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Devis de cours
SCIENCES DE LA NATURE
N OM DU PROGRAMME
Nº du cours Titre du cours
203–FYA-05 ASTROPHYSIQUE
Pondératio
n Heures Préalables Forme d’enseignement
2 – 2 – 2 60 Aucun Cours
Énoncé de la compétence Éléments de la compétence
Appliquer une démarche scientifique
dans le domaine de l'astrophysique.
1. Représenter diverses situations propres à l'astrophysique en
faisant appel aux concepts, aux lois et aux principes de la
physique.
2. Résoudre des problèmes de l'astrophysique selon des
méthodes qui lui sont propres.
3. Appliquer des techniques d'expérimentation et de validation
propres à l'astrophysique.
Incidences des orientations locales sur le cours
Progression des apprentissages visés pour les compétences développées dans le cours

1. Représenter diverses situations propres à l'astrophysique en faisant appel aux concepts, aux lois et aux
principes de la physique.
Éléments de la compétence 1 Habilités à développer Contenus essentiels
1.1 Se situer parmi les structures de
l'univers. • Décrire les constituants de l'univers.
• Décrire la situation de la Terre parmi.
l'ensemble des structures du cosmos.
• Utiliser les notions de bases associées à la
voûte céleste.
• Expliquer l'aspect que prend la voûte
céleste selon le lieu géographique, la date,
les saisons...
• Notions et vocabulaire de base
associés à l'astronomie
• Systèmes de coordonnées
altazimutal et équatorial
1.2 Analyser les mouvements
planétaires. • Déduire les périodes d'observation optimale des planètes.
• Expliquer le mouvement rétrograde.
• Calculer les périodes sidérales des
planètes.
• Calculer les distances relatives des
planètes au Soleil.
• Configurations planétaires
• Relation Période synodique -
Période sidérale
• Lois de Kepler
1.3 Déduire les caractéristiques des
étoiles à partir des données de
l'observation.
• Appliquer les lois associées au
rayonnement lumineux
• Interpréter les différents aspects que
prennent les spectres d'étoiles.
• En déduire les propriétés des étoiles.
• Expliquer comment on détecte les planètes
extra solaires.
• Relation Intensité-Luminosité-
Distance
• Lois du corps noir
• Transitions atomiques
• Types spectraux et classes de
luminosité
• Effet Doppler
• 3e loi de Kepler généralisée
1.4 Analyser la structure et l'évolution
des étoiles. • Décrire les forces en jeux et les processus physiques à l'intérieur d'une étoile.
• Utiliser ces notions pour expliquer le
comportement des étoiles.
• Résumer les étapes importantes de la vie
des étoiles.
• Expliquer l'importance des processus
associés aux supernovae.
• Loi de l'hydrostatique
• Réactions nucléaires et stabilité
des noyaux atomiques
• Tracés évolutifs dans le
diagramme Hertzprung-Russel
• Phases terminales: naines
blanches, étoiles à neutrons et
trous noirs
1.5 Analyser le contenu et la structure
de la Galaxie. • Décrire les éléments de la structure d'une galaxie spirale type.
• Justifier la position du Soleil dans la
Galaxie à partir des observations.
• Décrire les propriétés du milieu
interstellaire.
• En déduire les conséquences sur
l'observation des étoiles.
• Distribution des amas
globulaires
• Propriétés du gaz et de la
poussière interstellaire
1.6 Analyser le comportement de
l'ensemble de la matière de
l'univers.
• Décrire l'expansion de l'univers.
• Calculer l'âge de l'univers.
• Décrire les différents modèles
cosmologiques.
• Interpréter adéquatement les observations
qui renforcent l'hypothèse du big-bang.
• Loi de Hubble
• Courbure globale de l'espace
• Conditions physiques au tout
début de l'univers

2. Résoudre des problèmes de l'astrophysique selon des méthodes qui lui sont propres.
Éléments de la compétence 2 Habilités à développer Contenus essentiels
2.1 Analyser des données
photométriques afin d'en déduire
les caractéristiques des amas
d'étoiles .
• Ordonner et schématiser des
données photométriques.
• Interpréter ces données.
• Calculer la distance et l'âge d'un
amas d'étoile.
• Porter un jugement sur la validité
des résultats obtenus.
• Relation Magnitude absolue -
Magnitude apparente - Distance
• Diagramme Hertzsprung-Russel
2.2 Analyser des données
photographiques pour en déduire
les caractéristiques d'une
rémanence de supernova.
• Mesurer avec précision des
déplacements sur des clichés.
• Organiser et traiter l'ensemble des
mesures.
• Calculer l'âge de la nébuleuse.
• Concevoir la forme
tridimensionnelle de la nébuleuse.
• Calculer la distance à la nébuleuse.
• Nature et fréquence des
supernovae
• Relation Vitesse radiale - Vitesse
angulaire - Distance
2.3 Analyser un cliché d'un amas de
galaxies. • Distinguer les différentes formes possibles des galaxies.
• Évaluer approximativement la
distance aux galaxies.
• Schéma de classification de
Hubble
3. Appliquer des techniques d'expérimentation et de validation propres à l'astrophysique.
Éléments de la compétence 3 Habilités à développer Contenus essentiels
3.1 Mesurer à l'aide d'un logiciel de
simulation du ciel la parallaxe
d'une planète proche.
• Utiliser les possibilités qu'offre un
logiciel de simulation.
• Élaborer, en simulation, une
procédure d'acquisition de données.
• Extraire les données pertinentes à la
solution du problème.
• Notion de parallaxe géocentrique
3.2 Photographier différentes régions
du ciel. • Planifier des séances d'observations à l'extérieur de la ville.
• Utiliser adéquatement le matériel
photographique.
• Interpréter les clichés obtenus à
l'aide d'un atlas du ciel.
• Fonctionnement d'un appareil
photo 35mm en mode «longues
poses».
• Terminologie associée à
l'identification des objets célestes.