Ressources pour le programme d'enseignement de physique-chimie pour la voie STI2D

Le programme de la classe de Prmière d'enseignement de physique-chimie en première de la voie STI2D en vigueur à la rentrée 2019 est sorti au BO du 22 janvier 2019, https://www.education.gouv.fr/pid285/bulletin_officiel.html?cid_bo=138197

Accéder à la page correspondant aux programmes du lycée en physique-chimie sur le site Eduscol.

Les ressources listées n’ont pas vocation à être exploitées directement en classe, mais à orienter la réflexion des enseignants dans l’élaboration de leurs séquences.

 

Mesure et incertitudes

- Les incertitudes de mesure dans les TPs de physique - application avec des étudiants en licence, une conférence de Aude Caussarieu, 2015.

- Incertitudes de mesure, un article de Aude Caussarieu, 2019.

 

I. Énergie

L'énergie et ses enjeux

Formes d'énergie. Énergie et puissance. Les conversions et les chaînes énergétiques. Stockage de l’énergie. Principe de la conservation de l’énergie. Rendement. Ressource d’énergie dite « renouvelable ».

- L'énergie - Aspects généraux (1/2), un article de Hervé Gayvallet, 2019.

- Les impacts du changement climatique et la transition énergétique Comment nous allons complètement changer la façon dont nous produisons et consommons l'énergie dans les 30 prochaines années. , une conférence de Freddy Bouchet, 2019.

- 3 Articles consécutifs sur Les multiples visages de l'énergie, de Roger Balian, 2099.

- Dossier de 4 articles : Mémento sur l'énergie.

- Énergie, électricité et soutenabilité planétaire, une conférence de Bernard Multon, 2014.

- Quizz sur l'énergie, de Marie-Christine Artru et Delphine Chareyron, 2016.

- Les biocarburants en France et en Europe, une conférence de Damien Hudebine, 2014.

- Hydrocarbures de roche mère : nouvelles ressources, nouveaux impacts, une conférence de Jacques Thibieroz, 2014.

- L'habitat du futur : défis et innovations, une conférence de Didier Roux, 2013.

- Quel monde énergétique pour 2050 ?, une conférence de Sylvain David, 2013.

- L'homme (et la femme aussi) et l'énergie : les amants terribles , une conférence de Jean-Marc Jancovici, 2017.

- Quelques réflexions sur l'énergie, une conférence de Jean-Marc Jancovici, 2013.

- Quelle politique énergétique pour respecter la planète ?, une conférence de Bernard Bigot, 2008.

- Conversion d'énergie et efficacité énergétique, un article de Bernard Multon, 2018.

- Ressources énergétiques et énergie électrique , un article de Bernard Multon, 2018.

- Énergies renouvelables et véhicules électriques à batteries ou à pile à combustible et hydrogène , un article de Bernard Multon, 2018.

 

Énergie chimique

Transformation chimique d’un système et conversion d’énergie associée; effets thermiques associés. Un exemple de transformations exothermiques : les combustions. Pouvoir calorifique d’un combustible (en kJ.kg-1). Protection contre les risques liés aux combustions.

- L'énergie - Aspects généraux (1/2), un article de Hervé Gayvallet, 2019.

- L'osmose ou comment extraire l'énergie dans l'eau salée, un article de Lydéric Bocquet, 2015.

- Histoire des révolutions énergétiques, une conférence de Mathieu Arnoud, 2013.

Pour les notions de chimie, vous pouvez consulter les ressources proposées par le site ENS/DGESCO CultureSciences Chimie

 

Énergie électrique

Circuit électrique : symboles et conventions générateur et récepteur. Comportement générateur ou récepteur d’un dipôle. Tension électrique, intensité électrique. Grandeurs périodiques : valeur moyenne, valeur efficace, composante continue et composante alternative. Grandeurs sinusoïdales. Loi des mailles, loi des nœuds. Puissance et énergie électriques. Comportement énergétique d’un dipôle. Loi d’Ohm. Effet Joule. Sécurité électrique.

- L'électricité de la maison : section des fils, un article de Gabrielle Bonnet, 2004.

- Analyse numérique appliquée à une source de tension, en langage python, un article de Delphine Chareyron, 2019.

- Mémento sur l'énergie (partie 1) : Les unités d'énergie et de puissance, un article de Marie-Christine Artru, 2013.

- Le réseau de transport de l'électricité, une conférence de Nourdine Hadj-Saïd, 2012.

- Conversion d’énergie – Comment produire de l’électricité à partir des mouvements d’un solide ou d’un fluide en 3 questions à Bernard Multon (partie 1/2), un article de Bernard Multon, 2013.

- Conversion d’énergie – Comment produire de l’électricité à partir des mouvements d’un solide ou d’un fluide en 3 questions à Bernard Multon (partie 2/2), un article de Bernard Multon, 2013.

- Fusibles et disjoncteurs, un article de Gabrielle Bonnet, 2005.

 

Énergie interne

Temprérature. Énergie interne d’un système. Capacité thermique massique. Énergie massique de changement d’état. Les différents modes de transferts thermiques : conduction, convection, rayonnement.

- L'énergie - Aspects généraux (1/2), un article de Hervé Gayvallet, 2019.

- 3 Articles consécutifs sur Les multiples visages de l'énergie, de Roger Balian, 2099.

- La convection - état de la recherche et protocole expérimental pour sa visualisation, un article de Yohann Gasteuil et al., 2014.

- Le corps noir, un article de Gabrielle Bonnet, 2005.

- Solaire thermique et thermochimie solaire, une conférence de Gabriel Olalde, 2012.

- La physique statistique hors d'équilibre, une conférence de Kirone Mallick, 2012.

 

Énergie mécanique

Référentiels et trajectoires. Notion de solide. Mouvement de translation d’un solide. Mouvement rectiligne : vitesse moyenne. Vitesse. Accélération. Actions de contact et actions à distance. Exemples de forces s’exerçant sur un objet : poids; force exercée par un support; force élastique; force de frottement fluide. Résultante des forces appliquées à un solide. Travail d’une force. Énergie cinétique d’un solide en mouvement de translation. Transfert d’énergie par travail mécanique. Puissance moyenne. Energie potentielle associée à une force conservative; exemple des énergies potentielles de pesanteur et élastique. Énergie mécanique. Gain ou dissipation d’énergie mécanique.

- Une suite de 3 articles sur Une histoire de la gravité d'Aristote à Einstein, de Vincent Deparis, 2011.

- Quizz de mécanique (1), de Marie-Christine Artru et Delphine Chareyron, 2013.

- Quizz de mécanique (2), de Marie-Christine Artru et Delphine Chareyron, 2014.

- Energie et référentiels, un article de Gabrielle Bonnet, 2006.

- Observations et réflexions autour d'une bobine de fil, un article de Gérard Ferrachat, 2003.

- Dossier sur Les forces de frottement.

 

Énergie transportée par la lumière

Puissance transportée par la lumière, irradiance. Lumière émise par un laser. Protection contre les risques associés à l’utilisation d’un laser. Conversion photovoltaïque.

- Technologies photovoltaïques : Historique, état de l'art et perspectives, une conférence de Jean-Pierre Joly, 2012.

- Photovoltaïque, une conférence de Noël Magnea, 2012.

- Mémento sur l'énergie : l'énergie solaire, un article de Marie-Christine Artru, 2014.

- Héliophysique, une conférence de Sylvaine Turck-Chièze, 2012.

- Pré-histoire et histoire du LASER, une conférence de Bernard Cagnac, 2010.

- Histoire et principe de fonctionnement du MASER et du LASER, un article de Bernard Cagnac, 2017.

- Laser et maser, un article de Marie-Christine Artru, 2011.

- Lasers solides de puissance continus et impulsionnels : état de l'art et applications, une conférence de Patrick Georges, 2010.

- De la diode laser à la source à un photon, une conférence de Jean-Michel Gérard, 2010.

- La physique des fontaines laser, un article de Christophe Daussy et al., 2018.

- Le laser hélium-néon, un article de Marie-Christine Artru, 2011.

 

Matière et matériaux

Propriétés des matériaux et organisation de la matière - Combustions - Oxydo-réduction, corrosion des matériaux, piles

- Rendement sur cycle de vie, un article de Bernard Multon, 2015.

- La nature : source d'inspiration pour la science des matériaux, une conférence de Clément Sanchez, 2019.

- Des matériaux du vivant aux nanomatériaux, une conférence de Hervé Arribart, 2013.

- Les polymères superabsorbants, un article et une vidéo de Romain Barbe et Yvon Stortz, 2005.

- Ressources sur les Matériaux metalliques.

Pour les notions de chimie, vous pouvez consulter les ressources proposées par le site ENS/DGESCO CultureSciences Chimie

 

Ondes et information

Notion d'ondes

Ondes mécaniques. Ondes électromagnétiques. Phénomènes de propagation. Onde longitudinale, onde transversale. Ondes périodiques. Ondes sinusoïdales. Période. Longueur d’onde. Relation entre période, longueur d’onde et célérité. Onde et transport de l’information. Phénomènes de transmission, de réflexion, d’absorption.

- Repérage par le son des batteries ennemies Verdun 1916-1917 , un article de Lélia Mayer, Nicolas Brosseau-Habert et Coraline Larivière, 2018.

- Propagation des sons, un article de Delphine Chareyron, Olivier Granier et Nicolas Taberlet, 2019.

- La physique animée : Ondes dans les solides, une vidéo de Olivier Granier, Delphine Chareyron et Nicolas Taberlet, 2015.

- Images sonores et ultrasonores du corps humain, une conférence de Mathies Fink, 2009.

- Du retournement temporel en acoustique à l'imagerie par onde de cisaillement dans le corps humain : l'élastographie passive, une conférence de Stefan Catheline, 2013.

- Représentation spectrale d'un signal , un article de Valérie Vidal, 2013.

 

Ondes sonores

Propriétés, propagation des ondes sonores et ultrasonores. Phénomène de réflexion. Intensité et puissance acoustiques.

- Repérage par le son des batteries ennemies Verdun 1916-1917 , un article de Lélia Mayer, Nicolas Brosseau-Habert et Coraline Larivière, 2018.

- Propagation des sons, un article de Delphine Chareyron, Olivier Granier et Nicolas Taberlet, 2019.

- Représentation spectrale d'un signal , un article de Valérie Vidal, 2013.

- La physique animée : Ondes dans les fluides, une vidéo de Olivier Granier, Delphine Chareyron et Nicolas Taberlet, 2015.

- La physique animée : Battements acoustiques, une vidéo de Olivier Granier, Delphine Chareyron et Nicolas Taberlet, 2017.

- La physique animée : Représentation spectrale des sons, une vidéo de Olivier Granier, Delphine Chareyron et Nicolas Taberlet, 2016.

- La physique animée : Ondes dans les solides, une vidéo de Olivier Granier, Delphine Chareyron et Nicolas Taberlet, 2015.

 

Ondes électromagnétiques

Ondes électromagnétiques (rayonnements gamma, X, UV, visible, IR, radio). Relation entre longueur d’onde, célérité de la lumière et fréquence. Sources lumineuses : rayonnement solaire, corps chauffés, diodes électroluminescentes, lasers, lampes spectrales, lampes UV.

- L'arc-en-ciel, un article de Stéphane Peysson et Vincent Daniel, 2003.

- Rayons sonores et ondes de lumière ?, un article de Gabrielle Bonnet, 2005.

- 3 articles consécutifs sur La pollution lumineuse, de Jean-Eudes Arlot, 2017.

- La couleur, un article de Gabrielle Bonnet, 2004.

- Toutes les couleurs du ciel, un article de Catherine Simand et Marie-Christine Artru, 2007.

- Le rayon vert (et même le rayon bleu), un phénomène atmosphérique réel que l'on peut photographier, un article de Pierre Thomas, 2017.

- La physique des fontaines laser, un article de Christophe Daussy, Sébastien Forget et Paul Éric Pottie, 2018.

- Histoire et principe de fonctionnement du MASER et du LASER, un article de Bernard Cagnac, 2017.

- Laser et maser, un article de Marie-Christine Artru, 2011.

- Extrait d'un vidéo de la Physique animée sur l'observation d'interférences lumineuses sur un film de savon - irrisations, une vidéo de Olivier Granier, Delphine Chareyron et Nicolas Taberlet, 2018. Durée : 2 min

- Dossier sur La spectroscopie en astronomie.

- Quel est l'éclairage utilisé dans les tunnels ?, un article de Gabrielle Bonnet, 2003.

- Les aurores polaires - Histoire de l’étude scientifique des aurores polaires, un article de David Bernard, 2018.

- Les rayons X, un article de Catherine Simand, 2009.

- Conférence expérimentale : Le monde en infra-rouge, une conférence de Jean-Michel Courty et Édouard Kierlik donnée à l'ESPPG, 2017.