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Association Animath
Association pour l’animation mathématique

Animath est une association loi 1901, dont le but est de promouvoir l’activité mathématique chez des jeunes, sous toutes ses formes : ateliers, compétitions, clubs... dans les collèges, lycées et universités, tout en développant le plaisir de faire des mathématiques.

Les interventions 2012

Voici un compte-rendu des interventions "Les maths, ça sert !" qui se sont déroulées durant l’année 2012, pour la deuxième année consécutive.

Article mis en ligne le 23 janvier 2012
dernière modification le 21 juillet 2016
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Vous trouverez ci-dessous une carte représentant la répartition géographique des rencontres ainsi qu’un compte-rendu des interventions "Les maths, ça sert !" qui se sont déroulées durant l’année 2012, pour la deuxième année consécutive.

Les intervenants, tous volontaires, ont passé de nombreuses heures avec les professeurs qui ont accueillis les interventions pour s’assurer de la meilleure intégration possible de l’intervention dans le programme de la classe.


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Statistiques et probabilités au service de la médecine

Visuel TapMardi 10 janvier 2012, les élèves de la classe de Terminale S du lycée Saint Sernin de Toulouse ont reçu la visite de Mr Tap, médecin méthodologiste et statisticien à la retraite de l’Hôpital Purpan. Pendant une heure, Mr Tap leur a fait révisé les notions mathématiques indispensables à l’exercice de son métier.

Les élèves de la classe de Mme Palandjian ont pu découvrir comment les statistiques permettent de vérifier la validité intrinsèque d’un test ou examen clinique grâce au calcul de sa sensibilité et de sa spécificité. Mr Tap leur a également montré l’application des probabilités conditionnelles (notion que venait d’aborder leur professeur) dans le champ de l’épistémologie.

Devant un public très réceptif et captivé, Mr Tap a développé un volet moins connu du métier de médecin où les mathématiques rencontrent tout aussi bien la biologie et la chimie. Ce témoignage est d’autant plus précieux que plusieurs élèves souhaitent faire médecine l’année prochaine.

Dans un contexte actuel marqué par de nombreux scandales médicaux, cette intervention permettra peut-être aux élèves de mieux comprendre et d’arborer un esprit critique face aux discours parfois contradictoires des médias.

Observations par radar météorologique et modélisation numérique de l’atmosphère à Météo France


Le 9 février dernier, les élèves de deux classes de Terminale scientifique du Lycée Bourdelle à Montauban ont accueilli l’intervention de Mr Flouttard, ingénieur chez Météo France. Durant deux heures et devant près d’une cinquantaine d’élèves, Mr Flouttard a présenté différentes facettes de son métier et montré les constantes interactions entre le monde des mathématiques et celui de la physique et de la mécanique.

Dans une première partie, les élèves ont découvert le fonctionnement d’un radar météorologique et son rôle dans l’observation des précipitations et du vent (explication de l’effet Doppler).
Les élèves de Mme Pombourcq et de sa collègue ont ensuite pu se familiariser avec les mécanismes de formation d’une tornade et comprendre comment on pouvait les prévoir par observations des cellules orageuses dites « supercellules ». Grâce à des animations pas à pas, des graphiques et des photos, ils ont pu suivre l’évolution de plusieurs tornades (notamment celle de de 2004 au Nebraska).
Enfin, Mr Flouttard leur a expliqué comment les ingénieurs arrivaient à modéliser numériquement les fluctuations atmosphériques. En se basant sur différents exemples, les élèves ont été confrontés aux problématiques quotidiennes des prévisionnistes et ont pu se rendre compte de la complexité des processus de prévision et des risques d’erreur possibles.

Durant cette présentation, les élèves, très actifs et curieux ont posé beaucoup de questions sur les tornades et le changement climatique actuel. En lien direct avec l’actualité, ces questions font écho à celles discutées en permanence à une échelle internationale.

Probabilités et statistiques au service de la prise de décision

Mardi 14 février, les élèves de Première STI du Lycée Jacquard (Paris 19e) ont accueilli Mr Nicolas Bousquet, ingénieur-chercheur en R&D chez EDF au sein de leur classe. Pendant près de deux heures, Mr Bousquet a démontré comment les probabilités et les statistiques lui servaient quotidiennement dans son métier d’ingénieur en risque.

Comment estimer la taille d’une population de morues dans le Golfe du Saint Laurent ? Peut-on prévoir la hauteur d’une crue en fonction de la mesure de débit ? Comment calcule-t-on la durée de vie de composants d’une centrale nucléaire ? Autant de questions abordées dans la classe de Mr Chacrone qui ont permis aux élèves de réinvestir leurs connaissances.

Au moyen d’un jeu de cartes, Mr Bousquet leur a ensuite démontré comment la prise de décision au service d’une centrale nucléaire peut s’avérer très complexe, lorsque l’on sait que l’intervalle de confiance est souvent plus difficile à évaluer sur de faibles probabilités.

Grâce à une simulation en directe (estimation de la probabilité qu’un cours d’eau dépasse une digue de protection) les élèves ont ainsi pu apprécier à quoi ressemblent les données et les outils de l’ingénieur. Très intéressés, ils ont d’ailleurs posé beaucoup de questions tout au long de la présentation sur ce métier et les études pour y parvenir. Plus que de bonnes notes en maths, l’important pour être ingénieur est avant tout d’être curieux et de vouloir savoir et comprendre, rien d’impossible donc !

A quoi servent les maths dans le quotidien d'une ingénieure ?

photo Klein-Jaby
Le 16 février dernier, les élèves de 6e de Mr Lameghaizi, professeur de mathématiques au collège Blaise Pascal à Plaisir (78), ont reçu la visite de Mme Klein-Jaby, ingénieure en recherche et développement chez Areva.

Auprès d’une vingtaine d’élèves, elle a tout d’abord expliqué en quoi consiste le métier d’ingénieur et plus particulièrement ce sur quoi elle travaille au quotidien : le contrôle-commande.

A l’aide d’un schéma, Mme Klein-Jaby a ensuite présenté comment marche une centrale nucléaire et en quoi les mathématiques sont indispensables pour contrôler son bon fonctionnement. Au travers de cas concrets, les élèves ont pu s’apercevoir que la précision d’une mesure, le respect d’une marge de sécurité, la proportionnalité et l’interpolation linéaire, notions transversales aux mathématiques et à la physique, peuvent avoir des conséquences catastrophiques si elles sont mal estimées ou mal calculées.

Avec beaucoup d’exemples empruntés au quotidien des élèves, Mme Klein-Jaby a conclu sa présentation en décrivant en détail une journée-type ainsi que son parcours d’études. Durant une heure, elle aura su captiver l’attention et répondre aux nombreuses questions de ces jeunes têtes pensantes, rendant ainsi plus familier son quotidien professionnel.

A quoi servent les maths dans le quotidien d'une ingénieure ? Bis

Le même jour au sein du même établissement (collège Blaise Pascal à Plaisir), Mme Klein-Jaby, ingénieure R&D chez Areva a présenté à nouveau son exposé auprès des élèves de troisième de Mr Lameghaizi.

En mêlant tour à tour anecdotes, exemples concrets et témoignages sur son métier, Mme Klein-Jaby a détaillé quelques notions mathématiques, en adaptant son propos par rapport au programme de 3e : la précision de la mesure, les droites (pour l’interpolation linéaire), la proportionnalité, les unités de mesure...

Les élèves, constamment sollicités, ont essentiellement posé des questions sur son métier, de quoi aiguiser leur curiosité quelques mois avant les premiers choix d’orientation du lycée.

Observations par radar météorologique et modélisation numérique de l’atmosphère à Météo France

Après avoir introduit la complexité des processus de prévision météorologiques et l’observation par radar à des terminales pour qui la formation des tornades et l’effet Doppler n’ont plus de secret, Mr Flouttard est intervenu le 27 février auprès cette fois d’une classe de troisième du collège Montesquieu à Cugnaux (31) afin d’expliquer le rôle des mathématiques dans son métier d’ingénieur à Météo France.

Partant de la même présentation (cf. article du 09/02), Mr Flouttard a initié les élèves de Mme Cipolin à la lecture de cartes de relevés météorologiques par radar et leur a montré comment se formaient les tornades et comment on pouvait les prévoir par observation de cellules orageuses. En expliquant comment s’effectuaient les prévisions d’ensemble au delà de 3 jours, les élèves ont pu réviser la notion de moyenne et découvrir celle d’écart-type qu’ils verront sous peu.

Très curieux, les élèves ont été très actifs durant la présentation et ont posé un grand nombre de questions toutes aussi variées les unes que les autres (effet Doppler, le chaos, les tornades, le fonctionnement du radar...) et bien d’autres !
Certains élèves avaient encore des questions après cette intervention a rapporté Mme Cipolin, professeur de mathématiques de cette classe.
Encore une fois, un franc succès pour Mr Flouttard qui s’apprête à intervenir une troisième fois dans un autre établissement auprès d’une classe de première.

Les Maths, au service de la notion de fiabilité en ingénierie électronique

Visuel Foucher Lycée
Parmi les innombrables appareils électroniques de notre quotidien, comment détermine-t-on leur fiabilité et en quoi les mathématiques peuvent jouer un rôle dans la compréhension et le calcul de cette notion ?

A partir d’exemples très concrets et d’échantillons de puces électroniques à l’appui, Mr Foucher, senior expert en microélectronique chez EADS, a initié des élèves de seconde du Lycée Louis de Broglie (Marly-le-Roi, 78) aux problématiques quotidiennes de fiabilité de l’industrie des semi-conducteurs le 16 mars dernier.

Après une première partie consacrée à la notion de fiabilité (exemples concrets, grandeurs mathématiques...), les élèves de la classe de Mr Brenac ont été confrontés au problème suivant : considérant une forte probabilité de panne dans les premiers temps de vie d’un composant électronique (forte défaillance infantile), quand doit-on privilégier le déverminage, méthode qui consiste à vieillir les composants pour supprimer cette défaillance, au risque de réduire la durée de vie de bons composants ?
A partir de données de fabricants, les élèves étaient invités à se mettre dans la peau d’un ingénieur en électronique et de se prononcer sur plusieurs exemples. Pour finir, Mr Foucher leur a donné quelques pistes d’ouverture pour concevoir comment calculer des associations de probabilités au sein d’un même objet électronique.

Tout au long de cette présentation, Mr Brenac a pris régulièrement le relais pour réactiver les notions de statistiques et de probabilités récemment apprises. Ce fut également l’occasion d’introduire brièvement la fonction exponentielle que la plupart des élèves verront l’année prochaine pour ceux qui continueront en filière scientifique.

Dans une classe où beaucoup se destinent à continuer en filière scientifique, l’intervention de Mr Foucher a suscité des questions portées essentiellement sur le métier d’ingénieur et les cycles d’études possibles (en école et en université), et leur a permis d’entrevoir l’étendue des différents domaines de spécialisation possibles.

Les Maths au service de la notion de fiabilité en ingénierie électronique, Bis

Visuel Foucher 3e

Après la classe de Mr Brenac à Marly-le-Roi, c’est au tour des troisième du collège Alain Fournier à Orsay d’accueillir Mr Foucher, senior expert en microélectronique à EADS et de découvrir l’univers de l’industrie du semi-conducteur.

Le 23 mars, les élèves de la classe de Mme Ferry ont pu découvrir pourquoi certains objets électroniques tombent en panne alors qu’ils sont neufs. A partir d’une courbe en baignoire qui illustre le taux de défaut par heure de fonctionnement, Mr Foucher leur a expliqué ce qu’est le déverminage et ses conséquences en fonction de la qualité des composants.

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