La biomimétique au collège

Le projet se déroule en 3 étapes.

Organisation pédagogique :

Étape 1 :Vers une définition de la biomimétique

Situation déclenchante :

Comment Léonard de Vinci a-t-il eu l’idée de concevoir ce qu’il a appelé la nacelle volante ?

En étudiant les croquis de Léonard de Vinci (observations d’oiseaux,  vol battu puis  vol plané, machine à ailes battantes…) les élèves se construisent une représentation de la biomimétique. L’étape 1 se termine avec  l’observation d’objets techniques d’inspiration biomimétique.

Étape 2 : Découvrir des modes de dispersion des graines

Situation déclenchante :

Des spécimens variés de samares sont proposés aux élèves (érable, bouleau, tilleul, frêne…). Une question est posée : à quoi ça sert ?

On propose aux élèves d’étudier  le mode de dispersion des graines par anémochorie. Le vol est caractérisé (trajectoire).

Étape 3 : Mise en œuvre de la démarche biomimétique

Défi technologique :  

Concevoir un planeur en utilisant la démarche biomimétique et le motoriser ...

Activités proposées :

• Définition collective des attentes (type de vol attendu),
• Analyse du vol des samares. Des rapprochement peuvent être fait entre la forme de la samare et le comportement en vol (symétrie, asymétrie de la membrane, oscillations de tangage, position du centre de gravité),
• Faire des hypothèses pour expliquer le vol,
• Étudier la portance aérodynamique (écoulement de l’air autour d’un profil  disymétrique, tube de pitot Bernoulli, etc.),
• Validation de certaines hypothèses en  réglant et en faisant voler un avion en papier (symétrie de l’aile, centrage),
• Sélectionner le modèle végétal le plus adapté et produire un modèle artificiel.

Documents téléchargeables :

• Vidéo sur l'aile volante biomimétique (Mp4, 1,7 Mo, 00:56 s.), 
• Montage photographique de quelques grandes étapes de réalisation (176 Ko).

Objectifs dans une logique de cycle : Document

Progression annuelle : Document