Comment le site est organisé
Trois niveaux de lecture se changent en haut de chaque page : Junior (formulations courtes, pas de formules), Explorateur (ordres de grandeur et premiers calculs) et Passionné (formules, Δv, énergies). Le même écran change de contenu, pas seulement de ton : choisissez le niveau avant de projeter.
Cycle 2 · CP · CE1 · CE2
Niveau du site : Junior
Objectifs visés
- Nommer le Soleil, la Terre, la Lune et les huit planètes, et les ranger du plus proche au plus lointain du Soleil.
- Comprendre que la Terre tourne sur elle-même (jour et nuit) et autour du Soleil (année).
- Observer que la Lune change d'aspect selon un cycle régulier et qu'elle ne produit pas sa lumière.
- Se repérer dans des ordres de grandeur simples : très loin, très grand, très chaud.
Vocabulaire
étoileplanètesatelliteorbitephase de la Lune
Piste d'évaluation
Remettre les huit planètes dans l'ordre et légender un schéma Soleil–Terre–Lune. Le quiz du site en niveau Junior sert de vérification rapide.
Fiches élèves
Pages à projeter
CockpitQuiz
Cycle 3 · CM1 · CM2 · 6e
Niveau du site : Explorateur
Objectifs visés
- Décrire le système solaire : astres rocheux, géantes gazeuses et glacées, ordres de grandeur des distances.
- Distinguer masse et poids, et relier le poids à la gravité de l'astre.
- Interpréter les cratères comme la trace d'impacts, et comprendre pourquoi la Lune en garde plus que la Terre.
- Lire un tableau de données chiffrées et repérer d'où vient chaque nombre.
Vocabulaire
gravitémassepoidscratèrerévolutionrotationéchelle
Piste d'évaluation
Compléter le tableau des poids sur quatre planètes, puis justifier en une phrase pourquoi la masse ne change pas.
Fiches élèves
Pages à projeter
DonnéesÉtudesPersonnages
Collège · 5e · 4e · 3e
Niveau du site : Passionné
Objectifs visés
- Relier vitesse orbitale et distance au Soleil : v = √(GM/r), et la troisième loi de Kepler.
- Expliquer qu'un transfert interplanétaire suit une courbe (transfert de Hohmann) et coûte un Δv, pas une ligne droite.
- Comprendre le principe d'une assistance gravitationnelle et ce qu'elle apporte réellement.
- Différencier une donnée publiée, un résultat calculé et une estimation, et citer une source datée.
Vocabulaire
Δvtransfert de Hohmannassistance gravitationnelleénergie orbitalefenêtre de lancement
Piste d'évaluation
Présentation orale de trois minutes sur une mission réelle, avec source citée et distinction explicite entre ce qui est publié et ce qui est estimé.
Fiches élèves
Pages à projeter
Mécanique du volItinéraireParcours réel
Six séquences prêtes à mener, chacune avec sa durée, son matériel, son déroulé minuté, la trace écrite visée et les pages du site à ouvrir au bon moment. Les objectifs généraux et les fiches imprimables ne sont pas répétés ici : ils restent au-dessus et dans l'espace Écoles.
Le système solaire et ses distances
Cycle 2 · Cycle 3 · 55 min · Niveau du site : Junior puis Explorateur
Objectif Nommer les huit planètes dans l'ordre et se rendre compte que les distances sont bien plus grandes que les tailles.
Prérequis Savoir que la Terre tourne autour du Soleil.
Matériel
- Vidéoprojecteur ou tableau numérique (cockpit du site)
- Une ficelle de 10 m et 9 étiquettes cartonnées
- Fiche 1 imprimée, une par binôme
- Un crayon et une règle par élève
Déroulé
10 minReprésentations initiales
Chaque élève dessine le système solaire de mémoire. On affiche trois dessins et on relève les désaccords (ordre, tailles, distances) sans les trancher.
15 minObservation guidée au cockpit
Projection du cockpit en niveau Junior. On survole chaque planète et on note son nom au tableau, du plus proche au plus lointain du Soleil.
20 minMise à l'échelle avec la ficelle
En binômes, les élèves placent les étiquettes le long de la ficelle avec la Fiche 1. Ils constatent que les quatre premières planètes se serrent au début.
10 minMise en commun
On revient sur les dessins de départ et on corrige collectivement. On explique que les images du site ne sont jamais à l'échelle en tailles et en distances en même temps.
Trace écrite Le Soleil est une étoile. Huit planètes tournent autour de lui. Les quatre plus proches sont rocheuses et petites, les quatre suivantes sont géantes et beaucoup plus loin.
Prolongement Refaire la ficelle dans la cour avec un pas de 1 m pour Mercure : la distance de Neptune devient impossible à tenir dans la classe.
À ouvrir pendant la séance
Cockpit à projeterFiche 1 — à l'échelleTableau des distances
La Lune, ses phases et le jour et la nuit
Cycle 2 · Cycle 3 · 2 × 45 min + observations sur un mois · Niveau du site : Junior
Objectif Comprendre que la Lune ne produit pas sa lumière et que ses phases suivent un cycle régulier d'environ 29,5 jours.
Prérequis Savoir que la Lune tourne autour de la Terre.
Matériel
- Une lampe de bureau (le Soleil) et une balle claire par binôme (la Lune)
- Une pièce que l'on peut assombrir
- Fiche 2 imprimée, une par élève, à garder un mois
- L'activité en ligne « Le carnet du ciel » sur un poste ou au tableau
Déroulé
15 minQuestion de départ
« Pourquoi la Lune n'a pas toujours la même forme ? » Recueil des hypothèses, y compris les fausses (nuages, ombre de la Terre).
25 minModélisation avec la lampe
Chaque élève tient sa balle à bout de bras et tourne sur lui-même face à la lampe. Il décrit la partie éclairée qu'il voit : les phases apparaissent.
5 minLancement du carnet
Distribution de la Fiche 2. Consigne : dessiner la Lune une fois par jour quand elle est visible, pendant un mois.
45 minSéance 2 — exploitation du carnet
Un mois plus tard, on remet les dessins dans l'ordre, on compare avec l'animation des phases du site et on mesure la durée du cycle.
Trace écrite La Lune est éclairée par le Soleil. Selon sa position autour de la Terre, on en voit une partie plus ou moins grande. Le cycle complet dure environ 29,5 jours.
Prolongement Chercher pourquoi on voit toujours la même face de la Lune, et le relier à sa rotation.
À ouvrir pendant la séance
Fiche 2 — carnet de la LuneActivité en ligne « Le carnet du ciel »
Gravité, masse et poids
Cycle 3 · début de collège · 55 min · Niveau du site : Explorateur
Objectif Distinguer la masse, qui ne change pas, du poids, qui dépend de la gravité de l'astre, et lire un tableau de gravités.
Prérequis Savoir lire un tableau à double entrée et multiplier un décimal.
Matériel
- Un pèse-personne et une balance de cuisine
- Fiche 4 imprimée, une par élève
- Calculatrice ou tableur
- Page Données projetée (colonne gravité)
Déroulé
10 minConflit cognitif
« Un astronaute maigrit-il en allant sur la Lune ? » Le vote de la classe est noté au tableau et sera repris à la fin.
15 minMesure en classe
On pèse un même objet sur les deux appareils et on introduit la distinction : la quantité de matière ne change pas, la force d'attraction si.
20 minCalcul planète par planète
Avec la Fiche 4 et la colonne gravité des Données, chaque élève calcule son poids sur quatre astres. Le calculateur du site sert de vérification.
10 minRetour au vote
On reprend la question de départ et on formule la réponse correcte à l'écrit.
Trace écrite La masse se mesure en kilogrammes et reste la même partout. Le poids est une force : il dépend de la gravité de l'astre. Sur la Lune, la gravité vaut environ un sixième de celle de la Terre.
Prolongement Sur le site, la gravité de référence est une valeur publiée ; la valeur calculée par g = GM/r² s'en approche sans être identique. Faire comparer les deux et chercher pourquoi.
À ouvrir pendant la séance
Données — gravité de chaque astreFiche 4 — mon poids ailleursLaboratoire de gravité du cockpit
Cratères et impacts
Cycle 3 · 50 min · Niveau du site : Explorateur
Objectif Relier la forme d'un cratère à la taille et à la hauteur de chute du projectile, et expliquer pourquoi la Lune en garde plus que la Terre.
Prérequis Séance sur la Lune conseillée en amont.
Matériel
- Un bac par groupe, farine et cacao en poudre
- Billes de tailles différentes, mètre ruban
- Fiche 3 imprimée, une par groupe
- Un téléphone pour photographier les cratères obtenus
Déroulé
10 minObservation
Projection des images de surface lunaire du site. Les élèves décrivent : trous ronds, bords relevés, tailles très variées.
25 minExpérience contrôlée
Chaque groupe fait varier un seul paramètre à la fois (taille de bille, puis hauteur) et mesure le diamètre du cratère. Résultats reportés sur la Fiche 3.
15 minInterprétation
Mise en commun des mesures, puis question : pourquoi la Terre a-t-elle si peu de cratères visibles ? On introduit l'atmosphère, l'érosion et la tectonique.
Trace écrite Un cratère est la trace d'un impact. Plus le projectile est gros ou rapide, plus le cratère est large. Sur la Terre, l'air, la pluie et les mouvements du sol effacent ces traces ; pas sur la Lune.
Prolongement Comparer avec les cratères de Mercure et de Mars sur la page Données et discuter du rôle de l'atmosphère.
À ouvrir pendant la séance
Fiche 3 — fabriquer des cratèresSimulation d'impact en ligne
Vitesse orbitale et lois de Kepler
Collège · 55 min · Niveau du site : Passionné
Objectif Établir v = √(GM/r), constater que la vitesse diminue avec la distance et vérifier la troisième loi de Kepler sur des données publiées.
Prérequis Racine carrée, puissances de dix, notion de force.
Matériel
- Vidéoprojecteur (module Vitesse orbitale)
- Calculatrice scientifique par élève
- Tableau des rayons et périodes issu de la page Données
- Éventuellement un tableur pour tracer T² en fonction de r³
Déroulé
10 minConstat chiffré
On relève les vitesses orbitales de Mercure et de Neptune sur la page Données. Pourquoi un tel écart ?
20 minConstruction de la formule
Au tableau, égalité entre attraction et force centripète, puis simplification jusqu'à v = √(GM/r). Le module animé permet de faire varier r en direct.
20 minVérification par les élèves
Chacun recalcule la vitesse de deux planètes et compare à la valeur publiée. Les exercices auto-corrigés de la page servent d'entraînement.
5 minLimites
On rappelle que le calcul suppose une orbite circulaire et un seul astre attracteur : c'est une approximation, pas la trajectoire réelle.
Trace écrite Plus une planète est loin du Soleil, plus elle va lentement et plus son tour est long. Pour une orbite supposée circulaire, v = √(GM/r) et T² est proportionnel à r³.
Prolongement Appliquer la même formule aux satellites de Jupiter et retrouver leurs périodes.
À ouvrir pendant la séance
Module Vitesse orbitaleDonnées — rayons et périodes
Trajectoires, Δv et missions réelles
Collège · 2 × 55 min · Niveau du site : Passionné
Objectif Expliquer qu'une sonde ne va pas tout droit, estimer le coût d'un transfert de Hohmann et présenter une mission réelle en citant sa source.
Prérequis Séance sur la vitesse orbitale.
Matériel
- Vidéoprojecteur (Itinéraire et modules Énergie et Assistance gravitationnelle)
- Fiche 5 imprimée, une par groupe
- Un poste connecté par groupe pour la recherche de sources
- Calculatrice scientifique
Déroulé
15 minSéance 1 — la ligne droite mise en défaut
On demande de tracer le trajet Terre-Mars. La plupart tracent une droite. On projette l'Itinéraire : la trajectoire calculée est une demi-ellipse.
25 minSéance 1 — coût du transfert
Lecture des Δv de départ et d'arrivée affichés, puis calcul de l'énergie orbitale avec le module Énergie. Les élèves comparent deux destinations.
15 minSéance 1 — l'assistance gravitationnelle
Le module montre l'angle de déviation lors d'un survol. On explique le gain de vitesse par rapport au Soleil, et ce que la planète perd en échange.
55 minSéance 2 — enquête de mission
Par groupes, choix d'une mission sur le Parcours réel, remplissage de la Fiche 5, puis exposé de trois minutes avec une source datée à l'appui.
Trace écrite Changer d'orbite coûte un Δv. Le transfert de Hohmann est le trajet à deux poussées le plus économique entre deux orbites circulaires. Une assistance gravitationnelle permet de gagner de la vitesse sans carburant.
Prolongement Comparer la durée calculée par le site pour Terre-Mars avec la durée publiée d'une mission réelle et chercher les raisons de l'écart.
À ouvrir pendant la séance
Itinéraire — transfert calculéModule ÉnergieModule Assistance gravitationnelleParcours réel — missionsFiche 5 — enquête de mission
Tableaux de données sourcées
Masse, rayon, gravité, période et distance de chaque astre, avec la publication d'origine (NASA, JPL, UAI) et sa date. Utilisable directement comme support d'exercice chiffré.
Ouvrir les DonnéesModules animés à projeter
Accélération et équation de Tsiolkovski, vitesse orbitale, assistance gravitationnelle, énergie orbitale : quatre simulations réglables au tableau, avec leurs limites affichées.
Ouvrir la Mécanique du volTrajectoires calculées
Le trajet entre deux planètes est tracé comme un transfert de Hohmann calculé, avec durée, vitesses et Δv. C'est un modèle pédagogique : ni fenêtre de lancement réelle, ni trajectoire opérationnelle.
Ouvrir l'ItinéraireMissions réelles et chronologie
Les missions lancées et annoncées, leurs étapes publiées et leurs survols. Support idéal pour travailler la recherche et la citation de sources.
Ouvrir le Parcours réelHistoire des sciences illustrée
Dix-huit figures scientifiques avec une saynète dessinée et une phrase simple : entrée facile pour un travail d'expression écrite ou d'exposé.
Ouvrir les PersonnagesGuide de bord (FAQ)
Un assistant répond aux questions d'astronomie posées à l'écrit ou au micro, refuse les sujets hors domaine et renvoie vers les pages du site. Les échanges restent consultables par la classe.
Ouvrir la FAQ