame Soave court après un groupe qui utilise les Dobsons de 200 mm. Plusieurs télescopes sont mis à disposition des élèves.
• un groupe utilise le télescope de Schmidt Cassegrain de 203 mm prêté par Astro à l'école pour chercher l'étoile variable... avec M Bernard. Mais le froid aura raison de nous et... de la batterie du PC portable.

Le froid est sévère, le vent glace les os. Romuald organise alors une séance de planétarium pour réchauffer tout le monde. Chacun s'installe dans les fauteuils et c'est parti pour une petite séance de sieste présentation du ciel. Un film sur la conquête spatiale avec les sondes puis une séance de présentation du ciel. Ce nouvel outil est extraordinaire.

Minuit passé, Romuald est prolixe. Tout le monde est parti dans une constellation différente. La Licorne par exemple. C'est l'heure de rentrer dans les chambres... un petit groupe de (très) courageux aide à démonter le télescope C8... on laisse le trépied et la monture en place avec l'espoir de l'utiliser le jeudi soir...

• Jeudi 19 janvier : ce matin les terminales générales ont leur épreuve de Bac Blanc de physique. Comme tout le monde a bien dormi, c'est facile de se concentrer pendant 3h30... tout le monde est très content. Ils ont sauté de joie... sur la lune ! Ensuite ils ont pu se désinfecter avec de l'eau oxygénée et une solution hydroalcoolique... et ils ont fait un forage dans la nappe phréatique...

jeudi après midi il fait grand beau temps. Nous allons pouvoir observer le soleil.

• Le sidérostat est un télescope géant utilisé pour projeter l'image du soleil sur un écran géant.

Le soleil est très actif. Il y a beaucoup de taches.

• Le sidérostat utilise un réseau pour produire aussi un spectre du soleil très détaillé.

C'est l'occasion pour les élèves de retrouver le spectre d'ordre 1, deux et même 3... le TP sur les réseaux revient en mémoire... Certains découvrent les raies spectrales.

• à l'extérieur les élèves utilisent une lunette LUNT équipée d'un interféromètre de Fabry pérot d'un filtre infra rouge et d'un filtre H alpha pour observer les protubérances solaires.

Si vous voulez vous régaler avec les images du soleil prises par le satellite SDO cliquez ici : https://www.youtube.com/watch?v=GSVv40M2aks

En fin d'après midi Olivier et Romuald organisent une séance de traitement d'images.

• un groupe fait le traitement des images de l'étoile variable BL Cam. on obtient une très belle courbe. Un travail remarquable malgré le vent de la soirée d'hier. Merci la coupole...
• un groupe fait le traitement en trichromie d'un objet du ciel profond. La nébuleuse de la tête de Cheval... ou de Licorne... on s'y perd...

Il s'agit d'un travail informatique réalisé avec le logiciel Astro ImageJ. C'est un logiciel utilisé par les professionnels de l'astronomie.

En fin d'après midi c'est l'heure de la pause dans les chambres et de la douche.

Jeudi soir : nous ne pouvons pas observer le ciel. Tout est bouché, c'est impossible d'utiliser les télescopes.

Valentin vient démonter le trépied et la monture du télescope et on peut tout ranger dans sa house. Antention, il ne faut pas oublier ses gants ! Le métal est froid !

Heureusement, le planétarium est là ! Les fauteuils seront à nouveau bien appréciés. Ce soir nous avons droit à une présentation des recherches autour des étoiles et des exoplanètes. Le bestiaire de l'astronomie : étoiles jeunes, vielles, jaunes, bleues, rouges, géantes, super géantes, pulsars, naines blanches, trous noirs, étoiles à neutrons, exoplanètes, Jupiters chauds... une belle découverte. Merci à Romuald et Olivier pour ces bons moments.

• Vendredi 20 janvier : la matinée est utilisée pour faire des annales pour entraîner les élèves. Tout le monde s'amuse bien avec les exercices de physique. Les STL terminent l'épreuve de SPCL de l'an dernier. Les terminales générales passeront un bon moment avec la chimie, Parker Solar Probe et son bouclier thermique...

Une petite récréation permettra à tout le monde de s'oxygéner et d'apprendre à lire l'heure sur les cadrans solaires.

Petit rappel : heure légale = heure solaire - 24 minutes + 1h (l'hiver)

Vendredi après midi. C'est bientôt l'heure du retour. Un petit temps libre permet aux petits et grands de se retrouver.

Une classe d'enfants du primaire partage le centre d'astronomie avec nous durant cette semaine.

• Jeu de cache cache et 1,2 3 soleil !
• Battle de dance
• séance de câlins !

14h30 : c'est l'heure de partir. Tout le monde se dit au revoir. Une dernière photo avant de monter dans le bus. Les soutes sont bien bourrées. Il ne faut pas oublier le matériel technique : appareils photos, trépieds, télescopes, mallettes d'oculaires, ordinateur portable, tiens le plus petit sac est aussi le plus lourd... surprise.

Ce séjour une fois encore a apporté beaucoup à tous. Merci aux parents d'élèves et à l'administration du lycée d'avoir facilité la réalisation de ce joli voyage dans le ciel provençal.

Merci au Centre d'Astronomie pour ses compétences et son professionnalisme.

Album photo complet ici : https://photos.app.goo.gl/omQQeot5EW8bRzgAA

Album photo des élèves ici : https://photos.app.goo.gl/BQbJL3aS5pwC1ZfZA