Programme

Mardi 31 mars 2020 : UFR de Tours – Faculté des sciences – Parc Grandmont – Tours

08:15 – 08:45 Accueil café

08:45 – 09:15 Allocution d’ouverture

09:15 – 10:30 Conférence C01 : Histoire des atomes, le tableau périodique des élémentsJérôme THIBONNET – enseigant chercheur – Université de Tours

Plus de 150 ans après sa création, le tableau périodique des éléments fascine toujours autant. Nous proposons de nous replonger dans l’histoire des atomes jusqu’à leur classification par Dmitri Ivanovitch Mendeleïev.

A travers jeux et petites expériences ludiques, nous montrerons l’utilisation et quelques propriétés des atomes.

11:00 – 12:15 Conférence C02 : La chaine de transmission de l’information (du capteur au microcontroleur)Pascal MAKRIS (Polytech Tours) Frédéric CAYREL (Département génie électrique et informatique industrielle de Tours) –

Résumé à venir…

12:30 – 13:45 Repas au restaurant universitaire – Faculté de Tours

13:45 ———> Départ pour les visites d’entreprise ou laboratoire. Consulter cette carte pour situer les visites

14:30 – 16:30 Visites de laboratoire ou d’entreprise

14:30 – 16:30 V01 : Unité technique de développement (UTD) – 38-40 Avenue Marcel Dassault 3700 TOURS

Découvrez un centre de formation unique en Europe, de 5000 m² (dont 2 000 m2 de plateau technique) situé à Tours, et doté d’équipements industriels et semi industriels. Il plonge les futurs opérateurs et techniciens de l’industrie pharmaceutique et cosmétique dans la réalité d’un laboratoire de production.
Conçue comme un véritable site de production, sur deux étages, l’UTD abrite des équipements qui mettent les apprenants dans des situations de travail réelles. Respectant les flux (matières, personnel et produits), les contraintes (vérifications, procédures, Zone à Atmosphère Contrôlée…), ce plateau permet d’aborder tout un process de fabrication sur de multiples formes galéniques.

Le site comprend quatre laboratoires pilotes :
* Injectables
* Dispersion et Cosmétiques avec une zone spécifiquement dédiée aux produits colorés (rouge à lèvres, fond de teint…)
* Isotechnie
* Formes sèches

Ces laboratoires sont alimentés par une zone de réception, un magasin (matières premières et articles de conditionnement), une centrale de pesée (Erea). Les contrôles des produits peuvent être réalisés sur ligne ou au laboratoire de contrôle (matières premières, vrac, produits finis).
Une zone du bâtiment est dédiée à l’apprentissage technique (maintenance de 1er et 2e niveaux) et à la conduite de ligne de conditionnement.

Véritable usine pédagogique, la visite de l’UTD vous permettra d’appréhender comment sont produits les médicaments issus de la chimie, de façon à industrialiser leur synthèse, tout en respectant les normes et réglementations permettant l’usage final chez le patient.

14:30 – 16:30 V02 : Le Bio³ Institute – 15 Rue du Plat d’Étain, 37000 TOURS

Le Bio3 Institute a été conçu comme une mini-usine de bioproduction. Des équipements industriels et semi-industriels mutualisés sont distribués sur 2200 m2 sur trois niveaux et cinq zones dédiées qui mettent les étudiants en situations de travail réelles.
Le Bio3 Institute est une passerelle entre l’enseignement théorique des biotechnologies appliquées à la santé et au bien-être et à la pratique industrielle en bioproduction pharmaceutique et cosmétique.
Un site de bioproduction pédagogique en grandeur réelle, respectant les vérifications, les flux (matières, produits et personnel), les contraintes (procédures, ZAC), cette plateforme permet d’aborder les procédés de fabrication des biomédicaments et bioactifs cosmétiques, molécules issues du vivant.

Le bâtiment s’articule autour de quatre laboratoires pilotes :
* Contrôles et analyses (des matières premières, de l’environnement et des produits
* Qualité microbiologique, structurelle et fonctionnelle)
* Culture cellulaire (procédés Upstream – USP), purification des produits (procédé downstream-DSP)
* Mise Sous Forme Pharmaceutique – MSFP – (galénique, remplissage, lyophilisation)

Ces laboratoires sont alimentés par une zone de réception, un magasin (matières premières, consommables et articles de conditionnement), une centrale de pesée, un vestiaire (personnel).
Un étage est dédié à l’apprentissage technique (centrale de traitement d’air – CTA -, traitement de l’eau).
La visite du Bio3 Institute vous permettra d’appréhender les contraintes liées à la production de médicaments par le vivant. Cette visite mettra en avant les contraintes d’analyse liées à la complexité des protéines.

13:45 – 16:30 V03 : Le Centre d’énergie atomique (CEA) – Centre d’études du Ripault, 37260 MONTS

Situé à 15km de Tours, sur la commune de Monts, le centre du CEA Le Ripault concentre tous les métiers et compétences scientifiques et techniques pour la mise au point de nouveaux matériaux, depuis leur conception (modélisation sur ordinateur, synthèse, … jusqu’à leur fabrication (mise en forme, usinage,…) et leur caractérisation. Cette expertise, de l’amont à l’aval, développée au service de la Défense, trouve de nombreuses applications intéressant les activités civiles, profitant aussi bien à de grands industriels qu’à des PME.

Cette visite sera donc l’occasion de montrer le développement de nouveaux matériaux avec des applications aux nouvelles technologies de l’énergie.

14:30 – 16:30 V04 : Air liquide – 37 Rue de Cercelé, 37300 JOUE-LES-TOURS

Suite à une présentation du site et de l’activité d’Air Liquide, nous pourrons vous faire visiter nos trois exploitations :
– usine de fabrication d’acétylène à partir de carbure de calcium

– centre de conditionnement de gaz de l’air (argon, azote, oxygène et CO2 – purs et mélanges à 200 bar)

– Atelier de réparation et ré-épreuve des bouteilles d’acétylène

14:30 – 16:30 V05 : ST Microélectronics – 10 rue Thalès de Milet – 3700 TOURS

ST Microelectronics conçoit, fabrique et commercialise des composants électroniques semi-conducteurs. Le site de Tours a acquis une position de leader mondial pour ses 4 familles de produits :
* Thyristors-Triacs,
* Composants de Protection
* Redresseurs ultra-rapides
* IPAD (Integrated Passive and Active Devices)
14:30 – 16:30 V06 : Centre d’Etude et de Recherche sur les Matériaux Elastomères (CERMEL) – 29 rue des Martyrs, 37300 Joué-Lès-Tours

Le CERMEL a été créé le 30 janvier 2006. Il est le fruit de la collaboration entre le LMR (Laboratoire de Mécanique et de Rhéologie de l’Université de Tours) et un leader mondial de la transformation du caoutchouc.

La plateforme technologique de l’Université de Tours apporte son soutien aux activités de recherche de l’Université dont principalement le Laboratoire de Mécanique Gabriel Lamé.

C’est une plate-forme technologique et scientifique dédiée à :
* l’étude des matériaux élastomères et polymères
* la caractérisation et la modélisation mécanique du comportement des matériaux

14:30 – 16:30 V08 : Le GREMAN – 20 avenue Monge Batiment E – 37000 TOURS

Le GREMAN est une unité mixte de recherche en matériaux, microélectronique, acoustique et nanotechnologies de l’université de Tours, du CNRS et de l’INSA Centre Val de Loire créée le 1er janvier 2012 par la fusion de plusieurs laboratoires localisés à Tours et à Blois.
Ses compétences couvrent toute la chaîne depuis les matériaux (chimie et physique des solides) jusqu’à des dispositifs (composants, capteurs, transducteurs …) et à leur intégration. Les domaines de l’efficacité de l’énergie électrique, de la microélectronique de puissance ainsi que l’utilisation des ondes ultrasonores sont particulièrement visés, avec des applications aussi bien pour l’industrie que pour la santé ou encore les appareils nomades.

L’ activité du GREMAN est divisée en cinq thèmes :

* Oxydes fonctionnels pour l’efficacité énergétique : synthèse combinatoire et nanostructuration.
* Propriétés magnétiques et optiques des matériaux ferroïques et à corrélations électroniques.
* Matériaux et composants innovants pour la microélectronique de puissance et RF.
* Micronanosystèmes piézoélectriques et capacitifs pour la transduction ultrasonore et la conversion d’énergie.
* Méthodes et instrumentation pour la caractérisation ultrasonore de milieux complexes

Mercredi 1 avril 2020 : Lycée DESCARTES – 1 bis rue de la préfecture – Tours

08:45 – 09:30 Accueil café

09:30 – 10:45 Conférence C03 : RMN Liquide : Comment cette méthode s’est installée dans l’industrie et la rechercheClément ORIONE – Ingénieur d’étude en RMN à l’Université de Rennes

Cette présentation aura pour but de reprendre l’historique de la RMN, de son fonctionnement, mais surtout des récents développements qui ont permis la généralisation de son utilisation dans divers domaines.

Comment la RMN s’est elle retrouvée être une des méthodes les plus utilisées dans la recherche, mais également dans l’industrie agroalimentaire / pharmaceutique / environnementale / etc.

Quelles sont aujourd’hui les séquences RMN qui sont utilisées en routine dans la recherche, quelles sont les dernières avancées en terme d’optimisation et création de séquences.

Ce tour d’horizon, à des fins de vulgarisation, permettra je l’espère d’offrir une meilleure visibilité et compréhension de cette technologie encore pleine de promesses.

11:15 – 12:30 Conférence C04 : Comment utiliser des lipides pour fabriquer des matériaux intelligents ?Anne-Laure FAMEAU – L’Oréal (Département physique-chimie), Saint-Ouen, France

Toute la matière qui nous entoure est composée de blocs de construction atomiques ou moléculaires. Le contrôle de l’assemblage de ces blocs de construction est la clé de la fabrication de matériaux dotés de nouvelles propriétés. Les recherches sont axées sur l’assemblage automatique et dirigé de la matière à toutes les échelles de longueur, c’est-à-dire de l’échelle moléculaire à l’échelle macroscopique. Nous nous intéressons aux approches multi-échelles pour comprendre les interactions, qui régissent l’assemblage des colloïdes en volume et aux interfaces. Nous avons développé de nouvelles stratégies pour contrôler les interactions et concevoir des matériaux réactifs. Ces systèmes pourraient trouver des applications dans un large éventail de processus industriels et environnementaux tels que les aliments, les cosmétiques, le traitement et l’extraction du pétrole brut.

Les matériaux mous, tels que les systèmes de mousse et d’émulsion, qui répondent aux stimuli externes, sont à la pointe de la recherche sur les matériaux. La réactivité macroscopique repose sur la capacité à réagir à des échelles microscopiques ou mésoscopiques. Les tensioactifs réactifs aux stimuli qui peuvent changer de structure en réponse à un déclencheur tel que le pH, la température ou la lumière ont attiré l’attention récemment en raison de leurs applications potentielles dans divers domaines. Une modification de la structure moléculaire du tensioactif activée par des stimuli peut affecter la structure auto-assemblée dans l’eau et l’activité interfaciale, ce qui permet d’ajuster les propriétés macroscopiques telles que la stabilité de l’émulsion et de la mousse. Les mousses stimulables correspondent aux mousses pour lesquelles la stabilité peut être ajustée de manière réversible entre une stabilité élevée (plusieurs années) et une déstabilisation immédiate sous stimuli. Nous allons illustrer comment nous pouvons utiliser les lipides, qui sont des tensioactifs anioniques naturels, pour produire des auto-assemblages et des mousses réactives à des stimuli multiples.

D’autres matériaux importants sur le plan technologique sont fabriqués en assemblant des particules colloïdales dans des structures qui commencent souvent par de simples chaînes ou filaments. Diverses techniques sont disponibles pour assembler des particules en chaînes, mais jusqu’à présent, il s’est révélé difficile de créer des chaînes permanentes flexibles. Nous présenterons une nouvelle méthode de fabrication de chaînes de particules hautement flexibles basées sur des attractions capillaires entre des particules enrobées de lipides, qui est globalement similaire à la façon dont les châteaux de sable sont liés par de petits volumes de liquide. Nous illustrerons comment les ponts capillaires lipidiques entre nanoparticules colloïdales peuvent être utilisés pour offrir de nouvelles possibilités d’assemblage de nanoparticules sous forme de filaments, de réseaux et de gels autoréparants.

12:45 – 14:00 repas au SELF du lycée DESCARTES

14:15 – 16:30 Ateliers pédagogiques

A01 : La modélisation, une démarche essentielle pour l’apprentissage. Contribution à un nouveau point de vue sur les incertitudes de mesure, animé par Jacques VINCE – Enseignant au lycée Ampère de Lyon – Membre de l’IFE (institut français de l’éducation)

Les nouveaux programmes de physique-chimie font de la modélisation une démarche essentielle pour former les élèves. Cet exposé interactif tentera à la fois de donner du sens à l’activité de modélisation et de justifier ce parti-pris qui doit pouvoir orienter les choix didactiques des enseignants.

Après avoir fait quelques constats au sujet de la nature des savoirs que nous devons enseigner, je tenterai de caractériser la démarche de modélisation et les « deux mondes » qui la structurent. A l’aide d’exemples, j’illustrerai comment la modélisation permet d’anticiper ou de repérer des difficultés d’élèves, de structurer ses propres enseignements et de fournir des éléments de compréhension aux élèves sur la nature de notre discipline. A cette occasion, j’évoquerai les liens avec les compétences de la démarche scientifique.

La dernière partie de l’exposé fera le lien entre la modélisation et les apprentissages visés sur la mesure et les incertitudes. Il s’agira de dresser les contours des préconisations sur les incertitudes et de lever tout implicite.

A02 : La cinétique chimique (nouveau programme de spécialité en terminale), animé par Catherine SAURY & Didier CAUCHY – professeur en CPGE au lycée Descartes de TOURS

Dans les nouveaux programmes de spécialité en terminale, la notion de vitesse volumique fait sa réapaaration avec la mise en évidence de la loi des vitesses d’ordre 1 en cinétique chimique.

Lors de cet atelier, nous rappellerons les définitions des vitesses volumiques de disparition et apparition d’un réactif ou d’un produit et présenterons sur deux exemples leur détermination à partir de données expérimentales acquises par spectrophotométrie et conductimétrie (méthodes physiques) ou par dosage (méthodes chimiques).

Nous présenterons le principe de dégénérescence de l’ordre et les méthodes intégrale et différentielle pour la détermination des ordres partiels d’une réaction, en particulier pour l’ordre 1 sur les exemples précédents. Le temps de demi-réaction pourra aussi être utilisé pour la mise en évidence de l’ordre de la réaction.

Des exemples de manipulation seront présentées et les données expérimentales pourront être traitées avec Excell, Regressi ou Python.

A03 : La mécanique des fluides (nouveau programme de spécialité en terminale), animé par Julien BOUTON –

Dans les nouveaux programmes de spécialité en terminale, la mécanique des fluides doit être maintenant traitée.

Extrait du BO de la colonne « Capacités exigibles » :

  • Exploiter la relation de Bernoulli, celle-ci étant fournie, pour étudier qualitativement puis quantitativement l’écoulement d’un fluide incompressible en régime permanent.
  • Mettre en oeuvre un dispositif expérimental pour étudier l’écoulement permanent d’un fluide et pour tester la relation de Bernoulli.

Dans cet atelier, il va être présenter la relation de Bernoulli. De son origine et de sa restriction au cas des écoulements des fluides parfaits.
Puis de son illustration au travers de diverses expériences qualitatives à présenter en classe.

Suivra une proposition de séance de travaux pratiques.

L’effet Venturi sera également présenté lors de cet atelier puisqu’il fait aussi sont apparition dans ce nouveau programme.

A04 : Usages d’outils numériques avec des tablettes, animé par Joël PETIT – professeur de physique-chimie au collège H. Fillay – Bracieux

De nombreux outils numériques sont désormais utilisables en classe et en dehors de la classe.
Loin de se vouloir une présentation exhaustive des divers outils actuellement disponibles, cette présentation vous proposera d’en découvrir certains pouvant apporter une plus-value dans l’enseignement des sciences physiques.

Dans la réalisation de supports de cours : l’utilisation d’outils, tels que Genial.ly ou QR InfoPoint qui permettent d’intégrer le numérique à différents niveaux, sera évoquée (différenciation(s), parcours d’apprentissage, autonomie dans les apprentissages, etc.).

Dans le cadre de l’apprentissage et de la réalisation d’exercices (avec « feedback »), le site d’exercices en ligne Learning Apps sera présenté et la possibilité de réaliser un ou des exercices en ligne sera offerte.

Pour finir, le dispositif d’évaluation numérique du CANOPE, QuiZinière sera également présenté ainsi que son intérêt dans le cadre de l’enseignement des sciences physiques.

A05 : PearlTrees, animé par Julian VIALA – Responsable établissement du déployement de PearlTrees

Introduction à l’usage de Pearltrees Education, une brique pédagogique de l’ENT Netocentre.

Déroulé de l’atelier :
* Présentation des fonctionnalités de l’agrégateur de ressources des lycées de la région Centre-Val de Loire ;
* Manipulation et création de contenus pédagogiques en ligne ;
* Simulation de travail collaboratif en temps réel ;
* Approfondissement des usages : introduction aux manuels scolaires granulaires Nathan Pearltrees.

A06 : Des outils facilitateurs pour la classe inversée, animé par Denis Puiroux –

Denis Puiroux est professeurs de physique-chimie en collège. Il a choisi d’utiliser le dispositif pédagogique de la classe inversée dans ses classes.

Au travers d’un retour d’expérience, évoquant les écueils rencontrés comme les satisfactions, il propose de mettre en lumière les outils, numériques ou non, qui lui permettent de faciliter la mise en place sa classe inversée. Il sera également présenté une activité ludique en physique-chimie autour d’un escape game.