Dehors « La pression »

• Date : 17 février 2026
• Lieu : Muzoo
• Nombre d’élèves : 19
• Niveau : quatrième Harmos
• Temps : couvert, froid et neige
• Temps de travail : env. une heure
• Numéro de la séance du document de référence :

Objectifs

Suite aux expériences ayant pour but de faire comprendre que c’est l’air qui ralentit la chute des corps, que celle-ci exerce une pression, il était intéressant de montrer qu’il est possible de l’utiliser. Par la même occasion, c’est aussi la loi de l’action-réaction qui pouvait être introduite.

Préliminaire

Une discussion, tous ensemble autour de la table, à propos de ce que l’air permettait de faire a permis aux élèves de se rendre compte par eux-mêmes de la diversité des objets utilisant la force de l’air : ventilateur, avions, hélicoptères, voiliers, …

Deux systèmes ne furent pourtant pas cités : les aspirateurs et les fusées. Les premiers parce que ces appareils aspirent l’air et les second parce qu’ils l’expulsent. Sans évoquer les premiers, nous avons tenté d’amener les seconds par la loi de l’action-réation. Comment deux personnes sur de la glace qui menace de se rompre peuvent-elle s’en sortir ? Si l’une pousse l’autre, que se passe-t-il ? Après bien des réponses, timidement quelqu’un tente : les deux partent. En amenant alors le fait qu’il s’agit de la réaction de l’action de pousser, tous comprennent que si « je te pousse, alors tu me pousses », malheureusement successivement et pas simultanément : si je te pousse et que tu ne réagis pas, tu me pousses quand même.

Avec une nouvelle tentative par l’exemple de la propulsion des fusées : la fusée pousse l’air et donc la fusée est poussée par celle-ci, on introduit la poussée de l’air par la fusée, plus que sa réaction. Pour les élèves (chez les petits de l’école primaire, comme chez les grands du lycée) c’est le moteur qui pousse la fusée et l’éjection des gaz ne sert qu’à bien faire fonctionner le moteur.

Travaux pratiques

C’est alors que l’expérimentation peut sensibiliser les élèves à l’action de l’air, dans un premier temps, puis à sa réaction dans un second temps. En effet, l’utilisation de ballons est ici tout-à-fait adéquate, car le flux d’air qui s’en échappe est clairement ressenti comme une force de propulsion. Plus même, si ce flux d’air change de direction, le ballon change aussi la sienne. Cela sans aucun moteur apparent.

Ainsi, l’expérience a porté sur l’utilisation d’embouts pour maintenir la direction de la poussée. Pour cela, nous avons mis à disposition des élèves différents embouts en plastique ou en métal, des pailles ou des tampons pour vis à béton et du scotch.

L’objectif était d’expérimenter pour maintenir la direction de la poussée et pour maîtriser la distance parcourue par le ballon.

Remarquez que ces objectifs sont à l’origine de la tuyère de Laval (https://fr.wikipedia.org/wiki/Tuy%C3%A8re_de_Laval) qui augmente la poussée par rétrécissement et la stabilise par évasement. Puis de se livrer à un petit exercice de propulsion vers une cible dessinée dans la neige.

Résultats

Les difficultés liées à la maîtrise du tir étaient réelles. Tous les élèves ont consciencieusement expérimenté, avec différents embouts, dans différentes conditions d’inclinaison et avec des ballons différemment gonflés. La notion de pression est ainsi devenue sensible et les directions de l’action et de la réaction ont été discutées entre eux.

Finalement

Alignés à quelques mètres d’une cible dessinée dans la neige, chacun à pu enfin montrer ce qu’il avait trouvé pour y parvenir. Les résultats ont été très divers, mais c’est plus l’expérimentation qui comptait et de se rendre compte d’une utilisation possible de l’air pour propulser un véhicule.