Objectif

• Étudier le mouvement d'un pendule simple en enregistrant les vitesses angulaires autour des trois axes à l'aide de l'application Phyphox
• Analyser le comportement dynamique et traiter les données issues de plusieurs oscillations

Timeline du projet

Matériel utilisé

• Tube en carton et ficelle (≥ 1 mètre)
• Téléphone avec l'application Phyphox
• Support pour suspendre le pendule

Logiciels utilisés

Résultats expérimentaux

En testant le module gyroscopique avant l'expérience, nous savions que la rotation autour de l'axe z serait celle impliquée dans le pendule. Cela a été confirmé en examinant les données : l'axe z présentait la plus grande amplitude.

Nous avons utilisé les données issues de la troisième expérience, qui présentait le graphique le plus clair, réduites à 10 oscillations depuis un point proche de 0.

Analyse des résultats

La sinusoïde amortie est un très bon modèle pour la vitesse angulaire d'un pendule. La valeur expérimentale ω = 3.56 rad/sec est proche de la formule théorique pour ω qui donne 3.67 ± 0.13 rad/sec, et la différence est inférieure à l'incertitude de mesure.

La longueur entre le support et le centre du téléphone était de 73 cm, cette mesure n'étant pas totalement précise car nous ne disposions pas d'un mètre ruban approprié.

Défis relevés

Compétences développées

Conclusion

Annexes

Objectif

• Étudier la propagation des ultrasons sous vide
• Analyser l'évolution du signal dans le vide
• Répondre à la problématique : Comment les ultrasons se propagent-ils dans le vide ?

Timeline du projet

Matériel utilisé

• Capteurs ultrasonores — MA40S4S : émetteur 40 kHz / MA40S4R : récepteur 40 kHz
• Support de montage — Support métallique rigide en aluminium, fixation par vis inox, maintenant les deux capteurs alignés face à face
• Connexion — Fils monobrins, platine d'amplification et câblage interne
• Instruments — GBF (40 kHz), alimentation DC ±12V, oscilloscope, multimètre numérique
• Environnement de test — Cuve à vide hermétique (rayon ≈ 6 cm) + pompe à vide jusqu'à −1 bar

Description de l'expérience

Pour mesurer la propagation des ultrasons dans une machine à vide, un support métallique intégrant les deux capteurs (émetteur MA40S4S et récepteur MA40S4R) a été assemblé. Les capteurs ont été soudés à l'aide d'étain et protégés par des gaines pour assurer solidité et étanchéité. Le support a été fixé à l'intérieur d'un cylindre métallique inséré dans la cuve à vide.

Les fils des capteurs ont été connectés à une plaque de prototypage reliée à l'extérieur de la cuve, puis aux instruments de mesure. En diminuant progressivement la pression, nous avons observé sur l'oscilloscope l'évolution du signal ultrasonore en fonction du niveau de vide.

Logiciels utilisés

Résultats expérimentaux

La pression atmosphérique normale est d'environ 1 bar. Lorsque la pression relative atteint −1 bar, la pression absolue devient proche de 0 bar, correspondant à un vide quasi complet. Dans ces conditions, la transmission des ultrasons devient théoriquement impossible faute de milieu de propagation.

Cette courbe montre de façon nette que la propagation de l'onde ultrasonore dépend directement de la pression.

Analyse et discussion

La propagation des ultrasons dépend de la présence d'un milieu matériel, car il s'agit d'une onde mécanique. Les mesures montrent une diminution progressive de l'amplitude du signal lorsque la pression diminue : forte à pression atmosphérique (~4.6 V), elle tend vers zéro à mesure que le vide s'installe.

D'après la loi des gaz parfaits (PV = nRT), la baisse de pression réduit le nombre de particules disponibles pour propager l'onde, expliquant ainsi la disparition du signal lorsque la pression atteint −1 bar. Malgré quelques pertes et réflexions possibles, les résultats valident l'hypothèse.

Compétences développées

Conclusion

Annexes

Objectif

• Conception d'un instrument de mesure optique pour doser les nitrites dans la Loire
• Transversalité scientifique et technique (optique, chimie, électronique)
• Maîtrise de la métrologie et de la loi de Beer-Lambert
• Gestion de projet en autonomie
• Communication professionnelle et technique (notice en anglais)

Timeline du projet

Principe Optique

L'objectif est de mesurer l'absorbance du complexe coloré rose (réactif de Griess) dont le pic d'absorption se situe dans les longueurs d'onde vertes. La loi de Beer-Lambert relie l'absorbance à la concentration :

Description de la conception

• Principe Électronique — Capteur TSL2591 (ADC 16 bits, communication I2C), LED pilotée par une sortie régulée de l'Arduino. Résolution de 0.0001 unité d'absorbance sur 65 536 niveaux.
• Principe Mécanique — Enceinte opaque assurant une isolation optique de 97 %. Le puits de cuve maintient LED et capteur dans un axe rigoureusement identique.
• Principe Chimique — Dosage des nitrites dans la Loire. Solution mère 100 mg/L, 5 étalons de 0,05 à 2 mg/L. Ajout de 1 mL de réactif de Griess, 15 min de réaction, puis lecture de l'absorbance.

Cahier des charges

Logiciels utilisés

Tests de métrologie

Compétences développées

Conclusion

Annexes

Objectif

• Maîtrise de la communication médiatique en conditions réelles
• Scénarisation et construction d'un conducteur radio
• Développement de l'argumentation contradictoire
• Esprit de synthèse et médiation
• Travail collaboratif et répartition des rôles

Timeline du projet

Explication du projet

Ce projet a été réalisé dans le cadre d'un atelier médiatique en partenariat avec Radio Campus Tours. L'objectif central était de s'immerger dans l'univers de la communication radiophonique en produisant une émission de 15 minutes, de la phase de conception à l'enregistrement en studio dans les conditions du direct.

Le travail a nécessité trois étapes :

Logiciels & outils utilisés

Compétences développées

Communication

Argumentation & Analyse

Conclusion

Annexes — Équipe : J.Balluais · A.Moubine · A.Amzighe

Contexte & Objectif

Stage réalisé chez Comet Traitements en Belgique, filiale du groupe GroupComet spécialisée dans le tri et l'analyse de métaux. Le groupe possède déjà une machine d'analyse IA pour les plastiques (reconnaissance NIR + aspect) et souhaite développer l'équivalent pour les métaux.

Mon objectif principal : définir le protocole de préparation des échantillons et rédiger les cahiers des charges pour une future machine de reconnaissance des métaux par IA, en collaboration avec le partenaire canadien Eagle Vizion et leur technologie Flake Analyzer.

Planning du stage (51 jours)

Ingénierie du Protocole de Préparation

La précision de l'IA dépend directement de la propreté de surface des métaux. J'ai développé un logigramme de décision adaptatif selon la granulométrie et l'état d'oxydation de chaque lot.

Résultat clé : l'auto-attrition à sec seule est insuffisante. Le sable abrasif est le seul levier permettant de révéler les couleurs des métaux (cuivre/laiton) pour la segmentation IA.

Verrous méthodologiques identifiés

Partenariat Eagle Vizion (Canada)

Eagle Vizion développe un banc d'essai prototype dédié intégrant l'ensemble des technologies de détection avancées : lumière polarisée (biréfringence), LED haute densité, caméra 4K, UV, spectro couleur complet et auto-calibrage IA.

• Lumière polarisée : Attribue une couleur spécifique à chaque métal via sa biréfringence, permettant une identification immédiate
• Caméra 4K : Résolution inférieure au millimètre, détection fine des aspects de surface
• UV : Détection des oxydes résiduels invisibles en lumière blanche
• Auto-calibrage : Réajustement du spectre de couleurs en temps réel
• Forme : Couplage couleur + morphologie pour distinguer câbles, PCB et métaux massifs

Mon rôle : préparer les lots témoins (4 niveaux de propreté) et participer au labeling (étiquetage des images pour l'entraînement IA) à distance en visioconférence.

Cahiers des charges rédigés

Compétences développées