Toulouse ? Une belle ville ayant une belle histoire derrière elle mais pour une fois on ne va pas la visiter pour ses activités touristiques habituelles. Cette fois-ci, c’est pour découvrir la Cité de l’espace et tous ce qu’elle contient comme découverte que l’on imagine même pas. Puis à Toulouse, si vous ne le savez pas, c’est une ville très importante depuis un moment déjà car c’est là où les Airbus A380 sont assemblés.

Dimanche 25 avril 2010 :

Nous avions rendez-vous à 11 heure devant la borne de checking d’Easyjet à l’aéroport international de Genève afin de prendre un vol direction Toulouse pour ce voyage d’étude qui paraissait super intéressant et qui le sera. Bonne nouvelle tout le monde fut présent. On embarqua et on décolla. Puis, nous sommes arrivés à Toulouse à 13h40. Il nous fallait prendre le bus pour rejoindre l’hôtel mais le guichet pour les billets n’ouvrait qu’à 15h et donc nous avons pu nous balader dans l’aéroport pour attendre. Finalement, on a eu les tickets et le bus qui nous à amené à la gare Matabiau depuis laquelle nous marchâmes jusqu’à l’hôtel des Ambassadeurs, situé à 5-10 minutes de marche.

Nous fûmes accueillit et nous pûmes prendre possession de nos chambres.

Le soir, c’était libre alors nous sommes sortis visiter Toulouse et pour manger. C’est ce soir-là, qu’avec David Sequiera, Josué Guerra, Jérémie Francfort, Tharshiga Thambirajah et Zhao Peng, nous avons fait la plus grande visite de Toulouse. De plus, nous avons aidé de jeunes demoiselles en détresse qui portaient une copine complètement saoule, à la ramener chez elle. Puis, nous sommes finalement rentrés à 1h30 et nous avons été surpris que les professeurs boivent un petit café en bas de l’hôtel. Nous nous sommes endormis tout de suite.

Lundi 26 avril 2010 :

Nous avons visité la Cité de l’Espace. Pour y aller, nous primes plusieurs bus et nous y sommes arrivés vers 9h15. De 9h30, nous pouvions visiter jusqu’à 11h30.

Les thèmes abordés dans cette « station » était la Terre, l’espace, la communication à distance grâce aux satellites, l’utilisation de ces mêmes satellites pour observer la Terre et prévoir par exemple la météo, comment vivent les astronautes dans l’espace et ce qu’ils y découvrent. De 11h30 à 12h30 on a tous manger au restaurant. A 14h nous avions un film en 3D sur la station spatiale ISEE dans l’Imax/Planétarium.

(à l’intérieur il y avait un mur d’une hauteur impressionnante et couvert de plantes)
Ce film fut un spectacle impressionnant car on avait l’impression d’être avec les astronautes qui s’entrainaient dans une immense piscine pour simuler le vide dans l’espace. De plus, on parlait du satellite Hubble qui a permit de prendre les premières photos de la Terre depuis l’espace. On a aussi pu voir ce que l’espace nous réserve beaucoup de surprises comme les nébuleuses, des étoiles, d’autres galaxies et tout ce qu’on découvrira plus tard. A 15h30, nous avions un autre film mais cette fois dans une salle ou nous étions couchés comme si on regardait le ciel. Cela racontait l’histoire des planètes, de leur formation et des galaxies. C’était très intéressant mais je connaissais déjà la plupart des choses parce qu’en géographie on avait déjà fait l’astrologie et l’espace. Ensuite, nous sommes rentrés à l’hôtel et nous pouvions faire ce qu’on voulait. Nous sommes sortis mais nous n’avons pas beaucoup marché du fait que la veille on avait déjà vu plein d’endroits.

Mardi 27 avril 2010 :

(Parc près de la Place de la Daurade)

Nous avons visité Toulouse pour la deuxième fois, nous avions déjà vu quelque place et lieu dès le premier jour, mais pas la Place du Capitole, ni la salle des Illustres et la salle des mariages (à l’intérieur du Capitole).

Puis, nous sommes allés au Couvent des Jacobins, sur le Pont Neuf, sans le traverser, dans la Cour intérieure de l’Hôtel Assezat et pour finir la place Esquirol. J’avais vraiment mal au pied à la fin de cette journée.

Mercredi 28 avril 2010 :

Nous avons du nous lever pour travailler, ce qui fut assez dur. D’ailleurs certains ne se sont pas levé du tout. Nous étions tous réunis, 2ème et 3ème pour réfléchir en commun par groupe de 4-5 à propos de 4 petits problèmes :
L’un concernant la poussé de l’Airbus A319 qu’il fallait trouver en la calculant à partir d’estimation.
Un autre dans le même genre mais il fallait calculer la poussée de la fusée Saturne V sachant qu’elle brûlait 15 tonnes de carburant par seconde.
Le troisième avait pour but de trouver la période d’un satellite en orbite basse.
Et le dernier était de calculer la vitesse d’un satellite géostationnaire.

Puis. nous nous sommes allés visiter les halles de montages de l’Airbus A380. Nous avons pris le bus 70 jusqu’à Georges Brassens et après nous avons marché car on ne trouvait pas le bus pour faire le dernier bout. Il faisait très chaud. Arrivé sur le site de l’Airbus, nous avons reçu des pass « Visiteur » et nous avons du laisser tout nos appareils permettant de prendre des photos. J’ai trouvé ça un peu nul de ne même pas pouvoir prendre de photo. Surtout que la visite ne montrait pas grand chose de la conception des Airbus A380. Malgré ce point, vers 13h30, nous avons pu prendre place dans un concorde, le Mach 2, qui avait fait plusieurs fois l’aller-retour Paris => New-York à la vitesse du son avec à son bord 100 personnes. Puis après nous avons visité les halles de montages de l’A380, un immense bâtiment de 40 mètres de haut et d’une très grande longueur car il peut y avoir 4 avions dedans.

La visite était globalement bien même si on n’a pas pu l’immortaliser avec des photos. Enfin, nous sommes rentrés et le soir nous sommes sortis pour aller en boîte même si 2 étaient fermées et la 3ème nous n’avons pas pu tous entrer alors une partie, dont moi, sommes rentrés après s’être baladé une dernière fois dans Toulouse puisque le lendemain nous devions rentrer.

Jeudi 29 avril 2010 :

Le matin, David et moi ne nous sommes pas lever puisqu’on pouvait dormir jusqu’à 10 heures. Malheureusement, ceux qui n’avaient pas participé mercredi matin ont du se lever pour rattraper les activités. Nous avons fait nos valises et nous sommes descendus en bas parce qu’on devait rendre les chambres. Puis, nous sommes allés à la gare Matabiau prendre le bus direction l’aéroport pour prendre l’avion et retourner à Genève. Lors du décollage, nous avons du chronométrer le décollage de l’avion pour voir si les estimations de mercredi était juste. Après l’atterrissage à Genève, nous avons donné ces valeurs aux professeurs et nous pouvions rentrer chez nous.

Bilan :

Ce voyage était super, j’ai vu des choses que j’avais étudié en cours mais que je n’arrivais pas à me représenter tel que les nébuleuses, les sortes de planètes (gazeuses, solides) et ce que les satellites permettent de faire. J’aurai voulu pouvoir prendre des photos de l’Airbus A380 mais ce n’est pas grave. Je remercie les professeurs d’avoir pu permettre à ce voyage de voir le jour.

Le logiciel Stella permet de résoudre numériquement des problèmes qui font intervenir des équations différentielles sans qu’il soit nécessaire d’en parler. Le saut à l’élastique par exemple peut être traité en utilisant uniquement la relation fondamentale de la dynamique F=ma.

On souhaite étudier un saut à l’élastique depuis le barrage-voûte hydroélectrique de Contra, haut de 220 m et situé dans le val Verzasca au Tessin. Un homme de masse m saute du haut du barrage. Il est soumis à la force de pesanteur et à une force de frottement proportionnelle à la vitesse Ffrott=-bv. On fixe l’origine z=0 de l’axe orienté vers le bas à la hauteur du tremplin. Une force de rappel Frappel=-k(z-z0)) commence à agir dès que l’élastique est tendu. z0 désigne la position du sauteur lorsque la force de rappel commence à agir.

Après une chute de 5 secondes, l’élastique est tendu et la force de rappel commence à agir. Sachant que le sauteur quitte le tremplin avec une vitesse initiale nulle, calculez :
– la vitesse du sauteur après 5 secondes
– la longueur de l’élastique au repos
– la fréquence de l’oscillation amortie
– la hauteur à laquelle se trouve le sauteur une fois à l’arrêt
– l’allongement maximal de l’élastique
– la distance minimale entre le sauteur et le sol.

Données numériques : g=10 m/s2, m=70 kg, b=14 kg/s et k=70 N/m

Utilisation de Stella

Le logiciel permet de résoudre numériquement le problème et de calculer les réponses avec le modèle suivant :

Définition des relations

vitesse(t) = vitesse(t - dt) + (a) * dt
INIT vitesse = 0
INFLOWS:
a = IF TIME < 5 THEN  (-b*vitesse)/m+g ELSE (-k*(z-z0)-b*vitesse)/m+g
z(t) = z(t - dt) + (v) * dt
INIT z = 0
INFLOWS:
v = vitesse
b = 14
g = 10
k = 70
m = 70
z0 = 91.97

N.B. La valeur de z0 s’obtient en simulant la chute sur une durée de 5 s. La valeur indiquée a été obtenue par la méthode de Runge-Kutta d’ordre 4 avec un pas dt=0.1 s.

Pour en savoir plus
– Saut à l’élastique : équations différentielles et solutions générales

Voir aussi :
– L’oscillateur harmonique
– Oscillateur harmonique
– Rotation et oscillation
– Circuit électrique et oscillateur harmonique
– Oscillations
– Exercices sur les oscillations harmoniques