Guide pour les étudiants - Université Pierre et Marie CURIE

MAIN3
EPU-N5-PGT : Groupe de Travail
I
Guide des Groupes de Travail (GT)
1 Objectifs - Déroulement
Cet enseignement est une formation à la démarche scientifique, et vise à découvrir sous
forme active un domaine scientifique différent des mathématiques et de l’informatique.
A partir d’un sujet donné par un encadrant, chaque groupe (constitué de 3 ou 4 étudiants) devra effectuer des recherches bibliographiques, et mener une réflexion de groupe
afin de comprendre les phénomènes (physiques, mécaniques, chimiques, géologiques...)
impliqués. Des petites expérimentations numériques pourront être mises en place si le
sujet s’y prête. Le groupe sera épaulé par l’encadrant avec qui il devra organiser des
rendez-vous réguliers.
Le résultat de ces groupes de travail sera restitué à travers des comptes-rendus, rapports et une soutenance sous forme de poster.
1.1 Constituation des groupes - affectation du sujet
Chaque étudiant devra envoyer par mail à [email protected] la liste des
sujets classés par ordre décroissant de préférence, avant le mercredi 23 septembre
minuit ; nous essaierons de te tenir compte des voeux de chacun dans la mesure du
possible. La constitution des groupes et l’attribution des sujets seront communiquées
en début de semaine suivante. Les groupes prendront alors contact avec leur encadrant
pour un premier rendez-vous la semaine 41.
1.2 Travail en groupe
Le projet doit être réalisé en groupe. Chacun des membres du groupe doit s’y investir
et y contribuer notablement. Cette condition est impérative. S’il s’avérait que les
choses ne se passent pas bien, il est de votre responsabilité d’en informer vos
enseignants le plus tôt possible.
La méthodologie du travail de groupe sera abordée dans le module Entreprise et management.
Ce travail en groupe inclus la répartition de tâches propres à chacun, la mise en
commun des informations trouvées et la réflexion de groupe. Chaque groupe désignera
un responsable de projet. Les créneaux du mardi après midi sont dédiés à ces séances.
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II
1.3 Restitutions du travail
Partie 1 : comptes-rendus d’avancement Les comptes-rendus d’avancement se feront
suivant les semaines (à définir avec l’encadrant) soit sous forme orale lors d’un rendezvous, soit sous la forme d’un petit compte rendu par email.
Par ailleurs, un compte-rendu d’avancement un peu plus conséquent (une à deux pages)
sera à remettre pour la semaine 46, qui sera suivi par un retour de l’encadrant la semaine
47.
Chaque groupe expliquera ce qu’il a fait, les différentes directions explorées par chacun des membres, les ouvrages et références bibliographiques consultés, les difficultés, les
impasses, mais aussi ce qui s’est bien passé. Cela permettra à l’encadrant de conseiller
sur la meilleure marche à suivre pour obtenir au final un rapport de qualité. Face à ces
difficultés, faut-il persister, changer de direction, . . . ?
Ces restitutions doivent permettre aux encadrants d’évaluer le volume du travail réalisé
jusqu’à ce point. Cela est important car dans un projet, il y a bien souvent des impasses
pour lesquelles un gros travail est réalisé pour de faibles résultats. Il serait dommage que
le travail fait soit passé sous silence et ne puisse pas être pris en compte dans l’évaluation.
Partie 2 : premier rapport Le rendu de ce rapport (à l’encadrant et la coordinatrice des
GT, F. Charles) aura lieu non pas à la fin du semestre, mais au deux tiers. Celui-ci sera
suivi d’une réunion avec l’encadrant la semaine suivante pour discuter de l’orientation
du travail restant et des corrections éventuelles à apporter.
Le rapport devra se présenter de la façon suivante
. Page de garde, contenant logo de Polytech, titre, auteurs, encadrants.
. Introduction (1 page) : présentation du sujet et des problématiques soulevées
. Corps du rapport (entre 4 et 8 pages)
. Conclusion (1 page)
. Bibliographie : citer précisemment les ouvrages et sources internet utilisées (voir
Annexe 2)
. Annexes éventuelles, permettant de détailler ce qui n’a pas pu l’être dans le corps
du rapport.
Le rapport sera réalisé au choix avec un logiciel de mise en page classique (word, open
office) ou avec LATEX. Il sera attendu une prise en compte des consignes liées au plagiat
(voir Annexe 1) ainsi qu’une citation précise des références consultées (voir Annexe 2).
Partie 3 : rapport complémentaire Ce complément a pour but de compléter le rapport
précédent, corriger les imprécisions mises à jour. Ce rapport comportera par ailleurs
une partie de bilan personnel du projet : chaque membre du groupe écrira de façon
individuelle ce qu’il a appris et compris (ou pas), ce qu’il a trouvé intéressant, ce qu’il
en retira comme expérience.
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Partie 4 : Présentation orale La soutenance du travail sera sous forme de poster en
format a0. Un exposé oral (20 minutes, suivi de questions) s’appuyant sur ce poster aura
lieu au mois de janvier en présence des encadrants des groupes de travail et de tous les
étudiants.
1.4 Calendrier
Les jalons obligatoires pour tous les projets sont les suivants (tout retard entrainera
un retrait de points) :
. mercredi 23 septembre : choix du sujet
. Semaine 41 : premier rendez-vous avec l’encadrant
. Semaine 46 : envoi d’un compte-rendu d’avancement avant le 10 novembre
minuit (encadrant +coordinatrice)
. Semaine 47 : RDV-retour sur le compte-rendu d’avancement
. Semaine 49 : envoi du rapport avant le 1 décembre minuit (encadrant +coordinatrice)
. Semaine 50 : RDV-retour sur le rapport
. Semaine 02 : RDV avec l’encadrant le 12 janvier 2016 : préparation de la soutenance. Envoi du rapport complémentaire (encadrant +coordinatrice) avant le 12
janvier minuit .
. Soutenance orale du poster le 15 janvier 2016.
Une vue d’ensemble du calendrier du semestre est situé en Annexe 3.
1.5 Evaluation
L’évaluation se fera de manière solidaire au sein de chaque groupe (même note pour
tous les membres, sauf cas exceptionnels s’il s’avère qu’un membre s’est désinvesti du
projet de façon notable). Le volume de travail attendu correspond donc au travail
de quatre personnes !
La répartition de la note se fait de la manière suivante :
. Comptes-rendus : 20 %
. Rapports (premier rapport et complément) : 30 %
. Soutenance orale : 50 %
2 Les sujets
. Sujet A. Le tour du monde en avion solaire
Encadrant : J.-M. Courty, laboratoire Kastler Brossel ([email protected])
Comment concevoir un avion qui reste en l’air 24 heures sur 24 avec comme seule
source d’énergie le rayonnement solaire ? Il s’agira notamment de s’intéresser à la
taille et à la masse d’un tel avion. Quels sont les besoins énergétiques d’un avion ?
Quelle quantité d’énergie est il possible de capter ? Comment stocker l’énergie pour
assurer l’autonomie pendant la nuit ou les passages nuageux ?
Référence : Des électrons contre du soleil. J.M. Courty et E. Kierlik, Pour la
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Science N◦393, (juillet 2010)
. Sujet B. De la terre à la lune à la voile
Encadrant : J.-M. Courty
Un faisceau lumineux qui se réfléchit sur une surface exerce sur cette dernière une
force, c’est la pression de radiation. Cette force est très faible, mais dans l’espace,
elle a le temps d’agir longtemps et d’exercer des effets substantiels. C’est ainsi
qu’il est envisagé d’utiliser des « voiles solaires » pour porter jusqu’à la lune une
sonde en orbite autour de la terre, ou pour naviguer dans le système solaire. Il
s’agira par exemple d’étudier les caractéristiques d’une telle voile et de comparer
ses performances à celle d’un moteur classique de fusée.
Référence : Lumineuses poussées , J.M. Courty et E. Kierlik, Pour la Science N◦
331, (mai 2005)
. Sujet C. Quand les métronomes marchent de concert.
Encadrant : J.-M. Courty
Des métronomes de fréquence légèrement différentes placés sur une planche suspendue se synchronisent progressivement. Question : combien de temps faut-il pour
que cent métronomes se synchronisent ? Cette question est l’une des questions
du concours international interuniversitaire IPT. L’UPMC participera cette année
comme l’an dernier à la sélection française. Il s’agit dans ce projet de collaborer
au travail de l’ équipe de l’UPMC en contribuant à l’analyse théorique de ce phénomène. (Il est prévu de réaliser l’expérience avec 100 métronomes).
Référence : problèmes numéro 13 de l’IPT : http ://france.iptnet.info/problemes/
Voir sur cette page la vidéo de la synchronisation de 32 métronomes
. Sujet D. Les Tsunamis en équation
Encadrant : J. Brajard, laboratoire LOCEAN
([email protected])
Le Tsunami est une une onde se propageant dans l’eau suite un brusque mouvement (séisme, métorite). Est-il possible de mettre en équation sa propagation ?
Peut-on simuler et visualiser sur ordinateur une onde de Tsunami ?
Le projet se déroulera en deux étapes. D’abord, on s’interrogera sur la modélisation mathématique de tels phénomènes, ensuite on simulera et on représentera la
propagation d’un Tsunami.
Lien illustratif : http ://nctr.pmel.noaa.gov/honshu20110311/
. Sujet E. Les montagnes qui s’écoulent.
Encadrant : L. Le Pourhiet, laboratoire Lithosphère, Structure et Déformation ([email protected])
Lors des séismes, la terre transmet des ondes élastiques de volume P et de cisaillement S. Dans le noyeau externe, les ondes de cisaillement disparaissent et c’est
comme cela que l’on a prouver que celui-ci était liquide contrairement au reste de
la Terre qui est solide. Néanmoins, il est aussi bien connu que le manteau de la terre
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est le lieux de mouvement de convection à grande échelle qui participe au mouvement des plaques. Dans ce projet, on cherchera à réconcilier les modèles fluides et
solides de la planète au travers des équations différentielles qui la caractérisent.
. Sujets F.
Encadrant : F. Codron, laboratoire LOCEAN
([email protected])
Plusieurs possibilités de sujet.
• Sujet F-1. Cyclones dans un climat plus chaud
On peut supposer que dans un climat plus chaud, on risque d’avoir "plus" de
cyclones tropicaux, car ils auraient plus d’énergie disponible. Cette crainte a
été renforcée récemment par Katrina et Sandy aux USA.
Quels sont les mécanismes en jeu ? Peut on quantifier cette augmentation ?
(nombre de cyclones, intensité...) .Y-a-t-il d’autres conditions pour développer des cyclones ? À partir de quand pourra-t-on observer sans ambiguité une
augmentation ?
• Sujet F-2. Ressources éoliennes
On estime souvent les ressources disponibles en énergie éolienne à partir de climatologies locales de vitesse du vent. Cependant, une éolienne freine le vent et
extrait donc de l’énergie cinétique de l’atmosphère, en laissant donc moins disponible pour les autres... Peut-on estimer une borne supérieure à l’énergie qui
peut être extraite du vent sur l’ensemble du globe (peut-être de différentes façons) ? On pourra comparer avec d’autres formes d’énergie renouvelable, solaire
par exemple.
• Sujet F-3. Planètes extra-solaires
On a maintenant détecté la présence de nombreuses planètes (près de 2000 !)
en dehors du système solaire. On connaît par contre peu de leurs caractéristiques individuelles période de l’orbite, et masse, rayon ou les 2 en général ! On
peut se poser plusieurs questions, par exemple :
– Quelles sont les méthodes de détection ? Introduisent-elles des biais ? Peuton essayer d’en déduire la fréquence de planètes ressemblant à la Terre ?
– Super-Terres : on désigne par ce nom des planètes de type terrestre (rocheuses, atmosphère fine ...) mais plus grosses. Y a-t-il une limite théorique
à leur taille ? Une limite observée ?
• Sujet F-4. La sortie de la glaciation
Les archives climatiques montrent que la quantité de CO2 dans l’atmosphère
a augmenté à la fin de la dernière période glaciaire (il y a 21 000 ans), ce qui
peut expliquer le réchauffement du climat. Cependant, on ne sait toujours pas
exactement d’où vient ce CO2, et surtout pourquoi il a été dans l’atmosphère.
Le but du projet est de faire le point sur les séquences d’évènements et scénarios
proposés, et d’essayer en particulier d’estimer si une hypothèse impliquant des
changements des vents d’ouest dans l’océan Austral (40ème rugissants ...) paraît
quantitativement possible.
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Annexe 1. Le plagiat
Pour cette partie, je cite un document de Jean-Michel Courty 1 . "Le projet est en partie
un travail de recherche bibliographique. Vous serez donc amené à consulter et à utiliser
le travail d’autres personnes afin d’obtenir des informations ou des explications. Il est
alors important de garder à l’esprit que présenter les idées, les résultats ou les images
d’une autre personne comme étant les vôtres (et ceci même par inadvertance) est une
forme de malhonnêteté couramment nommée ”plagiat”.
Le plagiat est l’utilisation de mots, d’idées ou d’images sans reconnaître leur auteur
original. Il peut s’agir d’un plagiat caractérisé consistant à copier de longs passages
d’une source sans guillemets et référence explicite. Mais il ne faut pas oublier une forme
plus commune ”le plagiat mosaïque” qui consiste à saupoudrer le texte écrit de phrases
empruntées ici et là sans utiliser de guillemets. Face à ces risques on utilisera des remèdes
éprouvés :
. Utiliser des guillemets de citation et indiquer la source lorsque l’on utilise directement les phrases de la source.
. Citer 2 l’origine des idées lorsque l’on résume ou que l’on reformule dans ses mots.
. Citer la source des tableaux, graphiques ou images.
. Citer l’origine des données utilisées dans un tableau.
. Citer la source des exemples spécifiques et des faits.
Prendre ces habitudes de bonne conduite présente de nombreux avantages. Cela permet en effet au lecteur d’être en mesure d’estimer et de vérifier l’authenticité ou la
validité des informations données. Cela donne une plus value importante au document
car celui ci peut-être utilisé comme document de base pour des travaux ultérieurs (il
n’est possible de s’appuyer sur des données que lorsque l’on en connaît l’origine)."
Annexe 2. Comment citer un document
À venir !
1. Le projet, LP3D9 : Physique en action. Document de travail
2. Voir Annexe 2
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Annexe 3. Calendrier
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