Fiche de préparation avant la visite

Physique du parc N2 — fiche de préparation (2e année des humanités scientifiques)

Physique du parc — niveau 2 · Version du 7 septembre 2026

Le principe

Physique du parc N2 fait travailler la 2e année sur trois machines réelles du parc. Le compresseur du stand de tir (stands de jeux) sert de banc de thermodynamique : l'air comprimé chauffe, se refroidit, obéit aux lois des gaz. Le projecteur du Cinéma 5D salle 1 sert de banc d'optique géométrique : marche des rayons, distance focale, et surtout la stéréoscopie passive par polarisation, celle des lunettes 3D que les élèves ont peut-être déjà portées. Les batteries d'onduleur qui protègent le cinéma contre les coupures de la SNEL servent d'entrée à l'oxydoréduction et aux piles. Une quatrième séance en salle d'atelier prépare les comptes rendus. Chaque binôme rédige ensuite en classe un compte rendu par station.

Le titre 5D n'est pas projeté et la plateforme de mouvement reste à l'arrêt pendant toute la séance d'optique : la salle est un laboratoire, pas une attraction, ce jour-là.

Programme de la journée (300 minutes)

Début	Durée	Station	Lieu	Modules
0:00	10 min	Arrivée, bracelets, comptage, fiches	Accueil	—
0:10	60 min	S1 — Chaleur et gaz au compresseur	Stands de jeux (zone technique) puis salle d'atelier	HS2-PHY-CHALEUR-GAZ, HS2-ELE-ELECTROMAGNETISME-MOTEURS
1:10	60 min	S2 — Optique du projecteur 5D	Cinéma 5D salle 1	HS2-PHY-OPTIQUE-GEOMETRIQUE, HS2-MAT-TRIGONOMETRIE-CIRCULAIRE-ESPACE
2:10	60 min	S3 — Piles et oxydoréduction	Salle d'atelier	HS2-CHI-OXYDOREDUCTION-PILES
3:10	60 min	S4 — Pause déjeuner	Esplanade	—
4:10	50 min	S5 — Comptes rendus	Salle d'atelier	synthèse des trois modules

Les stations en zone technique (compresseur, cabine de projection) se font par demi-groupe de 15 avec un technicien du parc en plus de l'animateur.

Vocabulaire à installer avant la visite

Terme	Définition courte à faire copier
Pression absolue / relative	Le manomètre du compresseur lit la pression relative (au-dessus de l'atmosphère) ; la loi des gaz utilise la pression absolue = relative + 1,0 bar
Kelvin	T(K) = θ(°C) + 273 ; la seule échelle admise dans pV = nRT
Transformation adiabatique	Sans échange de chaleur avec l'extérieur : comprimer vite un gaz l'échauffe
Capacité thermique massique c	Énergie pour élever 1 kg de 1 °C ; c_eau = 4 180 J/(kg·°C), c_Cu = 385 J/(kg·°C)
Distance focale f'	Distance du centre optique au foyer image d'une lentille convergente
Relation de conjugaison	1/OA' − 1/OA = 1/f' (mesures algébriques)
Polarisation	Direction de vibration de l'onde lumineuse ; un filtre polarisant ne laisse passer qu'une direction
Stéréoscopie	Relief obtenu en envoyant une image différente à chaque œil
Oxydant / réducteur, anode / cathode	Le réducteur cède des électrons (oxydation, à l'anode) ; l'oxydant les capte (réduction, à la cathode)
f.é.m., capacité (Ah)	Tension à vide d'une pile ; quantité d'électricité qu'une batterie peut fournir

Prérequis (trois séances de 30 minutes)

Gaz. Loi de Boyle-Mariotte (pV = constante à T constante), lois de Charles et Gay-Lussac, loi des gaz parfaits pV = nRT avec R = 8,31 J/(mol·K), échelle Kelvin, conversions bar → Pa et L → m³. Question à poser : « quand on gonfle un pneu de vélo avec une pompe à main, pourquoi la pompe chauffe-t-elle ? »
Optique. Lois de la réflexion et de la réfraction (n₁ sin i₁ = n₂ sin i₂), lentille convergente, construction d'une image, relation de conjugaison. Les élèves doivent savoir tracer l'image d'un objet situé entre F et 2F.
Oxydoréduction. Couples Cu²⁺/Cu et Zn²⁺/Zn, demi-équations, f.é.m. théorique de la pile Daniell (≈ 1,1 V), notion de capacité en ampère-heure.
Mathématiques. Radians et cercle trigonométrique ; position angulaire d'une nacelle de la Grande Roue mesurée depuis le point bas : hauteur h = R(1 − cos θ).

Activité de classe de 20 minutes : « pourquoi deux images ? »

Objectif : comprendre la stéréoscopie avant de voir le projecteur.

Chaque élève tend le bras, dresse le pouce et le regarde d'abord avec l'œil gauche seul, puis avec l'œil droit seul : le pouce « saute » par rapport au fond. Mesurer ce saut sur un mur gradué (en cm) à 3 m.
Expliquer : les deux yeux voient deux images légèrement différentes (parallaxe) ; le cerveau en déduit la profondeur.
Question : comment un écran plat peut-il envoyer une image différente à chaque œil ? Recueillir les hypothèses (couleurs, obturateurs, polarisation) sans trancher : la réponse se mesurera au cinéma avec un filtre test.
Clôture : faire tourner un seul verre de lunettes de soleil polarisantes devant l'écran d'un téléphone ; l'extinction à 90° montre qu'un filtre a une direction.

Ce que l'école apporte

Un adulte pour 15 élèves (un enseignant gratuit pour 10) ; l'enseignant de physique-chimie est vivement souhaité.
Calculatrice, crayon ; une blouse ou un vêtement couvrant pour la chimie ; le parc fournit gants, lunettes de protection, instruments, kits de pile et banc d'optique.
Fiche santé (préciser asthme et allergies : compresseur bruyant, solutions de sulfate), gourde, casquette, repas.
Une adresse électronique pour recevoir la fiche « données du parc » du jour (valeurs de plaque du compresseur, volume du réservoir, modèle des lunettes 3D, capacité de la batterie, puissance du cinéma).

Sécurité, dite aux élèves avant le départ

Compresseur : zone technique, observation derrière la ligne jaune, seul le technicien manœuvre les vannes ; protections auditives distribuées ; les élèves lisent les instruments à distance.
Cinéma 5D salle 1 : la plateforme de mouvement est à l'arrêt et aucun titre n'est projeté aux élèves ; cabine de projection par demi-groupe de 15, on ne touche ni projecteur ni armoire ; laser de classe 2 du banc d'optique manipulé uniquement par l'animateur, jamais dirigé vers un visage ; les lunettes 3D ne protègent pas du laser.
Chimie : gants et lunettes obligatoires, solutions de sulfate manipulées au-dessus du bac de rétention ; la batterie d'onduleur de démonstration est hors service et scellée, on ne l'ouvre jamais.
Toute autre consigne : selon les consignes affichées à l'attraction, lues à voix haute par l'animateur. Un secouriste est à l'accueil toute la journée.

Après la visite

La fiche de prolongement guide la rédaction des trois comptes rendus et propose des exercices type examen sur les valeurs mesurées ; comptez une leçon de suivi de 45 minutes et un devoir surveillé.

Sources programme : HS2-PHY-CHALEUR-GAZ, HS2-PHY-OPTIQUE-GEOMETRIQUE, HS2-CHI-OXYDOREDUCTION-PILES, HS2-MAT-TRIGONOMETRIE-CIRCULAIRE-ESPACE, HS2-ELE-ELECTROMAGNETISME-MOTEURS.

Sécurité en bref

AttractionsCinéma 5D salle 1 : plateforme de mouvement — restrictions de santé et de taille selon les consignes affichées à l'attraction ; l'animateur les lit à voix haute avant l'embarquement et retient tout élève qui se déclare concerné.
AttractionsAutres attractions et stands : le parc n'a pas de limite de taille documentée par programme ; on applique les consignes affichées à l'attraction, lues par l'animateur avant chaque passage.
EncadrementZones techniques : observation uniquement, derrière la ligne jaune, jamais plus de 15 élèves à la fois, un technicien du parc devant et un animateur derrière ; on ne touche ni armoire, ni vérin, ni commande ; les arrêts d'urgence sont montrés, jamais actionnés.
EncadrementJamais un élève seul, jamais un animateur seul avec un élève hors de vue : comptage à chaque transition (départ et arrivée de station), bracelet de couleur du groupe au poignet, point de rassemblement affiché à l'accueil.
EncadrementEnfant perdu : l'animateur alerte le chef d'animation par radio (code « Kongo bleu » + couleur du groupe), le groupe reste sur place, l'accueil bloque les sorties ; on n'appelle jamais l'enfant par son nom au micro.
SantéEau à chaque station, casquette conseillée, pause à l'ombre toutes les 90 minutes ; la fiche santé de la classe (allergies, asthme, traitements) est remise au chef d'animation à l'arrivée et reste avec l'enseignant.
Premiers secoursUn secouriste et une trousse complète au poste de premiers secours de l'accueil ; blessure → le secouriste, l'enseignant est prévenu, fiche d'incident remplie avant la fin de la session ; malaise sur un manège → arrêt et déchargement par l'opérateur.
MétéoPluie ou chaleur forte : les activités d'esplanade se replient en salle d'atelier ou sous auvent ; en cas d'orage, tout le monde à l'abri jusqu'à la levée par le chef d'animation.
SantéCompresseur du stand de tir : zone technique, observation derrière la ligne, le technicien manœuvre seul les vannes ; les élèves lisent les instruments à distance ; protections auditives fournies pendant la marche du compresseur.
SantéChimie : gants et lunettes obligatoires, solutions de sulfate manipulées au-dessus du bac, la batterie d'onduleur est hors service et scellée ; on ne l'ouvre jamais.
SantéLaser de classe 2 : jamais dirigé vers un visage, allumé uniquement par l'animateur sur le banc ; les lunettes 3D ne sont pas des protections laser.

Voir le programme Physique du parc — niveau 2

Prêts à venir avec la classe ?

Demandez une sortie : nous revenons vers vous avec des dates et un devis.

Demander une sortie