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Inspirez-vous
Le Dé Parlons sciences est rendu possible grâce à l’appui généreux des commanditaires nationaux suivants :

Le Manuel de l’élève du Défi Parlons sciences a été créé par les bénévoles des sites de
Sensibilisation Parlons sciences suivants :
Université Carleton; Ottawa, Ontario
Université Laurentienne; Sudbury, Ontario
Université McGill; Montréal, Québec
Université McMaster; Hamilton, Ontario
Memorial University of Newfoundland; St. John’s, Terre-Neuve et Labrador
Université de la Colombie-Britannique; Vancouver, Colombie-Britannique
Université d’Ottawa; Ottawa, Ontario
Université de Toronto; Toronto, Ontario
Université de Western Ontario; London, Ontario
Université de Winnipeg; Winnipeg, Manitoba
Merci à nos commanditaires régionaux
© Parlons sciences, 2017
Le Manuel de l’élève du Défi Parlons sciences peut être reproduit gratuitement à des fins
éducatives seulement.

Je te félicite d’avoir fait ce premier pas important dans la définition de ton
avenir en participant au Défi Parlons sciences. J’espère que ce que tu
apprendras dans ce concours te donnera envie de réfléchir à l’avenir palpitant
qui t’attend, aux compétences que tu devras acquérir, aux cours que tu suivras
au secondaire, et même aux découvertes que tu feras tout au long de ta vie.
Les STIM — les sciences, les technologies, l’ingénierie et les mathématiques —
ouvrent beaucoup de portes. Elles préparent la voie à toute une variété de
carrières, de concepteur de jeux à ingénieur, d’explorateur à travailleur de la
santé, et bien plus encore! Les sciences nous aident à comprendre les
merveilles du monde qui nous entoure. Elles nous amènent à nous rallier pour
résoudre de grands problèmes et créer de nouvelles occasions à saisir.
Notre monde est en changement constant et de nouvelles technologies
émergent chaque jour. Parlons sciences veut savoir comment, selon toi,
l’apprentissage des STIM devrait évoluer pour mieux suivre ce rythme effréné. Visite le
www.canada2067.ca/fr/ où tu trouveras des guides de conversation pour les jeunes qui t’aideront à
discuter avec tes amis de mentorat, des façons de rendre l’enseignement des sciences plus pertinent, et
de votre rôle à tous en tant qu’apprenants. Prends note des résultats et fais-nous parvenir tes
recommandations. Aussi, ne rate pas la Conférence nationale qui aura lieu en décembre 2017, et
encourage ton école à y participer!
Pendant que tu te prépares en vue du Défi Parlons sciences, je t’invite à laisser libre cours à l’innovateur
qui sommeille en toi. Amuse-toi, rencontre de nouveaux amis, et bonne chance!
Bonnie Schmidt, C.M., Ph.D.
Présidente, Parlons sciences
Je suis très fière de toi pour avoir ouvert ce manuel et amorcé ton parcours
dans l’incroyable monde des sciences.
C’est à la science que l’on doit certaines des plus merveilleuses inventions de
notre monde moderne — de l’exploration spatiale jusqu’à Internet, et tout ce
qu’il y a entre les deux!
Aujourd’hui, de grands Canadiens continuent de prendre part aux découvertes
scientifiques qui façonnent notre avenir. Des gens comme Arthur McDonald, le
plus récent lauréat canadien d’un prix Nobel, travaillent sans relâche à la
prochaine grande découverte. Et qui sait, peut-être seras-tu de l’équipe de
scientifiques derrière cette découverte!
Je suis ravie de savoir que tu participes au Défi Parlons sciences. Laisse aller ta
curiosité, pose des questions, cherche et découvre — et pas seulement
pendant le Défi, mais dans toutes les facettes de ta vie.
Essaie de tirer profit de chaque occasion propice qui se présente à toi. Et si quelqu’un te dit que quelque
chose est impossible, n’oublie pas que ce n’est qu’une opinion. Dans les mois et années à venir, je vais
veiller à ce que toi et tes camarades de classe ayez accès au savoir scientifique et à la technologie dont
vous avez besoin pour devenir la prochaine brillante génération de scientifiques canadiens.
Continue de chercher les réponses à de difficiles questions scientifiques, peut-être feras-tu une
découverte qui changera notre monde.
Bonne chance!
L’honorable Kirsty Duncan
Ministre des Sciences
Gouvernement du Canada

TABLE DES MATIÈRES
Avant-propos……………………………………………………………….….. 1
Chapitre 1: Biologie ..………………………………………………………… 3
Pleins feux sur l’innovation : Biocarburants ….………………………………………….. 18
Épreuve de design d’une pile aux fruits……………….……………….…………….……..... 20
Chapitre 2: Chimie …………………………………………...………….……. 23
Pleins feux sur l’innovation : Biogaz de la coopérative ZooShare ...……..…... 39
Épreuve de design d’une voiture «ballon-propulsée»……………………….....….…. 40
Chapitre 3: Sciences de la Terre ………………………………..……….… 43
Pleins feux sur l’innovation Satellites d’observation de la Terre …………..….. 59
Épreuve de design d’un système d’extraction de minéraux ...…………...……….. 61
Chapitre 4: Génie et technologie …………………………….....……….. 64
Pleins feux sur l’innovation : L’IRM pour imager les vaisseaux sanguins….. 72
Épreuve de design d’une caméra à sténopé……………….……….……..……...……..… 80
Chapitre 5: Sciences de l’environnement ………………….……….….. 83
Pleins feux sur l’innovation : Brûlages dirigés…..……………………………………….. 96
Épreuve de design d’un moyen de rester au chaud…. ...……...………...……..…….. 98
Chapitre 6: Mathématiques …..……….…….……………………………. 101
Pleins feux sur l’innovation : Les probabilités de l’énergie éolienne...……… 115
Chapitre 7: Physique …………………………………….……………....….. 119
Pleins feux sur l’innovation : L’optogénétique……………….....…..………………….. 131
Épreuve de design d’un labyrinthe de miroirs..………….………..……….….…………. 132
Chapitre 8: Sciences spatiales …………………………….…..………..…. 135
Pleins feux sur l’innovation : Réserve internationale de ciel étoilé…………... 149
Épreuve de design d’un télescope………………………………..……………..……..,……… 151
Remerciements…….………………………………….…..………………...…. 154

1
AVANT-PROPOS
Nous vous présentons le DÉFI PARLONS SCIENCES, un concours entièrement axé sur les
sciences, la technologie, l’ingénierie et les mathématiques (STIM). Nous sommes heureux de voir
que vous êtes tous prêts à participer à ce passionnant tournoi dans le cadre duquel vous
mettrez à profit vos connaissances et vos aptitudes en travail d’équipe en vous mesurant à
d’autres élèves de votre collectivité. Le DÉFI se divise en deux parties principales, soit la super
Épreuve de vérification des connaissances et la fantastique Épreuve de design , une activité
pratique de résolution de problèmes. Étant donné que chacune de ces parties requiert un jeu de
compétences distinctes, il faut bien se préparer si l’on veut gagner. Voici quelques conseils que
nos bénévoles ont formulés pour vous aider à réaliser votre plein potentiel le jour de
l’événement.
Épreuve de vérification des connaissances
L’Épreuve de vérification des connaissances est en fait une série de questions fondées sur le
contenu du présent manuel. La plupart des réponses se résument à un ou à quelques mots
seulement — aucun développement requis! Notez qu’on pourrait également vous proposer des
questions bonis sous d’autres formes, comme celles à choix multiples. Quoi qu’il en soit,
rappelez-vous que TOUTES les réponses sont directement tirées de votre manuel. Celui-ci
compte huit chapitres : « Biologie », « Chimie », « Sciences de la Terre », « Sciences de
l’environnement », « Génie et technologie », « Mathématiques », « Physique » et « Sciences
spatiales ». Ces chapitres ont été écrits par des bénévoles de Parlons sciences d’un bout à l’autre
du Canada (vous trouverez le nom de ces formidables rédacteurs dans la section
Remerciements). Chacun de ces chapitres comporte une section intitulée Pleins feux sur..., qui
met en vedette une personne, un produit ou un projet de recherche du passé ou du présent, et
une section Ma Carrière, qui présente un choix de carrière relié au sujet du chapitre. Vous
pensez peut-être que tout ça sera bien long à lire, mais il existe des moyens de faciliter votre
préparation.
 Confiez chacun des chapitres à un membre de l’équipe, qui en deviendra alors à la fois le
« champion » et la personne-ressource.
 Formulez vos propres questions et mettez-vous à l’épreuve les uns les autres.
 Rendez-vous au Centre de préparation pour les élèves du site DÉFI PARLONS
SCIENCES (http://parlonssciences.ca/defi). On y affichera un nouveau jeu de questions
d’essai à choix multiples à chacune des dix semaines précédant le Défi. En y répondant,
vous obtiendrez une bonne idée de votre niveau de connaissances (et qui sait, vous
pourriez revoir ces questions dans un autre contexte...).
Épreuve de design
L’épreuve de design est un exercice pratique de résolution de problèmes que vous effectuerez
en équipe. On vous donnera une tâche à accomplir dans un délai précis et une quantité limitée
de matériel pour la réaliser. L’objet que vous créerez sera évalué en fonction de sa capacité
d’effectuer la tâche en question, de l’efficacité d’utilisation du matériel fourni et de la qualité de
la collaboration entre les élèves de chaque groupe.