Dans le cadre de l’année scolaire 2025-2026, la classe de 4B, accompagnée par leur professeur de mathématiques M. Tinard, s’engage dans un projet d’immersion scientifique ambitieux consacré à la fabrication d’objets en 3D. Ce projet vise à donner du sens aux apprentissages en mathématiques en les reliant à des applications concrètes issues du monde de la recherche et de l’entreprise.

À travers ce projet, les élèves sont amenés à explorer des notions fondamentales telles que la géométrie dans l’espace, les volumes et les grandeurs, en les mobilisant dans des situations réelles. Les démarches de manipulation et d’expérimentation permettent aux élèves de mieux appréhender les concepts scientifiques en les inscrivant dans un cadre concret et interactif.

Des ateliers scientifiques pour manipuler et comprendre

Les temps forts du projet se dérouleront les mardi 21 avril et jeudi 23 avril, sous la forme d’ateliers en demi-groupes organisés avec l’Espace Mendès France.

Deux ateliers sont proposés aux élèves :

« Introduction à la modélisation 3D » : propose une initiation à la modélisation 3D à l’aide de Blender, un logiciel libre utilisé aussi bien par les amateurs que les professionnels. Il est destiné aux débutants souhaitant découvrir les bases de la création 3D en réalisant un objet simple à partir d’images de référence.

« Sensibilisation à l’impression 3D » : Lors de cet atelier, les élèves vont apprendre à modéliser un objet (simple) dans le but de le rendre imprimable en trois dimensions et à découvrir l’impression 3D. Comprendre le fonctionnement d’une imprimante 3D ainsi que les étapes qui permettent la conception de l’objet.

Une troisième animation A vos maths, prêts, mesurez ! sera proposée et permettra de mesurer des volumes et d'élaborer des formules de calcul à partir de nombreuses expériences  et ainsi permettra de comprendre les liens entre les différentes unités ( cet atelier se déroulera à l’Espace Mendès France).

Ces séances permettront aux élèves de travailler de manière active autour des notions de longueur, surface et volume, en lien direct avec les objets qu’ils seront amenés à concevoir.

Grâce à des manipulations concrètes, des situations de recherche et des expérimentations, les élèves développeront leur capacité à modéliser, estimer et vérifier des résultats. Ce travail favorise une meilleure compréhension des liens entre les différentes grandeurs et renforce leur maîtrise des outils mathématiques, notamment dans le calcul de volumes et l’analyse de formes dans l’espace.

Une ouverture sur le monde de l’entreprise avec SAI3D

En parallèle, M. Imbo, dirigeant de l’entreprise SAI3D, interviendra lors de ces deux journées. Spécialisée dans l’impression 3D et la conception de solutions industrielles, l’entreprise apportera un éclairage concret sur les applications professionnelles de la fabrication additive.

Les élèves découvriront les différentes technologies d’impression (FDM, MJF, résine) ainsi que les matériaux utilisés, et comprendront comment les mathématiques interviennent dans la conception, l’optimisation et la production d’objets. Cette rencontre constitue un levier important pour donner du sens aux apprentissages et pour sensibiliser les élèves aux métiers scientifiques et techniques.

Une immersion scientifique en lien avec la recherche

Afin d’enrichir cette démarche, un contact a été établi avec le laboratoire Pprime Institute. Une visite ou une intervention est envisagée, dans l’attente de confirmation d’une date. Ce partenariat permettra, à terme, de prolonger l’expérience en offrant aux élèves une immersion dans le monde de la recherche scientifique.

À l’image d’expériences similaires, la rencontre avec des chercheurs et la découverte d’équipements scientifiques favorisent la compréhension des enjeux actuels de la science et renforcent l’intérêt des élèves pour ces domaines.

Des compétences mathématiques mobilisées et renforcées

Ce projet s’inscrit pleinement dans les programmes de mathématiques et permet de travailler de nombreuses compétences :

• Géométrie dans l’espace : représentation, visualisation et description d’objets en trois dimensions
• Grandeurs et mesures : compréhension et articulation des notions de longueur, surface et volume
• Calcul de volumes : détermination, comparaison et optimisation de volumes en lien avec des objets réels
• Modélisation mathématique : passage d’une situation concrète à une représentation mathématique
• Résolution de problèmes : mise en œuvre de démarches expérimentales et validation de résultats

Au-delà des contenus disciplinaires, les élèves développent également des compétences transversales essentielles : travail en groupe, autonomie, esprit critique et capacité à communiquer leurs démarches.

Un projet au service de la réussite et de l’ambition des élèves

Ce projet d’immersion scientifique constitue une expérience riche et structurante pour les élèves de 4B. En articulant enseignement des mathématiques, manipulation concrète et découverte du monde professionnel, il contribue à renforcer leur motivation et à donner du sens aux apprentissages.

Il participe également à l’ouverture culturelle et scientifique des élèves, en leur permettant de découvrir des environnements variés – centre de culture scientifique, entreprise, laboratoire de recherche – et d’envisager de nouvelles perspectives d’orientation.

Ce type de dispositif illustre pleinement l’intérêt d’un enseignement des sciences ancré dans le réel, favorisant la compréhension, l’engagement et, potentiellement, l’émergence de vocations.

Je tenais à remercier M. Tinard, enseignant de mathématiques et Marie-Christine Bonneau-Darmagnac, principale du collège André Brouillet de Valence-en-Poitou.

Merci également à l'Institut Pprime de l'Université de Poitiers et à M. Imbo dirigeant de l'entreprise SAI3D.

Un projet soutenu par la Région Nouvelle-Aquitaine et l’Europe dans le cadre du FEDER « Les aventuriers de l’innovation »