{"id":4771,"date":"2024-06-03T22:41:02","date_gmt":"2024-06-03T20:41:02","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/?p=4771"},"modified":"2024-06-03T22:41:02","modified_gmt":"2024-06-03T20:41:02","slug":"mesurer-la-luminosite-avec-une-photoresistance-et-une-carte-arduino-traams-2023-2024","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pedagogie.ac-nice.fr\/svt\/?p=4771","title":{"rendered":"Mesurer la luminosit\u00e9 avec une photor\u00e9sistance et une carte Arduino-TraAMs 2023\/2024"},"content":{"rendered":"\n\n\n\n
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R\u00c9SUM\u00c9<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

Dans le cadre du projet exp\u00e9rimental et num\u00e9rique men\u00e9 par les \u00e9l\u00e8ves de premi\u00e8re enseignement scientifique , il est sugg\u00e9r\u00e9 l\u2019utilisation de capteurs associ\u00e9s \u00e0 un microcontr\u00f4leur. Un groupe d’ \u00e9l\u00e8ves du lyc\u00e9e international de Valbonne a \u00e9tudi\u00e9 \u00e0 l\u2019aide de photor\u00e9sistances et de microcontr\u00f4leur ARDUINO la pollution lumineuse au sein de l’\u00e9tablissement.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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\u00a0PLACE DE L\u2019ACTIVIT\u00c9<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

Niveau concern\u00e9<\/td>\n\u00a0Premi\u00e8re Enseignement Scientifique<\/td>\n<\/tr>\n
Place dans le\u00a0 programme<\/td>\n\u00a0Projet exp\u00e9rimental et num\u00e9rique<\/td>\n<\/tr>\n
Place dans la d\u00e9marche \/ s\u00e9quence<\/td>\n\u00a0D\u00e9marche de projet<\/td>\n<\/tr>\n
Mots-cl\u00e9s<\/td>\n\u00a0Capteur, microcontr\u00f4leur ARDUINO<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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OBJECTIFS P\u00c9DAGOGIQUES<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

Attendus de fin de cycle \/Notions fondamentales mobilis\u00e9es<\/td>\n\u00a0Le projet exp\u00e9rimental et num\u00e9rique s\u2019articule autour de la mesure et des donn\u00e9es qu\u2019elle produit. L\u2019objectif est de confronter les \u00e9l\u00e8ves \u00e0 la pratique d\u2019une d\u00e9marche scientifique exp\u00e9rimentale, de l\u2019utilisation de mat\u00e9riels ( capteurs et logiciels). Il peut dans certains cas rev\u00eatir trois dimensions\u00a0:<\/p>\n

– utilisation d\u2019un capteur \u00e9ventuellement r\u00e9alis\u00e9 en classe,<\/p>\n

– acquisition num\u00e9rique de donn\u00e9es<\/p>\n

– traitement math\u00e9matique, repr\u00e9sentation et interpr\u00e9tation de ces donn\u00e9es<\/td>\n<\/tr>\n

Comp\u00e9tences travaill\u00e9es ( en lien avec socle coll\u00e8ge- celles des pr\u00e9ambules\u00a0 des\u00a0 programmes en lyc\u00e9e)<\/td>\n\u00a0– Formuler et r\u00e9soudre une question<\/p>\n

– \u00a0Concevoir et mettre en \u0153uvre un protocole<\/p>\n

– \u00a0Coop\u00e9rer et collaborer dans une d\u00e9marche de projet<\/p>\n

–\u00a0 Apprendre \u00e0 organiser son travail<\/p>\n

–\u00a0 Communiquer sur ses d\u00e9marches, ses r\u00e9sultats et ses choix, en argumentant<\/p>\n

– Communiquer dans un langage scientifiquement appropri\u00e9\u00a0: oral, \u00e9crit, graphique, num\u00e9rique<\/p>\n

– Comprendre les responsabilit\u00e9s individuelle et collective en mati\u00e8re de pr\u00e9servation des ressources de la plan\u00e8te ( biodiversit\u00e9).<\/td>\n<\/tr>\n

Comp\u00e9tence du cadre de r\u00e9f\u00e9rence des comp\u00e9tences num\u00e9riques<\/td>\n-Programmer (microcontr\u00f4leurs, capteurs)<\/p>\n

-Enregistrer et traiter des donn\u00e9es pour r\u00e9pondre \u00e0 une probl\u00e9matique.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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MODALIT\u00c9S\u00a0<\/strong><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

Dur\u00e9e indicative<\/td>\n\u00a09-12 h<\/td>\n<\/tr>\n
Mat\u00e9riel n\u00e9cessaire<\/td>\n– Une carte Arduino UNO (et son c\u00e2ble USB),<\/p>\n

– Un data logger avec carte SD<\/p>\n

– Une photor\u00e9sistance de 1Mohms (de diam\u00e8tre 3mm ou 5mm),<\/p>\n

– Une r\u00e9sistance de 10K ohms (marron \/ noir \/ orange),<\/p>\n

– Une plaque d’essai et des fils pour c\u00e2bler le montage.<\/p>\n

– Un ordinateur avec le logiciel ARDUINO<\/p>\n

– Une batterie \u00e0 piles<\/td>\n<\/tr>\n

Pr\u00e9requis<\/td>\n\u00a0Programme de SNT\u00a0:<\/p>\n

– Ecrire des programmes simples d\u2019acquisition des donn\u00e9es d\u2019un capteur<\/p>\n

– Traitement de donn\u00e9es structur\u00e9es ( fichier csv)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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DESCRIPTION DU SC\u00c9NARIO<\/strong><\/p>\n

\u00a0<\/strong>L\u2019id\u00e9e de ce sujet est apparue suite \u00e0 la mise en place, par la mairie de Valbonne Sophia Antipolis, de mesures destin\u00e9es \u00e0 limiter l\u2019\u00e9clairage public la nuit afin de pr\u00e9server la biodiversit\u00e9 comme indiqu\u00e9 dans le plan ci-dessous.<\/p>\n

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Les \u00e9l\u00e8ves se sont donc demand\u00e9s ce qu\u2019il en \u00e9tait de l\u2019\u00e9clairage la nuit au CIV sachant que le CIV se situe juste \u00e0 c\u00f4t\u00e9 du parc d\u00e9partemental de la Bouillide.<\/p>\n

Travail pr\u00e9liminaire en classe<\/strong><\/p>\n

Objectif\u00a0: comprendre ce qu\u2019est un microcontr\u00f4leur, r\u00e9aliser un montage et un programme simple permettant de mesurer la luminosit\u00e9.<\/p>\n

Mat\u00e9riel n\u00e9cessaire pour le montage\u00a0<\/strong><\/p>\n

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Une photor\u00e9sistance est un composant dont la r\u00e9sistivit\u00e9 d\u00e9pend de la luminosit\u00e9 ambiante.<\/p>\n

Quand une photor\u00e9sistance est \u00e9clair\u00e9e, sa r\u00e9sistance diminue.\u00a0On peut donc utiliser une\u00a0photor\u00e9sistance\u00a0pour\u00a0mesurer la luminosit\u00e9\u00a0ambiante.<\/p>\n

Sch\u00e9ma du montage\u00a0:<\/strong><\/p>\n

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Photographie du montage r\u00e9alis\u00e9 en classe sur la carte Arduino est branch\u00e9 un data logger avec carte SD pour enregistrer les donn\u00e9es sur le terrain :<\/p>\n

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Programmer la carte Arduino <\/strong><\/p>\n

Le programme simple pour le logiciel Arduino\u00a0 ici<\/a><\/p>\n

\u00a0<\/strong><\/span>Les \u00e9l\u00e8ves peuvent ensuite tester leur montage.<\/p>\n

Ils peuvent faire varier la luminosit\u00e9 autour de la photor\u00e9sistance et observer en direct les r\u00e9sultats sur l\u2019\u00e9cran de l\u2019ordinateur.<\/p>\n

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Travail sur le terrain <\/strong><\/p>\n

Le montage r\u00e9alis\u00e9 en classe \u00a0est plac\u00e9 dans un r\u00e9cipient transparent avec un couvercle transparent herm\u00e9tique. On branche la carte Arduino \u00e0 une batterie \u00e0 pile.<\/p>\n

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Le programme est plus complexe, il int\u00e8gre dans le programme le code pour :<\/p>\n