Dossier 46

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La biréfringence, ça vous «scotche» ?
Léa Géneau Elodie Moreaux Romain Baron Tommy Landeau
Classe de Terminale
2011/2012
Encadrés par M.Michel

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Remerciements
Nous souhaitons remercier le personnel du lycée, administratif et de laboratoire,
qui nous a apporté tout le soutien nécessaire à la réalisation de notre projet.
Nous sommes reconnaissants à M.Bulou, enseignant-chercheur à la faculté des
sciences du Mans, pour nous avoir conseillé et nous avoir permis d’utiliser les
équipements de son laboratoire. Merci également aux professeurs et chercheurs, à qui
nous avons présenté notre projet, et qui nous ont donné des conseils et des critiques
constructives grâce auxquelles nous avons pu améliorer notre travail.
Enfin, nous tenons tout particulièrement à remercier M.Michel pour son
investissement. En effet il a consacré beaucoup de temps et d'énergie afin de nous
« épauler » et de nous permettre d’avancer dans notre projet. Sa présence et son soutien
nous ont été indispensables. Il a su nous guider pas à pas, ce qui ne nous a pas empêché
de prendre des initiatives bien au contraire.

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Sommaire
I) L'origine du projet et le contexte dans lequel il a été mené.
II) Qu'est-ce que la biréfringence ?
a) Lumière ordinaire et lumière polarisée.
b) La biréfringence, une propriété des milieux anisotropes.
III) Pour mieux comprendre : une simulation.
a) Explication du fonctionnement du logiciel.
b) Etats de polarisation de la lumière après la traversée du scotch.
IV) Notre première mesure de la biréfringence du scotch.
a) Détermination des raies d’absorption.
b) Une valeur de la biréfringence du scotch.
V) Un outil attendu...le spectromètre à fibre optique.
a) Les spectres ..c’est facile
b) Une nouvelle mesure de la biréfringence.
c) Axe lent. Axe rapide.
VI) Pourquoi le scotch est-il biréfringent?
VII) Sources.

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I) L’origine de notre projet et le contexte dans
lequel il a été mené.
Tout a commencé en septembre 2011 ..
En effet dans le cadre des TPE en première S nous avons dû choisir un sujet. Nous étions
déjà motivés à l’idée de monter, à la fois dans le cadre des TPE mais aussi dans le cadre
de l’atelier scientifique (portant sur les couleurs « éphémères »), un projet que nous
présenterions à l’occasion de l’ « Exposcience Mayenne » et autres concours tel que
«Faites de la science» et surtout « Olympiades de physique ».
Notre groupe : de gauche à droite : Romain, Elodie, Léa et Tommy
C’est tout d’abord l’observation microscopique de la croissance de la vanilline en
lumière polarisée qui nous a « poussé » à choisir ce sujet sur la biréfringence. De plus,
lorsque Monsieur Michel nous a fait découvrir la biréfringence du scotch, cela nous a
intrigué et surpris. Ainsi l’envie de découvrir l’origine de ce phénomène est
immédiatement apparue. Le fait qu’il s’agissait du scotch, qui est un objet quotidien,
nous a également «emballé». Nous avons donc travaillé toute l‘année dernière sur notre
projet. Premièrement dans le cadre de notre TPE et par la suite dans le but de participer à

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Exposcience ainsi qu’au concours «Faites de la Science».
Monsieur BULOU, enseignant chercheur, nous a accompagné et nous accompagne
toujours dans notre projet. Nous l’avons rencontré à plusieurs reprises à l’université du
Mans afin qu’il nous guide dans nos recherches mais également afin de bénéficier des
équipements de son laboratoire.
Nous avons donc effectué notre travail en dehors des heures de cours en prenant
sur notre temps libre. Le midi, pendant les pauses, le mercredi après-midi, nous nous
retrouvions à l'atelier mis à notre disposition par le lycée, souvent avec nos camarades de
l’atelier scientifique qui travaillaient eux sur des sujets tels que les couleurs des CD, les
couleurs des bulles de savon... Dans cette salle, nous avons pu effectuer librement toutes
nos expériences et nos bricolages.
Lors des manifestations telles que « Exposcience Mayenne », nous avons été amené à
présenter notre projet sur une période de quatre jours. Cette exposition étant ouverte à
tout public, nous avons dû nous adapter à l'âge et aux connaissances de chacun afin que
notre projet reste accessible. Ceci a été un réel défi pour nous car il nous a fallu réfléchir à
la façon d'exposer notre projet afin qu'il soit le plus clair possible.
Le concours «Faites de la science», au cours duquel le projet complet de l’atelier
sur « les couleurs éphémères » a été présenté par le groupe de l’atelier scientifique et qui
a eu lieu quelques mois plus tard nous a également permis de faire évoluer notre
présentation et notre projet grâce notamment aux remarques de certains membres des
jurys.
Ces 15 mois de travail sont relatés dans ce mémoire. Ce projet nous offre encore de
nombreuses pistes de recherche, comme par exemple essayer de comprendre pourquoi le
scotch est un matériau biréfringent. C'est pour nous un plaisir de présenter le fruit de
notre travail et nous espérons qu'il pourra intriguer et intéresser de nombreuses
personnes.