Les fiches de synthèse

 

 

 

Synthèse rédigée par Bastien Zecca


Nous avons formé en début d’année scolaire un groupe composé de Benjamin Fassenot, Nicolas Lett et de moi-même. Nous nous sommes mis ensemble car nous étions tous les trois intéressés par les mêmes sujets. En effet nous hésitions entre deux sujets, soit la radioactivité, soit l’accélérateur de particules. Après réflexion et premières recherches nous avons décidé de choisir la radioactivité et de comprendre en quoi la radioactivité est utile mais également dangereuse ? Nous avons également formé ce groupe car nous étions tous d’accord pour le support de notre travail : un site internet. En effet nous voulions faire un travail que toutes les personnes intéressées pourront consulter. Un simple dossier n’apporte rien aux autres personnes. Nous voulions donc que notre travail puisse être consulté et donc utile. C’est pour cela que nous avons décidé de créer un site internet.
Pour avoir un travail efficace nous avons séparé le sujet en trois parties : l’histoire et l’explication de la radioactivité, les différentes utilisations de celle-ci, et pour finir les effets de la radioactivité sur l’homme et l’environnement.
Ce sujet m’intéressait fortement car tout d’abord c’était un sujet dont je connaissais que peu de chose. De plus les effets secondaires de la radioactivité m’intéressaient beaucoup car cela rejoint le domaine de la biologie et de la chimie, deux matières qui me passionnent. C’est donc pour cela que je pris la troisième partie, tandis que Benjamin pris l’explication et l’histoire de la radioactivité et Nicolas son utilisation.
Dans ma partie je décidai de parler tout d’abord des effets sur l’homme en expliquant l’ionisation des tissus et en se servant de l’exemple de Tchernobyl. Puis dans une deuxième sous partie je parlai des effets sur l’environnement et en expliquant en particulier la gestion des les différents types de déchets radioactifs.
Mes recherches se sont essentiellement basées sur des sites internet ainsi que des livres. Cependant mes camarades ont également arrangé un entretien à la maison des Energies à Fessenheim, à quelques kilomètres de sa centrale nucléaire. A cause de raison familiale je ne pus malheureusement me joindre à cette sortie qui, d’après les membres de mon groupe, fut très instructive. Mes collaborateurs me ramenèrent cependant des notes ainsi que des documents en rapport avec ma partie qui me furent d’une grande aide. Néanmoins cette visite nous apporta une forte mauvaise nouvelle. Assurément, nous apprîmes que les centrales nucléaires n’utilisaient pas la radioactivité, mais qu’elle en était la conséquence de l’utilisation des atomes dans les centrales. Cette découverte nous dérangea énormément étant donné que la partie de Nicolas se basait essentiellement sur les centrales. Il eut donc a changé sa sous partie concernant les centrales. Cependant après avoir discuté avec quelques professeurs de physique, nous nous sommes rendu compte que la radioactivité intervenait quand même dans l’énergie nucléaire. Nous avons donc à nouveau changé notre plan en réintégrant la partie concernant les centrales nucléaires.
Nous avons également fait une expérience pour mesurer la radioactivité avec l’aide d’un compteur C.R.A.B. Cette expérience nous à permis de démontrer quelques propriétés de la radioactivité, comme par exemple la radioactivité naturelle, et nous servira également pour la présentation orale.
Hormis le problème lié aux centrales, j’ai rencontré d’autres difficultés. La première difficulté rencontrée fut la gestion de mon temps et ma méthode de travail.


Assurément ayant plusieurs mois pour traiter ce sujet, je me suis permis de faire énormément de recherches sans pour autant les rassembler et en faire le tri. Cette mauvaise méthode m’a amené à refaire des cherches que j’avais déjà faites, étant donné que je ne les avais ni rassemblées ni notées, ce qui entraina donc une grande perte de temps. La deuxième difficulté fut la création du site internet. Effectivement, le programme utilisé était très compliqué et dur à manier. Créer un site internet était donc beaucoup plus compliqué que nous le pensions. Nous avons mis énormément de temps à le créer et le mettre en forme.
Ce TPE a donc été une très bonne expérience. Il m’a permis à m’apprendre à travailler en groupe, à se répartir les tâches. Il m’a également appris à traiter d’un sujet précis, à faire des recherches sur différents supports (sites internet, livres...), ainsi qu’à gérer mon temps et à m’organiser.

 

Synthèse rédigée par Nicolas Lett


Nous avons constitué un groupe de trois élèves : FASSENOT Benjamin, ZECCA Bastien et moi-même. Le thème de notre TPE est « l'Homme et le progrès » et notre sujet est « la radioactivité ».

Notre objectif principal a été de comprendre en quoi la radioactivité pouvait être utile mais dangereuse.

Les professeurs qui nous ont encadrés tout au long de ce travail ont été Mme Graf et Mme Schwing.

Au départ, nous avons hésité entre deux sujets : l'accélérateur de particules et la radioactivité que nous avons finalement sélectionnée. En effet, nous nous sommes rendu compte que le premier sujet était complexe et faisait appel à un nombe important de connaissances précises qu'il nous manquait dans le domaine de la physique et des mathématiques. Personnellement, le sujet de la radioactivité me captivait davantage. Le choix final du sujet a été réalisé en groupe après réflexion. J'ai choisi de m'intéresser à la radioactivité, d'abord parce que ce sujet restait un domaine relativement confus pour moi, mais aussi parce que je savais qu'il était de plus en plus présent dans le domaine de la médecine qui m'attire particulièrement ( radiothérapie ).

Notre objectif a été de faire un TPE qui soit utile, présenté sur un support original et surtout qui ait un effet plus important. C'est pourquoi nous avons choisi le site web afin qu'il puisse informer et aider à mieux comprendre la radioactivité sans appréhension. Grâce au site internet, je pense que l'impact sera beaucoup plus important qu'un dossier papier par le fait qu'il touchera un nombre plus important de personnes.

Pour réaliser le TPE dans les meilleures conditions d'efficacité, nous nous sommes répartis le travail en trois grandes parties : la première expliquant le terme et l'histoire de la radioactivité, la deuxième présentant les différents domaines d'utilisation de la radioactivité, la troisième montrant les effets secondaires que peut générer cette radioactivité sur l'homme et l'environnement. La partie qui m'a le plus enthousiasmé a été celle relative à l'utilisation de la radioactivité dans les différents domaines tels que la radiothérapie, la datation, l'alimentaire, etc. Benjamin s'est occupé de la première partie tandis que Bastien s'est consacré à la troisième.

Nous avons organisé une sortie à la Maison des Energies de Fessenheim qui est située à coté de la centrale nucléaire de Fessenheim (68) au bord du Rhin. Celle-ci ressemble à un musée, qui été créé par EDF afin d'informer le public. Les explications de l'agent d'EDF qui nous a accueillis nous ont permis de mieux comprendre le fonctionnement d'une centrale nucléaire ainsi que le traitement des déchets nucléaires dans les centrales -point traité dans la partie de Bastien sur les effets secondaires de la radioactivité-. Mais en revanche nous nous sommes rendus compte que la radioactivité n'était pas utilisée dans les centrales nucléaires mais était une conséquence, un inconvénient à gérer. Mais apres avoir discuté avec des professeurs de physique, nous avons jugé utile d'aborder ce sujet en pensant que la fission d'atomes radioactifs produit de la chaleur utile à la production d'électricité. Effectivement, sans radioactivité, il n'y a pas d'électricité possible. Les documents que nous avons pu ramener concernent surtout la fonctionnement d'une centrale ainsi que tout ce qui se rapporte aux déchets, sur leur confinement, leur traitement, leur longévité...

Une deuxième expérience nous a emmenés au laboratoire de physique/chimie de notre Lycée afin de tester la radioactivité naturelle comme dans le granite par exemple, à l'aide d'un compteur CRAB contenant une source de césium.

De ce fait, je ne pouvais plus consacrer une sous-partie à l'utilisation de la radioactivité dans les centrales nucléaires. C'est le seul point négatif selon moi qui m'ait fait perdre du temps au niveau du TPE ( mais pas au niveau de la culture générale ). La suite de mon travail s'est effectué sur trois autres sous-parties : la radiothérapie, la datation par le carbone 14 et le traitement des aliments. En dehors de cette sortie, mes recherches qui ont précédé ma phase de rédaction se sont axées sur des supports comme les sites Internet, les livres ainsi que certains magazines tels que Science et Vie ou Courrier International.

Ce TPE m'a permis de mieux comprendre la radioactivité afin de moins l'appréhender car elle peut, dans certains cas, apporter une aide non négligeable malgré des inconvénients qui restent à contrecarrer. Il m'a aussi aidé à effectuer des recherches pertinentes sur le web en les approfondissant, à acquérir des connaissances, à gérer mon temps car le TPE exige beaucoup de temps -les heures de cours ne suffisant pas forcément-, mais aussi à davantage tirer profit du travail en groupe ce qui est appréciable dans la perspective de la vie professionnelle.

La radioactivité est donc exploitée dans de nombreux domaines dont les principaux sont la radiothérapie, la datation archéologique ( carbone 14 ) et le traitement des aliments. Elle apporte une aide appréciable mais comporte aussi de nombreux inconvénients et effets secondaires observés depuis sa découverte il y a plus d'un siècle. Selon moi, elle reste un élément favorable, utile mais elle peut aussi devenir dangereuse si l'homme ne s'en protège pas suffisamment.

Au final ce TPE s'est avéré très positif de par son apport et de par la remise en question de certains préjugés. Les principaux objectifs que nous poursuivions, à savoir comprendre en quoi la radioactivité pouvait être utile mais dangereuse ainsi qu'en rendant ce TPE utile par son support, ont été atteints conformément à nos souhaits.

 

Synthèse rédigée par Benjamin Fassenot

 

Thème : Environnement et progrès

Sujet : La radioactivité

Disciplines concernées : SVT et Physique-Chimie

Problématique : La radioactivité utile mais dangereuse ?


Je m'appelle Benjamin Fassenot, j'ai réalisé mon TPE avec Bastien Zecca et Nicolas Lett.

Dans cette fiche de synthèse je souhaite dans un premier temps expliquer pourquoi mes camarades et moi avons choisi le sujet de la radioactivité et quel est l'intérêt de la problématique. Puis je vais expliquer les différentes étapes de mes recherches, les difficultés face auxquelles il a fallu faire face. Et enfin en dernier lieu je dresserai un bilan personnel de ces TPE dans lequel j'exprimerai les objectifs atteints, l'intérêt des TPE, et également les différents acquis disciplinaires et méthodiques.

Tout d'abord mes partenaires et moi-même souhaitions aborder le thème des accélérateurs de particules, mais face à la complexité du sujet mais aussi à l'étendu des recherches à effectuer, nous avons décidé de changer de sujet. En effet il existe beaucoup de sortes d'accélérateurs de particules et les connaissances en physique qu'il fallait avoir pour comprendre le sujet semblait beaucoup trop importante.

Le choix de la radioactivité nous a paru intéressant. Dans le cadre du thème «  Environnement et Progrès », ce sujet se montrait extrêmement passionnant de par l'actuelle controverse portant sur les effets de celle-ci sur le corps humain et sur l'environnement. Ainsi d'un coté la radioactivité sert la médecine et la science à travers de nombreuses applications. Mais actuellement, d'un point de vue environnemental, l'opinion tout comme les politiques gouvernementales s'orientent vers un développement durable. Et ainsi la radioactivité et les déchets radioactifs sont pointés du doigt par tous les défenseurs de l'écologie.

De plus d'un côté purement personnel, je ne connaissais pas très bien ce qu'était la radioactivité et ses différentes applications, et comme j'apprécie particulièrement la physique nucléaire, ce sujet semblait pouvoir m'intéresser.

Après quelques recherches sur Internet et dans des encyclopédies, deux aspects bien différents de la radioactivité nous sont apparus intéressants à traiter. Tout d'abord le côté utile, et les applications qui sont extrêmement utilisées, et d'un autre côté le caractère dangereux de la radioactivité pour l'homme et la nature. De plus ces deux aspects semblent directement entrer dans le thème « Environnement et Progrès ».

La problématique découlait alors directement de ces deux idées opposées : La radioactivité utile mais dangereuse ?

Nous devions alors trouver un plan pour répondre le plus pertinemment à cette question, qui bien sur en soulève d'autres : qu'est ce que la radioactivité, quelle sont les différentes applications de la radioactivité et dans quels domaines, et enfin dans quelles mesures la radioactivité est elle dangereuse pour l'homme et la nature ?

Le plan s'articule donc en trois parties : Premièrement la définition du phénomène de la radioactivité, puis les différentes utilisations de celle-ci et enfin les effets néfastes qu'elle peut avoir sur le corps et l'environnement.

Après la mise en place du plan et avant le début de nos recherches, nous voulions d'entrée choisir le type de production. Nous avons alors opté pour la réalisation d'un site Internet, car nous voulions à travers nos travaux, permettre au plus grand nombre de s'informer et de comprendre ce qu'était la radioactivité et ainsi offrir la possibilité aux quelques visiteurs de se forger une opinion. En effet la plupart des personnes ne connaît la radioactivité qu'à travers ces effets néfastes, avec ce site j'espère qu'ils pourront mieux comprendre le phénomène de la radioactivité.

Dans un souci d'efficacité nous nous sommes directement répartis le travail. Pour ma part je me suis occupé de la première partie de notre réalisation, à savoir ce qu'était la radioactivité, donc l'explication du phénomène. J'ai choisi cette partie, car je souhaitais approfondir la définition et ainsi mieux comprendre le phénomène. Je me suis alors mis à rechercher des informations sur Internet mais aussi dans des ouvrages divers. Il m'est alors tout de suite apparu que les sources d'informations ne manquaient pas, le plus gros travail consisterait donc dans le traitement et la synthèse de toutes ces informations. Ces premières recherches m'ont permis de comprendre le sujet et ainsi de pouvoir mettre en place des sous parties, j'ai abordé dans premier temps l'histoire de la découverte, ensuite la description du phénomène et les différentes formes de radioactivité et enfin j'ai expliqué quelles sont les différents mesures et d'où provient la radioactivité.

Il semblait aussi logique de parler des centrales nucléaires et de leurs mécanismes, dans l'application de la radioactivité.

Pour cela nous avons pris rendez-vous avec la maison des énergies de la centrale nucléaire de Fessenheim. Lors de notre visite on nous a expliqué comment fonctionné une centrale, et surtout comment étaient gérés et stockés les différents déchets nucléaires. En revenant de cette visite nous en avons discuté tous ensemble, nous avons réfléchi et il nous est clairement apparu que nous ne pouvions parler du fonctionnement des centrales nucléaires dans la partie « Applications de la radioactivité ». En effet ce n'est pas grâce au phénomène de la radioactivité que l'on peut fabriquer de l'électricité dans les centrales nucléaires. La radioactivité n'est qu'une conséquence de la fission de noyaux d'uranium. Néanmoins le stockage des déchets nucléaires pouvait toujours être abordé dans la troisième partie.

Enfin les différentes recherches effectuées et notre production écrite bien avancée, nous avons pensé qu'en vue de la représentation orale mais aussi pour rendre notre projet plus vivant, il serait intéressant de faire une expérience. Nous avons donc voulu mesurer la radioactivité émise par une source radioactive de césium à l’aide d’un compteur CRAB, afin de prouver le caractère imprévisible de la radioactivité. Cette expérience pourra alors introduire notre sujet lors de notre présentation orale. Lors de la mise en œuvre de l'expérience dans le laboratoire du lycée, plusieurs professeurs de physique sont venus nous voir. Nous avons quelque peu discuté et il nous est apparu que dans les centrales nucléaires, sans la réaction en chaîne dans le réacteur, donc les émissions de particules, on ne pourrait pas produire d'énergie. La radioactivité était don bien utilisée dans les centrales nucléaires. La partie que nous avions retirée devait donc être traitée.

Je m'étais fixé comme objectifs de mieux comprendre le phénomène mais aussi de le présenter de manière compréhensible pour une personne qui ne possède pas de très grandes connaissances en physique. Je pense pour ma part avoir tenu mes objectifs en rendant une production synthétique mais tout de même poussée concernant le sujet.

La plus grande difficulté a été de vraiment traiter toutes les informations de manière intelligente pour pouvoir répondre à la problématique.

Les TPE m'ont permis de traiter un sujet dans son ensemble et ils m'ont aussi appris à organiser mon travail dans le temps pour pouvoir rendre notre production à la date prévue. De plus je pense que les TPE m'ont apporté une méthode de recherches, de travail et d'organisation qui me sera utile tout au long de mes études.

De plus le travail en équipe n'a posé aucun problème. Chacun a réalisé sa partie dans le temps et nous nous sommes très bien entendu.

Ainsi travailler sur ce projet m'a paru plus qu'enrichissant et ce fut une bonne expérience.