Genaitay Thibault 1ière S2

Genaitay Thibault 1ière S2
Lycée David d’Angers
Synthèse Personnelle
Les Travaux Pratiques Encadrés sont un concept nouveau pour nous, de première
scientifique, qui n’avions pas ou peu l’occasion de travaux en groupe, et c’est par cette nouveauté
que notre intérêt s’est développé pour ce dossier. J’appartiens au groupe n°9, qui se compose de
Julien Bourdais, Chloé Clop, Léa Chadaigne et de moi-même. Il fut dès le départ rassurant d’être
dans un groupe fort en relations amicales, facilitant ainsi grandement la communication. Madame
Shaub et Madame Morvan, les professeurs encadrant les TPE, nous présentèrent au début de l’année
les sujets, nous expliquant les attraits de notre nouvelle préocupation commune.
Il nous fallut choisir notre sujet, personnel et assez concret pour pouvoir présenter à la fin le
fruit d’une année de travail. Notre première idée fut de consacrer notre dossier au vide. Comment le
créer ? Existe-il un vide parfait ? Peut-on y propager lumière et son ? La chute d’un objet est elle la
même dans le vide que dans l’atmosphère ?... De nombreuses questions nous vinrent à l’esprit,
chacune soulevant des hypothèses vraiment passionnantes. Nous avons même eu la chance
d’assister à une expérience réalisée à l’aide d’une barre de Newton, dont l’air contenu avait été
aspiré par une pompe spéciale. Toutefois après discussion avec nos professeurs, il nous est apparu
que le vide était un sujet dépassant largement nos capacités et nos connaissances scientifiques, pour
pouvoir convenablement traiter le sujet. Nos hésitations furent nombreuses, et le choix progressif,
mais le thème des Ricochets nous vînt, par hasard, et me séduisit rapidement. Je cherchais en effet
quelque chose d’original, d’étonnant, de sérieux et d’intéressant à la fois. L’étude scientifique des
ricochets me parut alors fort enthousiasmante. Je me suis donc engagé dans cette aventure, la tête
pleine d’idées novatrices pour notre dossier. Ce sujet paraissait inexploité, ce qui aurait du
m’effrayer, mais réussit au contraire à m’investir d’autant plus qu’il serait ouvert à toutes critiques
sans préjugés.
Il est normal dans sa jeunesse d’avoir essayé de réaliser des ricochets, soit en tentant
d’imiter un aîné, soit par simple curiosité. Ce jeu tout à fait classique repose sur des aspects
scientifiques qui m’échappaient alors, et que je comptais bien découvrir. J’espérais en effet pouvoir
au final briller dans ce loisir. Après une visite sur le site officiel du ricochet, le record du monde me
parut impressionant dans le sens où le lanceur devait connaître parfaitement son activité, jugeant
des paramètres à influencer et à utiliser à son avantage. La problématique s’en est découlée :
« Comment faire un bon ricochet ? ». Nos TPE devant croiser mathématiques et physique,
comme beaucoup de phénomènes de la vie courante, nous commencions donc à réfléchir sur les
différents aspects des rebonds effectués par la pierre sur l’eau. Le sujet s’avéra complexe, mais je
tirais de chacune de mes connaissances l’utilité qu’il fallait pour progresser dans notre projet.
Notre expérience se base sur la réalisation de ricochets, filmant à l’aide d’un camescope
numérique le mouvement de la pierre, afin d’étudier ensuite par informatique le résultat obtenu.
L’étang St Nicolas fut le lieu idéal : sur le chemin au bord de l’eau se formait à un endroit précis un
angle accentué, nous permetant ainsi de lancer nos pierres d’un côté, tout en filmant de l’autre. Nul
doute que le lanceur et son geste influencent énormément le résultat, et qu’une habileté propre à
chacun est de mise. C’est pourquoi nous décidions de coupler notre expérience à des séries
statistiques, modifiant alors les paramètres à notre guise. Le cheminement des séances fut tortueux,
et notre sujet sans beaucoup de sources, nous laissant un large champ d’action qu’il nous fallut
délimiter. Pourtant ce travail m’apparut de plus en plus interessant au fur et à mesure que nous
l’étudions, et c’est toujours avec plaisir que je retrouvais mes camarades scientifiques pour
approfondir nos connaissances. Toutefois tout ne fut pas aisé et notre groupe se retrouva plusieurs
fois bloqué par des problèmes d’ordre technique.
La vidéo obtenue fut difficilement exploitable par les ordinateurs du Lycée David d’Angers,
en raison d’incompatibilités de format video ou de la lenteur de la machine. Plutôt que de
contourner le problème, je décidais de l’affronter et de refaire une tentative. Nous étions dans
l’obligation de fournir un travail sérieux et de ce fait, mon groupe refit les lancements, filmés et/ou
comptabilisés, cette fois-ci dans des conditions optimales de luminosité et de visibilité, toujours à
notre base de lancement à l’étang St Nicolas. Au total, nous avons lancé 250 pierres pour cette
nouvelle expérience. Autant dire que j’ai eu l’occasion d’apprendre le bon geste !
La partie pratique progressant, il était temps de travailler scientifiquement sur les bases du
ricochet. Ce sont par les découvertes d’un chercheur que nos travaux ont pris de l’importance :
Lydéric Bocquet, scientifique francais et professeur/chercheur à l’Accadémie de Lyon, nous ouvrit
par ses travaux, des portes encore inconnues. En effet il s’avérait être le principal scientifique à
avoir étudié le sujet des ricochets, et ses recherches étant libres d’accès sur internet, je pus aisément
m’en servir et exploiter ses conclusions. Ses travaux étant rédigés en anglais, il nous fut obligatoire
de fournir un grand effort de traduction complète et organisée afin d’en tirer le plus d’informations
possibles. La découverte de cette nouvelle source nous fit faire un grand pas dans la compréhension
du sujet, et notre problématique nous guidant, nous réussissions peu à peu à mettre en relation les
résultats de Mr Bocquet avec d’autres travaux, comparant les formules employées et identifiant
celles qui pouvaient alors être réellement fondées. Dès lors, j’eus l’espoir de pouvoir entretenir des
correspondances avec ce scientifique, qui aurait pu nous éclairer sur ce sujet qui paraissait le
passionner autant que moi. Toutefois sans réponses à notre email ou courrier postal, notre groupe ne
s’est pas découragé pour autant et continua sa production d’un dossier, qui je l’espérais, serait
instructif pour tous. Notre partie mathématique est principalement basée sur un corrigé de
baccalauréat, traitant de la forme parabolique de la trajectoire d’un boulet de canon. A l’aide de
Madame Shaub et de Madame Morvan, nous avons donc étudié ce document afin d’obtenir au final
une formule, nous permettant alors de tracer par ordinateur la courbe du record du monde.
Accélération, vitesse, énergie cinétique, poids, vecteur vitesse, dérivées et primitives… de
nombreux points furent étudiés et nous nous rendions compte que les ricochets étaient réellement un
exemple parfait de dualité physique/mathématiques. Les professeurs étaient parfaitement présents
lorsque nous avions besoin d’eux, répondant rapidement à nos questions, et le travail fut idéalement
encadré pour être certain de ne pas dépasser les limites imposées.
Peu de travaux de groupe sont réalisés dans nos études au lycée, alors que nous serons tous
un jour contraints de collaborer avec d’autres personnes, dans le but d’un produit final travaillé.
Communiquer, apprendre à faire des concessions, à comprendre nos collègues, à s’entraider… Une
production commune est fondée sur l’entente et la compréhension des participants, et il faut dire
que cette expérience fut extrêmement enrichissante sur le point de la coordination de groupe : Les
TPE s’avérèrent être une formidable entreprise où nous devions savamment mêler organisation,
recherche, intelligence et savoir-faire. D’un point du vue plus concret, j’ai donc pu, grâce à ces
travaux dits pratiques, réaliser bon nombre de ricochets, m’améliorant de jour en jour, et bien plus
vite que je n’aurai pu l’imaginer. Etudier chaque paramètre d’un enjeu me permit d’évaluer les
causes et conséquences de mes actes, toujours dans l’esprit de « faire un bon ricochet ». La rotation,
la vitesse, l’angle d’incidence, la taille et poids de la pierre… beaucoup de variables jouent un rôle
majeur sur ce thème, et malgré la complexité de l’aspect scientifique, nul doute que chacun peut,
facilement, faire des ricochets. J’espère bien entendu que ce dossier sera utile, dans la
compréhension du sujet comme dans la réalisation d’un bon ricochet. Après tout, le record du
monde détenu par J. McGhee n’est que de 38 rebonds. Pourquoi pas vous ?
 Sources principales :
The Physics of Stone Skipping - Lydéric Bocquet
L’art du ricochet - “La Recherche” n°304
http://www.stoneskipping.com/