Wikia EPA2015-NEEL

* Panneau Voltaique Suiveur 2-axes Compact (2020)
* Trieur de jetons de couleur (2020)
* Anémomètre Pitot (2020)
* Pédale Wah-Wah (2020)
* Cellule ferrofluide (2020)
* Trieur-Recycleur (2020)
* Soufflerie (2020)
* Eolienne Savonius (2020)
* Démarrage Arduino

## Le Partenariat EPA-Néel

Depuis 2013, l'**Ecole des Pupilles de l'Air** à Montbonnot et l'**Institut Néel**  à Grenoble ont mis en place un partenariat qui vise à faire se rencontrer le monde de la recherche et les élèves. Le public concerné est la Classe Préparatoire à l'Enseignement Supérieure (CPES) de l'EPA (classe de M. Excoffon, professeur de physique). Le travail se fait sous forme de **projets semi-libres** (seul le sujet du projet est proposé, les détails et la réalisation se construisent au fil de l'eau) que les élèves développent pendant l'année scolaire en profitant du soutien et de l'encadrement de personnels de l'Institut Néel.

## Le projet :

Il s'agit de réaliser un **montage expérimental de qualité instrumentale** permettant de **mettre en évidence** un **phénomène physique** au sens large. Le montage doit comprendre la mesure d'une ou plusieurs **grandeurs physiques** à l'aide de **capteur**(s). Cette mesure sera effectuée par un micro-contrôleur Arduino, ce qui permettra d'en tirer une réponse (afficher une valeur, une courbe, déplacer un moteur, allumer une LED ...).

Le but du montage est qu'il fonctionne le mieux possible. Il faudra donc qu'il soit complètement caractérisé. Le but visé est non seulement le fonctionnement («ça marche») mais un **fonctionnement quantitatif** : les courants, les tensions sont mesurées, les mesures seront affichées et leur précision connue : chaque élément fait bien ce pour quoi il est utilisé. Une telle caractérisation permet d'avancer et d'identifier les points forts et les points faibles, parfois d'avoir le temps de proposer et mettre en place des améliorations. Vous vous poserez des questions sur l'**étalonnage** des capteurs, leur **résolution**, leur **précision**, leur **reproductibilité**. Les capteurs sont mis en œuvre avec des alimentations, de l'amplification, du filtrage … qui doivent tous être vérifiés quantitativement afin de les valider. La **consommation électrique** est souvent un point négligé mais il est important de savoir quelles parties du montage consomment le plus et où les gains sont possibles.

Chaque année les projets portent sur des thèmes variés. Cette année, des montages traitant de magnétisme (microscope à force magnétique, canon magnétique), d'électricité (photovoltaïque), d'optique (détecteur de couleur), de mécanique (pesanteur) et mécanique des fluides (baromètre-altimètre, anémomètre-éolienne, château d'eau), de propagation d'ondes (guitare électrique) seront à l'honneur. Pour tous les projets il s'agit de mettre un évidence un effet physique puis de l'utiliser en réalisant une maquette. Une fois terminées ces maquettes seront utilisées dans le cadre de Science en Fête    et d'opérations de vulgarisation scientifique. Les maquettes seront installées au Physiquarium de l'Institut Néel lors d'une demi-journée de rencontre chercheurs-lycéens, probablement début juin 2019.
Pour 2018/2019, les encadrants seront Pierre Molho et Laurent Ranno.

## Déroulé des projets :

Les sujets seront répartis entre les binômes dès la rentrée de septembre. Le calendrier approximatif est le suivant :

**Etude Bibliographique** du sujet (Septembre-Octobre)

Définition des **objectifs**, définition du **cahier des charges**, des besoins en **mécanique**, **électronique**, petits matériels, achats (1er semestre)

**Essais** des premières expériences partielles (1er semestre)

**Présentation orale** du projet (principe, premières réalisations, objectifs, calendrier) à la fin du premier semestre.

Développement de la **maquette finale**, **Tests**, Mesures, Vérifications des Performances (2eme semestre)

**Finalisation** : Rendre la **maquette autonome** (matériel dédié), réalisation d'un **film de 2'** de présentation du montage (à scénariser puis à réaliser avec un téléphone). L'idée est d'illustrer le fonctionnement de chaque manip lorsque le temps manque pour la présenter ou pour choisir dans le catalogue des manips existantes.

**Présentation des Maquettes** (**Journée EPA-Néel** à l'Institut Néel (9 juin en 2016, 14 juin en 2018).

En juin, vous viendrez exposer vos réalisations à l'Institut Néel, et des personnels du laboratoire viendront visiter vos stands. Il faudra donc pouvoir expliquer le contenu de vos montages, de démontrer le fonctionnement et de discuter de vos choix avec vos visiteurs ainsi que des pistes pour des évolutions futures.

## Suivi des Projets :

Chaque étude, mesure, construction sera mise au propre et stocké sur la **page Wiki** de chaque projet. On devra y trouver, la **mise au propre** du travail fait, des **compte-rendus rapides mais complets**, les **descriptions** des expériences, les **circuits** électriques, le matériel utilisé, les **mesures** (graphes) et les **protocoles** de mesures, un **calendrier** prévisionnel ... Ceci permet aux encadrants de Néel de suivre les avancées, de pouvoir interagir en ayant tous les détails pour pouvoir répondre aux questions, aux problèmes, vérifier le bon fonctionnement des expériences, valider les résultats, proposer des idées, le tout à distance car nous ne passons pas à Montbonnot toutes les semaines

## Liens vers les Projets

* Panneau Voltaique Suiveur 2-axes Compact (2020)
* Trieur de jetons de couleur (2020)
* Anémomètre Pitot (2020)
* Pédale Wah-Wah (2020)
* Cellule ferrofluide (2020)
* Trieur-Recycleur (2020)
* Soufflerie (2020)
* Eolienne Savonius (2020)
* Projet X : Démarrage Arduino

## Autres Liens - Idées

* Modèle de Page-Projet
* Exemple de projet rédigé : L'anémomètre de LOGRE [1]
* Catalogue R.S. :Composants électriques, électroniques, mécaniques ... [2]
* Arduino (acquisition de données) [3]
* Raspberry (vidéo) [4]
* Sonde Hall Analogique Fichier:Sonde Hall analogique.pdf
* Impression par Crayon 3D

## Activité récente

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de couleur (2020)