Les activités d'une salle de travaux pratiques informatisée

Utilisation des micro-ordinateurs dans des activités non directives en travaux pratiques de sciences physiques. L'expérimentation a commencé au printemps 1992 juste après l'aménagement des salles nouvellement construites. Les élèves avaient déjà été un peu initiés à l'outil depuis le début de la classe de seconde lors d'expériences de cours ou de travaux pratiques collectifs. Les années suivantes, les activités pourront être pratiquées tout au long de l'année. L'expérience a été faite avec trois classes de première S (jugées de niveau très moyen) durant trois séances de travaux pratiques. La première séance a été consacrée à une initiation à l'outil et les deux autres à l'étude des circuits dérivateurs. Des observations ont pu être faites. D'abord on a pu constater que la plupart des élèves arrivent plus ou moins au résultat (même au passage au circuit intégrateur) aidés en cela par la dynamique de la classe. La remarque essentielle concerne le manque d'aptitude des élèves à l'autonomie, sans doute occasionné par une formation préalable excessivement directive. On sent qu'ils n'osent pas prendre d'initiatives même dans le fonctionnement du logiciel, comme s'ils avaient peur de le détériorer. Aux nombreux collègues qui trouvent que la recherche-action sur l'ordinateur outil de laboratoire traîne en longueur et que le passage à l'acte se fait attendre, nous pouvons répondre que pour que ces techniques soient assimilables il faut qu'elles soient pratiquées par les élèves. Pour cela il faut d'abord que le matériel soit en quantité suffisante dans les collections des laboratoires, ensuite que les enseignants aient suffisamment d'imagination pour concevoir des situations qui ne se contentent pas de reproduire les démarches pédagogiques ancestrales. L'expérience du lycée de Manosque constitue dans ce domaine un modèle qui mérite d'être suivi.Use of computers for no-directing activities in laboratory of physical sciences

Analyse et Optimisation des performances d'un capteur de gaz à base de SnO2 nanoparticulaire : Application à la détection de CO et CO2.

First, we have studied the parameters of a dynamic temperature profile to improve significantly the sensor performances. Afterwards, a knowledge model of reaction mechanisms has been developed to better interpret, understand and predict the sensors behavior. The specificity of this model is to simulate surface charge transfers of the sensitive layer using ab-initio computations. Finally, we have worked on the modeling of the response. A very suitable interpolation model has been investigated in a decisional system. The convergence of these three approaches has permitted a better sensor functioning understanding under CO and CO2 and the determination of an optimal measurement protocol with an optimization of the electric response data treatment.Les micro-capteurs de gaz connaissent un intérêt croissant avec le développement des applications « bas-coût » dans les domaines de l'automobile, la domotique ou l'environnement. Pour répondre à cette demande, les micro-capteurs à base d'oxyde métallique présentent des avantages uniques comme leur faible coût, une grande sensibilité, un temps de réponse bref et facile à intégrer dans un système portable miniaturisé. Cependant, ces capteurs tels qu'ils sont aujourd'hui, souffrent d'un manque de sélectivité et d'une dérive de leurs performances à long terme, ce qui freine leur développement. D'autre part, la détection du dioxyde de carbone, qui représente un intérêt grandissant, semblait particulièrement difficile avec ce type de capteur. Dans ce contexte, l'objet de ce travail consiste d'une part à bien comprendre les phénomènes réactionnels observés grâce à la simulation numérique « gaz-surface », d'autre part à définir un mode opératoire « robuste » permettant d'obtenir une meilleure stabilité et surtout améliorer la sélectivité. Tout d'abord, nous avons étudié les paramètres d'un profil de température dynamique pour améliorer significativement les performances du capteur. Par la suite, un modèle de connaissance des mécanismes de réaction à été développé afin de mieux interpréter, comprendre et prévoir le comportement de ces capteurs. Ce modèle a la particularité de simuler les transferts de charge en surface de la couche sensible en s'appuyant sur des calculs ab-initio. Enfin, nous avons travaillé sur la modélisation de la réponse. Un modèle d'interpolation très performant adapté au problème a été étudié dans un système décisionnel. La convergence de ces trois approches a permis une meilleure compréhension du fonctionnement du capteur avec du CO et du CO2 et la détermination d'un protocole de mesure optimal avec une optimisation du traitement du signal de la réponse électrique

Utilisation des pseudopotentiels pour le calcul des niveaux d’énergie de coeur et de l’énergie totale d’une molécule

Pour évaluer un niveau de cœur moléculaire, on montre qu'une bonne approximation ab-inilio est de calculer l’énergie de l'orbitale atomique correspondante dans le champ des autres cœurs et des densités de valence d'un calcul pseudopotentiel. On détermine l'énergie totale à l’aide de l’ensemble des niveaux cœur et valence. Une application est faite aux molécules de fluorométbane avec deux types de base. Les écarts moyens aux valeurs tous électrons sont de 0,06 u.a. pour les niveaux, 5 % pour les déplacements et 0,04 % pour l’énergie totale, donc demeurent faibles