Travailler l'identification et l'expression des émotions en école primaire : étude exploratoire de l'effet d'un dispositif d'enseignement moral et civique sur les compétences orales d'élèves de CM1/CM2

International audienceLe langage oral est au centre du développement cognitif et socio-émotionnel de l’enfant. Lesprogrammes scolaires accordent une place de plus en plus importante au développement descompétences orales des élèves (BO n°11 du 26/11/2015). Malgré de nombreuses injonctions,les pratiques pédagogiques ne semblent pas changer. Les enseignants considèrent l’oral pluscomme un outil de communication que comme un objet d’apprentissage (Le Cunff & Jourdain,1999). C’est pourquoi, dans le cadre d’une recherche menée au sein d’une école primaireclassée réseau d’éducation prioritaire (REP), nous voulons tester l’effet d’un dispositifd’enseignement moral et civique (EMC) sur les compétences orales des élèves. L’échantillon,composé de 71 enfants âgés de 11 à 12 ans, est réparti aléatoirement dans deux groupes(expérimental/contrôle). Le protocole comprend des phases Pré-test et Post-test du dispositifoù les compétences orales (ELO, Khomsi, 2001) et les niveaux de conscience émotionnelle(LEAS-C, Bajgar et al., 2005) et de partage socio-émotionnel (Rimé, 2005) des élèves sontévalués. On s’attend à ce que le dispositif d’EMC centré sur l’identification et l’expression desémotions provoque des effets sur les compétences orales et les dimensions socioémotionnellesdes sujets du groupe expérimental. Des implications de cette étude aux niveauxformatif et éducatif seront envisagées

Dynamique dans les élastomères renforcés et conséquences

Model filled elastomers are studied in order to relate their microscopic structure to their macroscopic mechanical behavior. First, the polymer dynamics is studied by NMR and we highlight the existence of a gradient glass transition temperature around the solid fillers. We interpret the behavior of several samples at different temperatures with only two parameters: the thickness due to the grafters and the characteristic size of the gradient. This gradient model is still valid in the presence of solvent, as well as for the interpretation of calorimetric measurements. Moreover, the mechanical properties of the samples are measured in oscillatory shear. In addition to the Payne effect typically observed for reinforced elastomers, a non-harmonic signal is detected. The signal analysis shows the presence of strain-hardening and shearthinning within each cycle of solicitation. By comparison to the glassy bridge reinforcement model, we can attribute this behavior to the kinetics of destruction-rebirth of the glassy bridges during the solicitation. Finally, the arrangement of particles in each sample is determined by reverse Monte Carlo simulations based on neutron scattering measurements. Relating this to the polymer dynamics measurements, we show that there is not only a glassy polymer layer around the particles, but also a polymer fraction that is only slightly slowed-down but that contributes significantly to the non linear mechanical behavior of the samples.Des élastomères renforcés modèles sont étudiés afin de mettre en relation leur structure microscopique avec leur comportement mécanique macroscopique. Tout d'abord, la dynamique des chaînes de polymères est étudiée par RMN. Nous mettons en évidence l'existence d'un gradient de température de transition vitreuse autour des charges solides. Nous interprétons ainsi le comportement de plusieurs échantillons à différentes températures avec simplement deux paramètres : l'épaisseur due aux greffons et la taille caractéristique du gradient. Ce modèle de gradient reste valable lors de l'ajout de solvant et permet également d'interpréter les résultats de calorimétrie des échantillons. Par ailleurs, les propriétés mécaniques des échantillons sont mesurées en cisaillement sinusoïdal. En plus de l'effet Payne classiquement observé pour les élastomères renforcés, une non harmonicité des signaux est détectée. Leur analyse montre la présence d'un raidissement et d'une rhéofluidification à l'intérieur de chaque cycle de sollicitation. Par comparaison avec des simulations obtenues par le modèle de renforcement par ponts vitreux, nous pouvons attribuer ce comportement à la cinétique de destruction - reformation des ponts vitreux au cours des sollicitations. Enfin, l'arrangement des particules dans chaque échantillon est déterminé grâce à des simulations Monte-Carlo inverses à partir de résultats de diffusion de neutrons. En faisant le lien avec les mesures de dynamique, nous montrons qu'en plus de la couche de polymère vitreux autour des particules, il existe une fraction de polymère plus faiblement ralenti qui joue un rôle non négligeable dans l'effet Payne

Modélisation numérique du comportement des sols sous très grands nombres de cycles : homogénéisation temporelle et identification des paramètres.

To take into account the behavior of soils subjected to very large numbers of cycles requires the use of specific models, often complex. Furthermore, the simulation of this behavior throughout the entire loading history is time-consuming. In order to overcome these difficulties, we developed two numerical techniques. The first technique aims at reducing substantially the computational time by applying the asymptotic time homogenization method. The effectiveness of this method is measured by comparing simulations with and without homogenization in the case of undrained triaxial tests under one-way cyclic loading. Two models are used: one is based on the principle of the bounding surface plasticity; the other is a two-surface model with isotropic and kinematic hardening (bubble model). The time homogenization method is implemented in the finite element software CESAR-LCPC. The second technique is part of the broader framework of constitutive parameter identification by inverse analysis. It consists of a multi-objective identification of parameters by genetic algorithms. This method is tested on monotonic pressuremeter tests in order to predict the settlement of a shallow foundation. Finally, the two numerical techniques are applied to experimental results obtained from undrained triaxial tests under one-way cyclic loading on a normally consolidated clay.La prise en compte du comportement des sols soumis à de très grands nombres de cycles nécessite l'utilisation de modèles de comportement spécifiques, souvent complexes. Par ailleurs, la simulation de ce comportement sur l'ensemble du chargement implique des temps de calcul longs et fastidieux. En réponse à ces constats, cette étude développe deux outils d'aide à la modélisation numérique. Le premier outil vise une réduction substantielle du temps de calcul en appliquant la méthode d'homogénéisation temporelle asymptotique. L'efficacité de cette méthode est mesurée par la comparaison des simulations avec et sans homogénéisation dans le cas d'essais triaxiaux non drainés répétés. Deux modèles de comportement sont utilisés : l'un est basé sur le principe de la plasticité de la " bounding surface ", l'autre est un modèle à deux surfaces de charge à écrouissage isotrope et cinématique (modèle " bulle "). Un module d'homogénéisation est implanté dans le logiciel aux éléments finis CESAR-LCPC. Le second outil s'inscrit dans le cadre plus général de l'identification de paramètres constitutifs par analyse inverse. Il propose une identification multi-objectif des paramètres par algorithmes génétiques. Cette méthode est testée sur des essais pressiométriques monotones afin de prévoir le tassement d'une fondation superficielle. Finalement les deux outils numériques sont appliqués à des résultats expérimentaux obtenus lors d'essais triaxiaux non drainés répétés sur une argile normalement consolidée

Dynamique dans les élastomères renforcés et conséquences

Des élastomères renforcés modèles sont étudiés afin de mettre en relation leur structure microscopique avec leur comportement mécanique macroscopique. Tout d abord, la dynamique des chaînes de polymères est étudiée par RMN. Nous mettons en évidence l existence d un gradient de température de transition vitreuse autour des charges solides. Nous interprétons ainsi le comportement de plusieurs échantillons à différentes températures avec simplement deux paramètres : l épaisseur due aux greffons et la taille caractéristique du gradient. Ce modèle de gradient reste valable lors de l ajout de solvant et permet également d interpréter les résultats de calorimétrie des échantillons. Par ailleurs, les propriétés mécaniques des échantillons sont mesurées en cisaillement sinusoïdal. En plus de l effet Payne classiquement observé pour les élastomères renforcés, une non harmonicité des signaux est détectée. Leur analyse montre la présence d un raidissement et d une rhéofluidification à l intérieur de chaque cycle de sollicitation. Par comparaison avec des simulations obtenues par le modèle de renforcement par ponts vitreux, nous pouvons attribuer ce comportement à la cinétique de destruction reformation des ponts vitreux au cours des sollicitations. Enfin, l arrangement des particules dans chaque échantillon est déterminé grâce à des simulations Monte-Carlo inverses à partir de résultats de diffusion de neutrons. En faisant le lien avec les mesures de dynamique, nous montrons qu en plus de la couche de polymère vitreux autour des particules, il existe une fraction de polymère plus faiblement ralenti qui joue un rôle non négligeable dans l effet Payne.PARIS-BIUSJ-Biologie recherche (751052107) / SudocSudocFranceF

Etude numérique du comportement d'un élément en béton imprimé en 3D

International audienceEtude numérique du comportement d'un élément en béton imprimé en 3D L'impression 3D du béton est une technique de construction émergente qui a attiré l'attention des chercheurs de nombreux pays. Dans cette étude, nous nous intéressons à l'impression 3D par extrusion ; dans ce cas, des couches de béton sont successivement déposées pour construire une structure. Des études expérimentales ont été menées récemment pour caractériser la liaison intercouche ainsi que la capacité du matériau à être extrudé, à ne pas ségréguer et à être stable après sa mise en place [1]. Le béton frais doit notamment être suffisamment solide, rigide et stable pour supporter son propre poids et le poids des couches supérieures, et limiter les déformations [2]. Il est important de mentionner que le coût d'une campagne expérimentale impliquant le développement et le test de la composition du béton est généralement très élevé et qu'il apparaît donc nécessaire d'explorer différentes approches permettant d'étudier numériquement le comportement de structures imprimées

Impression 3D en béton - Entre essais physiques et simulations numériques

International audienc

Constitutive parameter identification: An application of inverse analysis to the flow of cement-based suspensions in the fresh state from synthetic data

WOS:000395847500002International audienceRheometers with specific impellers, developed to characterize the behavior of cement-based suspensions in the fresh state, are used to limit the heterogeneities induced during shearing but they make the identification of the rheological parameters less straightforward compared to conventional rheometers. This paper presents the inverse analysis method and discusses the quality of this identification procedure when applied to such materials. The procedure includes a CFD simulation based on the finite element method using a Herschel-Bulkley model. Two kinds of optimization algorithms are used: a deterministic simplex method and a stochastic genetic method. As a first step of a larger study, the procedure reported in this paper used 2D synthetic data, i.e. 2D numerically generated experimental data. Two numerical vis-coplastic materials, characterized by shear-thinning and shear-thickening, were selected and studied. The results obtained with the two algorithms are systematically compared to the known parameter solution. Three approaches corresponding to three levels of user's knowledge about the material under study are considered successively: (1) the user has no a priori knowledge about the material, (2) the user knows whether the material is shear-thinning or shear-thickening and (3) the user is able to estimate the behavior index. The time-consuming genetic method appears to be suitable when the a priori knowledge of the material is slight, whereas the simplex method gives a reliable solution in a few iterations when the level of knowledge is higher. Both algorithms encounter more difficulties with the shear-thinning material than with the shear-thickening one. In this paper, the advantage provided by the genetic method regarding the non-uniqueness of the identification procedure for real experimental data is also highlighted: this method provides a collection of satisfactory solutions among which the user can select the optimal one based on his scientific background and/or on further experimental test results

Travailler l'identification et l'expression des émotions en école primaire : étude exploratoire de l'effet d'un dispositif d'enseignement moral et civique sur les compétences orales d'élèves de CM1/CM2

International audienceLe langage oral est au centre du développement cognitif et socio-émotionnel de l’enfant. Lesprogrammes scolaires accordent une place de plus en plus importante au développement descompétences orales des élèves (BO n°11 du 26/11/2015). Malgré de nombreuses injonctions,les pratiques pédagogiques ne semblent pas changer. Les enseignants considèrent l’oral pluscomme un outil de communication que comme un objet d’apprentissage (Le Cunff & Jourdain,1999). C’est pourquoi, dans le cadre d’une recherche menée au sein d’une école primaireclassée réseau d’éducation prioritaire (REP), nous voulons tester l’effet d’un dispositifd’enseignement moral et civique (EMC) sur les compétences orales des élèves. L’échantillon,composé de 71 enfants âgés de 11 à 12 ans, est réparti aléatoirement dans deux groupes(expérimental/contrôle). Le protocole comprend des phases Pré-test et Post-test du dispositifoù les compétences orales (ELO, Khomsi, 2001) et les niveaux de conscience émotionnelle(LEAS-C, Bajgar et al., 2005) et de partage socio-émotionnel (Rimé, 2005) des élèves sontévalués. On s’attend à ce que le dispositif d’EMC centré sur l’identification et l’expression desémotions provoque des effets sur les compétences orales et les dimensions socioémotionnellesdes sujets du groupe expérimental. Des implications de cette étude aux niveauxformatif et éducatif seront envisagées

Développer les compétences orales et émotionnelles d’élèves de l’école élémentaire par la co-construction de dispositifs d’enseignement innovants

Dans le cadre d’un dispositif permettant des recherches participatives entre équipes d’enseignants en établissements d’éducation prioritaire et des chercheurs en éducation de la structure fédérative SFERE-Provence (Aix Marseille Université, FED 4238), un collectif s’est créé autour de la langue orale. Celle-ci, est au centre des préoccupations pour lutter contre les inégalités scolaires depuis les années 1970 mais, en France, sa place dans les programmes d’enseignement varie en fonction des politiques menées pour lutter contre l’échec scolaire.Malgré les nombreuses préconisations, la plupart des travaux montrent que l’oral peine à trouver sa place dans les situations d’apprentissage des élèves (Grandaty & Lafontaine, 2016 ; Malec, Peterson & Helshereif, 2017). Du côté des approches métacognitives, les concepts d’ « oracy » ou de « discours oral » (Evans & Jones, 2008) renvoient aux opportunités d’écoute et de parole (discussion, jeux, débats, etc.) qui surviennent naturellement et sur lesquelles les enseignants peuvent prendre appui pour développer les compétences orales des élèves. L’oral prend ici une dimension plus dynamique comparable à l’approche anthropologique de l’oralité avec son concept de « parole vivante » (Langlois, 2012). Il s’agit alors d’une réalité complexe reposant sur une interaction des caractéristiques intellectuelles, cognitives, sociales, affectives et corporelles. À l’initiative des enseignants confrontés à la faiblesse des compétences orales de leurs élèves issus d’un milieu socio-économique très défavorisé et formant, pour la plupart, la deuxième génération d’une population immigrée, un dispositif d’enseignement a été pensé pour développer les compétences orales et émotionnelles d’élèves de cycle 3 (9-11 ans). L’analyse conjointe des expériences mises en place par les enseignants de trois classes a fait émerger la question de l’efficience des formes classiques d’oral (débats ponctuels par exemple) et du manque d’indicateurs précis. Il a donc été co-construit un dispositif d’enseignement basé sur une situation naturelle d’oralité au travers de deux séquences d’Enseignement Moral et Civique. Pour éviter des biais éventuels, les enseignants ont dévolu aux chercheurs la mise en œuvre de ce dispositif en classe centré sur l’identification et l’expression des émotions à l’oral (groupe expérimental) et sur les institutions françaises (groupe contrôle). L’objectif était de tester l’effet du dispositif expérimental sur les compétences orales (lexique, compréhension et production orale) et émotionnelles (intra et inter subjectives) afin d’établir avec les enseignants des indicateurs d’efficience. Les évaluations ont été faites en deux temps (avant et après le dispositif) au moyen de tests sur le langage oral (ELO, Khomsi, 2001) et d’une échelle de conscience émotionnelle pour enfants (LEAS-C, Bajgar, Ciarrochi, Lane & Deane, 2005).L’analyse des verbatim récoltés lors des séances de travail équipe enseignante- chercheurs montre que l’intégration de situations naturelles d’oral dans un dispositif d’enseignement peut se heurter à certaines réticences. Il s’agit en effet, tout en respectant les programmes d’enseignement, d’aller au-delà des situations scolaires classiques dans lesquelles l’oral est un outil pour apprendre et non un objet à apprendre. L’analyse des résultats des élèves montrent pourtant le bénéfice de pratiques pédagogiques stimulant l’apprentissage dialogique. En effet, les enseignants et les chercheurs ont pu établir des différences significatives de production orale entre le pré et le post dispositif pour le groupe expérimental . Même si les différences entre les deux temps d’évaluation sont significatives pour les deux groupes en ce qui concerne les niveaux de compréhension immédiate et globale, seul le groupe expérimental semble avoir amélioré de façon significative ses compétences en production orale ainsi que ses capacités d’identification et de verbalisation émotionnelle.Ces résultats ont amené les enseignants à s’interroger sur leurs pratiques de l’oral et à demander à l’équipe de chercheurs des ressources théoriques et pratiques sur les compétences émotionnelles et orales via une plate-forme collaborative afin de mettre en place des dispositifs d’enseignement participant au développement du langage oral et des compétences d’écoute et d’empathie