CGénial: Killian,Thibaut et Hugo, les génies de l'aimant partent à Macao !

Le concours CGénial, réalisé conjointement par la Fondation CGénial et le dispositif ministériel Sciences à l’École, « offre, rappelle Anne Szymczak, Inspectrice générale de l’éducation nationale, la formidable opportunité aux jeunes de collège et de lycée d’aborder autrement les sciences et les technologies par des projets dans lesquels ils s’investissent totalement et de développer, grâce au travail en équipe, des qualités humaines et relationnelles essentielles pour leur futur parcours personnel, étudiant puis professionnel. »

Les prix offerts par les entreprises et institutions partenaires permettent aux lauréats de participer à 3 concours scientifiques internationaux et de découvrir le fonctionnement de plusieurs sites industriels et de recherche.

Trois élèves de TS, Killian Varescon, Thibaut Metz et Hugo Schreckenberg ont été sélectionnés pour la finale du concours C-Génial-Lycée à la Cité des Sciences à Paris le 25 mai 2019 après avoir remporté la finale académique de Strasbourg. 

 Et qu’ont-ils inventé ? Un amortisseur, piloté électroniquement, pour « lisser » toutes les variations du revêtement sur lequel roulerait un véhicule (précisions techniques par Franck Lohner, leur professeur, ci-dessous)

Les Alumni du Gymnase ont soutenu ce beau projet en finançant une alimentation de puissance asservie pour contrôler informatiquement un solénoïde. Un acte de foi dans la science ... 

Et voici le résultat national :

Le Prix GÉNIALISSIME CASTIC, catégorie lycée est attribué à « Comme sur un aimant » du lycée Jean Sturm de Strasbourg : « Les génies de l’aimant ! Très beau travail avec une vraie démarche constructive. Ils ont multiplié les expériences et les tests. »

Prix remis par Gabriel Chardin, président du jury, président du comité Très grandes infrastructures de recherche (TGIR) du CNRS.

Les lauréats, Killian, Thibaut et Hugo participeront au China Adolescents Science and Technology Innovation Contest (CASTIC) qui se déroulera à Macao (Chine) du 20 au 26 juillet 2019.

Et comment ça marche ?

La partie suspension de l'amortisseur est constituée d'un aimant mobile en sustentation sur un aimant fixe par simple effet de répulsion. Le mouvement vertical est guidé par un tube en plexiglas ce qui permet à l'aimant mobile d'effectuer des va-et-vient verticaux. Pour amortir le mouvement de l'aimant mobile, l'idée est de freiner l'aimant mobile en lui faisant ressentir un champ magnétique variable "contrôlé". Pour cela on place un solénoïde autour du tube en plexiglas. Un solénoïde est un dispositif constitué d'un fil électrique enroulé régulièrement en hélice de façon à former une bobine longue. Lorsqu'un courant électrique circule dedans, un champ magnétique apparaît et les caractéristiques de ce dernier dépendent de la valeur et du sens du courant.

Contrôler le courant électrique revient à contrôler le champ magnétique total soumis à l'aimant mobile. Techniquement parlant, dans le projet, le solénoïde est branché à une alimentation de puissance qui est commandée par ordinateur; deux capteurs optiques judicieusement placés permettent de mesurer la vitesse de déplacement de l'aimant mobile dans le tube, ceci via une acquisition par microcontrôleur Arduino. Le microcontrôleur envoie en temps réel la valeur de la vitesse à un programme Python qui commande l'alimentation. Ce programme analyse la vitesse de l'aimant, calcule la valeur de l'intensité de courant qu'il faudrait faire circuler dans la bobine et envoie la consigne à l'alimentation. Le "tour" est joué ! 

Franck Lohner, professeur au Gymnase

Dans les DNA du 20 juillet 2019: https://www.calameo.com/read/003379793cbfe278b52d5