Atelier Scientifique Culturel et Technologique

Atelier Scientifique Culturel et Technologique

"Sommes-nous seuls dans l'univers ? / La vie extra-terrestre..."

Réalisation du spectroscope.

Rappel : l'objectif était, pendant cette année scolaire 2000-2001, de trouver un système fiable pour réaliser notre spectroscope afin de pouvoir dans un deuxième temps (l'an prochain) impliquer les élèves. On ne pouvait pas démarrer directement avec eux car cette partie technique s'est révélée très complexe et notre expérience initiale dans ce domaine était très faible. Le soutien technique de notre partenaire, M. J.R. Frémy, nous a été très précieuse.

Les travaux effectués cette année se sont déroulés en trois étapes :

Octobre - Décembre 2000 : Essais avec deux télescopes (ceux de M. Domec et de M. Arnould) pour déterminer la sensibilité que doit avoir le capteur pour détecter le spectre issu du réseau. Mesures des différentes caractéristiques des télescopes pour en comprendre leur utilisation possible avec nos appareils. Mise en place de différentes solutions mécaniques pour adapter le système de fente et de réseau sur le télescope. Mesure des intensités lumineuses. Essais des diodes photoréceptrices.

Janvier - Mars 2001 : Essais avec l'appareil photo numérique du lycée (Sony Mavica). Essais avec le camescope du lycée. Obtention des premiers spectres.

Avril - Juin 2001: Essais avec la webcam Philips "VestaPro" achetée.

Résumé de la recherche effectuée et des conclusions :
Au départ nous pensions utiliser comme capteur des diodes photoréceptrices que nous aurions fixé sur un chariot motorisé : cette diode serait venu se déplacer le long du spectre et nous aurait permis de mesurer l'intensité de la lumière en chaque point du spectre. Mais cette solution s'est révélée très vite irréalisable (partie mécanique très complexe, diodes difficile à trouver et très chères, partie électronique complexe).

Nous avons alors pensé à utiliser l'appareil photo numérique et le camescope du lycée. Cela nous a permis d'obtenir nos premiers spectres et de valider la faisabilité du projet : il est possible avec des télescopes "de base" et du matériel standard (comme le caméscope) de détecter des spectres d'objets tels que les planètes du système solaire. Mais le problème est qu'il faudrait pouvoir fixer le caméscope sur le télescope car la mise en position relative est très délicate (inenvisageable avec des élèves).

Etude préalable.

Essais effectués.

Spectres obtenus avec la camescope.

Suite aux recherches effectuées sur internet, nous nous sommes orientés vers la solution "webcam". Ces appareils ont une bonne sensibilité, peuvent détecter les infra-rouges (c'est important car la partie infra-rouge des spectres est précieuse pour la détermination des composés chimiques). Le faible poids permet la fixation directe sur le télescope. La liaison avec l'ordinateur est simple, le traitement informatique l'est aussi car nous avons trouver des logiciels (freeware) sur internet qui permettent d'obtenir les spectres à partir des images obtenues. Il a simplement fallu réaliser un support réglable pour fixer la caméra sur le télescope et acheter des réseaux plus performants. Les essais effectués ont été concluants. C'est donc la solution que nous mettrons en oeuvre avec les élèves l'an prochain.

Essais avec la webcam.