Synthése générale Jacquemot Alexandre, Merveillie Aurélien, Rey Romain et Bartholomé Cyril TPE : 2009-2010 1er S2 Lycée Porte de Normandie Thème : Environnement et progrès Sujet : Les marées Disciplines concernées : SVT / Physique Problématique : Comment l'homme utilise-t-il un phénomène naturel : les marées?   En première, nous devons élaborer un dossier à rendre qui sera noté pour le bac, le TPE. Pour faire ce dossier, nous sommes quatre camarades de classe. En effet, habituellement les TPE se font à trois, mais nous avons décider de nous mettre ensemble Aurélien, Romain, Cyril et moi car nous nous entendons bien et nous sommes tous les quatre travailleurs. En raison de l'effectif, nous devions trouver un sujet assez vaste pour nous occuper tous les quatre. Les sujets proposés par nos professeurs ne nous intéressaient pas. Nous avons donc décidé ensemble de traiter le sujet des marées. Cette étude nous plait à tous les quatre pour plusieurs raisons, à savoir, son fonctionnement interne, ses effets à l'échelle planétaire et l’utilisation de ce phénomène naturel par l’homme et l’adaptation de ce dernier à son mécanisme. Nous avons eu du mal à trouver une problématique qui concentrait tout ce que nous voulions étudier. Finalement nos professeurs nous ont aidé à l’élaborer. Nous avons décidé d'associer la physique et les SVT à notre étude car le phénomène des marées est dû à la Lune et au Soleil qui sont des exemples concrets de la mise en œuvre des programmes de première en physique, et cela a des conséquences importantes sur la biodiversité des milieux marins et terrestres plutôt étudiée en SVT. Organisation de travail Nous avions chacun une vision différente pour traiter le sujet, ce qui aurait pu être un problème, mais notre complicité et notre complémentarité sont devenues au fil de l’étude un atout. Nous voulions faire un dossier original et assez varié qui comporte plusieurs aspects du phénomène complexe des marées. Cyril a décidé de faire un site internet comme support pour l'entretien, il a aussi cherché à expliquer ce phénomène. Romain s'est consacré à la recherche et à l’utilisation par l’homme des marées en étudiant plus précisément le fonctionnement des usines marémotrices. Aurélien et moi-même, Alexandre, nous sommes intéressés à la conception d'une turbine de l'usine marémotrice de la Rance en CAO (construction assistée par ordinateur) pour mettre à profit notre année de ISI en seconde et pour illustrer notre travail. Aurélien a aussi recherché les effets des marées sur l'environnement. Pour réaliser toutes ces opérations, nous nous sommes documentés sur internet, Cyril avait déjà un livre consacré aux marées qui nous a été d'une aide précieuse et il en a acheté un autre pour avoir différentes visions sur le sujet. L’utilisation du CDI a été très limitée car il n’y avait aucun document sur les marées. Pour réaliser la turbine nous avons utilisé le logiciel SolidWorks Eduction version 2006. Ce logiciel étant assez complexe, il ne nous a pas été possible dans le temps dont nous disposions d’élaborer la totalité de la modélisation de l’usine. Bilan Le TPE nous aura permis de travailler en équipe, d’acquérir de nombreuses connaissance sur le sujet et de travailler en autonomie.   Synthèse d'Alexandre En première, nous avons la chance de travailler en groupe pour le TPE. Je pensais que c'était un travail ennuyant, compliqué mais enfin de compte j'ai pris beaucoup d'intérêt à le faire. Dans un premier temps les sujets proposés par nos professeurs ne me plaisaient pas, ni à mon groupe d'ailleurs. Je voulais travailler sur un thème sur lequel j'aurais pu faire une présentation CAO (construction assistée par ordinateur). Nous avons décidé ensemble de traiter le sujet des marées, par ailleurs je ne savais pas quoi modéliser. L'idée des usines marémotrices étant beaucoup ressortie dans l'utilisation des marées par l'homme, j'ai donc décidé de le compléter avec une modélisation sur la turbine de l'usine de la Rance. C'est un projet qui m'attirait plus particulièrement car je voudrais faire des études d'ingénieur et nous évonquons la création d'énergie non polluante grâce à une force motrice infinie et naturelle, la mer . A l'heure actuelle, nous devons faire attention aux rejets de CO2 que nous produisons et limiter nos consommations d'énergie. Néanmoins les usines marémotrices ne sont pas les énergies du futur car elles ne produisent pas assez d'électricité. Ce projet aura duré 6 séances, soit 12 h de travail. Aurélien m'a aidé à réaliser quelques pièces comme l'hélice qui m'a posé beaucoup de problèmes à cause de sa forme particulière. Pour pouvoir la faire dans les délais, je suis venu en dehors des cours de TPE afin de la réaliser. Ensuite j'ai rejoint Cyril pour l'aider à faire le site et j'ai corrigé quelques phrases sur sa partie (fonctionnement des marées). Je l'ai aidé aussi à corriger quelques problèmes et à créer des liens hypertextes pour le lexique. Je me suis impliqué sur la rédaction de ma partie CAO et de la synthèse générale du TPE, ce qui m'a permis de comprendre les différents points de vue de mes camarades au sein du groupe. J'aurais finalement appris à travailler en groupe puisque dans les autres matières, nous travaillons généralement seuls, au contraire du TPE. Dans un groupe il faut savoir prendre en compte et respecter les opinions de chacun. Je connais maintenant le fonctionnement des marées et comment l'homme s'adapte à ce phénomène. C'est donc une expérience qui m'aura permis de m'ouvrir aux autres,  de savoir écouter les différents avis et de travailler en autonomie. C'était un sujet enrichissant que nous avons su approfondir au maximum. Pour ces différentes raisons j'en garderais un bon souvenir. Synthèse d'Aurélien Ce que j’ai fait Pour commencer, j’ai cherché à comprendre le phénomène des marées afin de nous lancer dans le sujet. Nous n’avions pas de problématique mais il me semblait primordial de savoir expliquer le phénomène avant toute chose, ce qui m’a pris deux bonnes heures. Nous nous sommes ensuite interrogés sur l’utilisation des marées par l’homme et c’est à ce moment que nous avons découvert l’usine marée motrice de la Rance. Comme activité annexe, il nous est venu à l’idée de nous servir de la Conception Assistée pas Ordinateur étudiée en ISI par deux d’entre nous l’année dernière (Alexandre et moi-même) pour créer une turbine du barrage de la Rance par ordinateur. N’ayant qu’un ordinateur à disposition, j’ai travaillé sur les cotations avec Alexandre puis je l’ai laissé finir. J’ai ensuite réalisé la partie 3 avec difficulté car le hors-sujet est très présent dans l’impact environnemental des marées et les contre-exemples sont nombreux. J’avais par exemple travaillé sur la limite de la Roche et les marais-salants mais ils ne se sont pas avérés pertinents car on trouve de la culture de sel sans marée et la limite de la Roche sort du sujet. J’ai donc trié ce que j’avais, trouver des images, mis en texte et vu avec mes camarades ce qui allait et ce qui n’allait pas. J’ai fini par rédiger cette synthèse.   Ce que ce TPE m’a apporté, Grâce à ce TPE, j’ai compris le phénomène qui m’intriguait l’été sur la plage et dont mon entourage n’avait pas les vraies réponses. J’ai également appris à travailler en groupe, à organiser les idées et le travail. Ces deux heures par semaine changent vraiment et offrent de l’autonomie.   Synthèse de Cyril Nous avons choisi de répondre à la problématique suivante : comment l'homme utilise-t-il un phénomène naturel : les marées ? Notre but était de comprendre le fonctionnement mais également de parler des usines marémotrices. En effet, ce mouvement périodique et journalier nous a beaucoup intéressé. Le sujet m’a inspiré car le phénomène des marées est intrigant, il est vrai que tout le monde s’est déjà interrogé à ce sujet mais je pense que peu de personne, comme moi avant, n’ont osé chercher les véritables raisons de ce phénomène que l'on associe trop simplement à la Lune. L'idée de parler des marémotrices est venue de Romain, étant donné que nous étions quatre nous avons élargi le sujet sur ce point. Alexandre a alors eu l'idée de modéliser sur CAO une turbine de marémotrice et Aurélien de voir l'impact des marées sur l'environnement. Pour ma part je me suis chargé de la première partie, expliquer le fonctionnement des marées, ainsi que de la conception du site. Je me suis tourné vers un hébergeur gratuit car il me paraissait difficile d'écrire en langage html. Je pense que le fait d’avoir réalisé ce TPE sur un support informatique apporte un peu plus d’originalité. De plus internet se répand et s’avère être un outil intéressant et donc le fait de le faire sous forme d’un site m’a permis de réaliser ce TPE avec plaisir et faire profiter tout ceux qui pourraient s’interroger sur les marées. Afin de répondre à la question posée dans la problématique j’ai utilisé principalement des revues (trouvées en vacances par hasard) ainsi que des éléments sur des sites Internet. Le sujet m’a permis d’apprendre et de decouvrir beaucoup de choses sur les marées. C’est d’ailleurs cet aspect qui m’a beaucoup motivé. Ce TPE m’a beaucoup plu car je n’ai fait qu’apprendre tout au long des séances. En effet, il a fallu passer beaucoup de temps à comprendre les informations trouvées dans les documents pour ensuite pouvoir les utiliser dans notre TPE. Cet exercice m’a appris à gérer mon temps, à travailler et s'organiser en groupe, à écouter les autres, à tenir compte de leur point de vue, à expliquer ce que l’on a compris dans les documents, etc. Ce TPE ne fut pas sans difficulté mais il restera de bons souvenirs, et c'est dans les délais que nous le rendons avec espoir d'obtenir des points pour le baccalauréat.   Synthèse de Romain   Ce que j’ai fait : Après avoir choisi ensemble le sujet de notre TPE, les marées, je me suis consacré à la deuxième partie de celui-ci : l’utilisation des marées par l’homme. En me documentant sur internet à travers de multiples sites, j’ai réussi à dresser un plan qui me semblait correct. Par la suite, j’y ai ajouté des informations au fur et à mesure de l’avancée de mes recherches. Je connaissais vaguement l’existence d’une usine marémotrice en France mais je ne savais pas où précisément. J’ignorais aussi qu’elle n’était pas la seule dans le monde et que les hydroliennes les avaient rejointes dans ce principe de fonctionnement. Après avoir présenté les usines marémotrices d’une vision globale, je me suis penché plus spécifiquement sur le fonctionnement de l’usine de la Rance. A travers des schémas pris sur internet et d’autres que j’ai réalisés, j’ai compris et expliqué comment arriver à produire de l’électricité grâce à la force des marées. Le plus gros du travail a été de réaliser la présentation papier. Car j’ai présenté tout le dossier moi-même. Pour ce faire, je ne souhaitais pas utiliser le logiciel Open Office car je ne le trouvais pas propice. J’ai donc utilisé un logiciel que j’avais à domicile : Microsoft Office Publisher 2010. Tout le dossier a été réalisé sur ce logiciel. Cependant, j’étais le seul à l’avoir, et comme c’est une version payante, il a été difficile de transférer les données.L’autre difficulté que j’ai rencontrée est de mettre en commun les informations avec le site. Car Cyril rédigeait sur le site, moi sur Publisher, Aurélien et Alexandre sur Open Office. Mais avec de l’organisation, nous avons réussi. Pour que notre groupe puisse travailler efficacement sans prendre trop d’ordinateurs, et ainsi en laisser aux autres, j’ai amené mon propre ordinateur portable. Il a ainsi été plus facile pour moi de travailler car les reconversions de fichiers de mes recherches n’étaient plus nécessaires. J’ai pu ainsi me consacrer pleinement à la présentation du document papier.   Les difficultés que j’ai rencontrées Les informations qui circulaient sur internet étant très nombreuses, il m’a été difficile d’en trouver qui ne soient pas erronées. Notamment la production des usines marémotrice dans le monde. Surtout pour celle de Corée car sa construction n’est pas encore achevée. En consultant plusieurs sites ainsi que des livres, j’ai pu trier et juger les données véridiques et fausses. Il m’a été aussi difficile de recueillir des précisions sur les hydroliennes, car elle sont encore peu nombreuses ou sont à l’état de prototype. Durant les heures de TPE, je ne pouvais plus faire de recherche ni aller sur internet car les responsables du CDI n’ont pas voulu me laisser me connecter au réseau internet du lycée avec mon ordinateur. En compensation, je me suis informé chez moi ou rapidement sur un ordinateur d’une personne de mon groupe. Ce que le TPE m’a apporté Grâce au TPE, j’ai compris le phénomène des marées et dorénavant, je sais comment l’homme l’utilise. C’est une bonne expérience qui m’a permis de travailler en groupe, de prendre des responsabilités, de réaliser des objectifs dans les délais, d’être autonome . J’ai toujours aimé réaliser des exposés. J’ai donc aimé prendre part à ce projet et le réaliser m’a beaucoup plus. Pour l’examen final, cela m’aura permis de présenter un travail, de l’expliquer, et de le défendre face à un jury. Remerciements   Nous voudrions tous les quatre remercier nos professeurs accompagnateurs Mesdames QUILGARS, BEGUE, FERRATON et Monsieur ROLLET. Un grand merci à Monsieur CHEHERE de nous avoir mis à disposition un ordinateur avec le logiciel SolidWorks pour modéliser notre turbine.