Des stages à l’université pour découvrir les mathématiques autrement

Les stages labellisés MathC2+ s’adressent à des élèves motivés des classes de 4°, 3°, 2nde et 1ère, sur la base du volontariat. Sont plus particulièrement visés les élèves qui ne bénéficient pas d’un environnement propice au développement d’un projet d’études scientifiques à long terme et les filles. Le choix des participants est arrêté en fonction des indications transmises pas les professeurs ou les chefs d’établissement.

Le label MathC2+ est délivré par une comité scientifique présidé par Cédric VILLANI, médaille Fields 2010. Il est constitué de personnalités scientifiques, d’universitaires, de chercheurs, d’inspecteurs pédagogiques régionaux, d’enseignants de mathématiques, de représentants de la Direction Générale de l’Enseignement Scolaire, de l’INRIA, du CNRS et de grandes entreprises de recherche et développement.

Objectifs :

  • Favoriser l’émergence d’une nouvelle culture scientifique,
  • Repérer et encourager les jeunes talents mathématiques, plus particulièrement dans les zones d’éducation prioritaire,
  • Ouvrir à la perspective d’une carrière scientifique des élèves qui n’y sont pas familiarisés (filles, élèves issus de milieux sociaux où la science n’est pas traditionnellement un choix d’orientation, etc.).
  • Favoriser la rencontre entre le monde éducatif et le monde de la recherche.

Partenaires

                                     

Programmes des stages précédents

23-24-25 avril 2019 ouvert aux 3ème et 4ème

stage 24 élèves inscrits dont 19 filles et 5 garçons avec une moyenne de 22 présents.

Anne CORTELLA (Maître de conférences IMAG/FDE – Université de Montpellier)
Construction de polyèdres : les élèves ont pu découvrir les polyèdres de Platon, qu’ils ont construit physiquement d’abord avec des « polydrons » puis avec « zome tool ». Ils ont aussi pu construire quelques polyèdres réguliers tronqués et un ballon de foot. Dans le but de construire avec des bambous (côté 1m) cinq tétraèdres inclus chacun un des 5 cubes dont les sommets sont des sommets du dodécaèdre, l’activité a tout d’abord été effectuée avec des zome tool, puis en partie réalisée en grand.
Pliage de flextagones.

David THERET, (Maître de conférences IMAG – Université de Montpellier)
Cet atelier est consacré à un début d’étude de deux jeux combinatoires : un jeu de soustraction (jeu de Nim à 1 pile) et un jeu de déplacement dans un labyrinthe (jeu sur un graphe orienté). L’objectif est de dégager les premières notions des jeux combinatoires : position gagnante, position perdante, stratégie gagnante. Entre des phases de jeu libre, on essaiera de comprendre les mécanismes de ces deux jeux, chacun d’entre eux pouvant être varié pour mieux le comprendre et pour créer de nouveaux questionnements (choix de la position initiale, jeu à qui perd gagne, modification de l’ensemble de soustraction, modification du labyrinthe).

Béatrice ROY (Maître de conférences IBMM – Université de Montpellier)
Chimie
Les ateliers encadrés par des doctorants en chimie, se sont déroulés dans une salle de travaux pratiques du Département Enseignement Chimie. Après une présentation générale du contenu des ateliers et des consignes de sécurité en salle de TP, les élèves ont été répartis en petit groupes, encadrés chacun par un doctorant. Ils sont passés successivement par quatre ateliers. L’atelier couleur consistait à observer l’effet du pH sur la teinte des colorants alimentaires, la séparation de colorants alimentaires par chromatographie sur couche mine (CCM) et à réaliser l’expérience de la bouteille bleue. Avec l’atelier olfactif, les élèves ont été initiés aux notions de chiralité et de stéréochimie. Ils se sont amusés à reconnaitre les odeurs de quelques molécules utilisées dans l’industrie des parfums et arômes. L’atelier Slime consistait à préparer du « slime » et un ferrogel capable de se mouvoir à l’approche d’un aimant. Enfin, l’atelier magique leur a permis de découvrir des expériences surprenantes, en particulier celles utilisant de l’azote liquide (t°ébullition = -196°C). L’analyse des questionnaires d’évaluation des ateliers remplis par les élèves montre que ceux-ci ont énormément apprécié les expériences réalisées ainsi que la qualité des explications données par les doctorants.

Des questionnaires renseignés par les élèves suite aux questions suivantes posées :
Q1 : Quel atelier/ manipulation vous a le plus plu ? Pourquoi ?
Q2 : Les explications données étaient-elles suffisantes ?
Q3 : Vous êtes-vous amusés ?
Q4 : Si un atelier de chimie était organisé l’année prochaine, reviendriez-vous ?
Q5 : Découvertes au cours de ces ateliers ?
Q6 : Quelles seraient les améliorations à apporter ?

Nicolas SABY (Maître de conférences IMAG – Université de Montpellier)
Autour des polyèdres
Il s’agissait dans cet atelier d’explorer les polyèdres réguliers définis comme des solides de l’espace délimités par des faces planes.
Un polyèdre régulier est un polyèdre convexe dont les faces sont des polygones réguliers deux à deux superposables tels que à tous les sommets corresponde un même nombre de faces. Cette exploration s’est faite à l’aide des polydrons.
Après cette phase exploratoire, une étude du cube a été faite sur la base des tressages à quatre brins qui emballent le cube. Une phase d’apprentissage de ce que l’on peut appeler une tresse a été proposée, centrée sur la tresse à trois brins et les différentes tresses à quatre brins.
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24-25-26 avril 2019 ouvert aux 1ère et Terminales

29 élèves inscrits dont 19 filles et 10 garçons avec une moyenne de 26 présents.

Thierry MIGNON (Maître de conférences IMAG – Université de Montpellier)
La relation d’Euler.
Au milieu du 18ème siècle, Euler entreprit de classer les polyèdres à trois dimensions. Il découvrit la relation suivante : le nombre de sommets, moins le nombre d’arêtes plus le nombre de faces est toujours égal à deux !
Nous commençons par (re)découvrir cette relation sur de vrais polyèdres, puis présentons deux preuves historiques pour les polyèdres convexes.
Nous expliquons comment généraliser cette relation pour les cas non convexes.

Benjamin CHARLIER (Maître de conférences IMAG – Université de Montpellier)
Méthodes statistiques et géométriques pour l’analyse de données
Les différentes modalités d’imagerie médicale (IRM, scanner, tomographie optique, etc…) se sont largement démocratisées depuis 3 décennies. La quantité de données acquises explose et il devient important d’automatiser un certain nombre de tâches utiles au diagnostic.
Je présenterai ici deux champs des mathématiques appliquées qui permettent de développer des méthodes d’analyse pour ces données complexes et de grande dimension: la statistique et la géométrie (non euclidienne).

Jérémie BRIEUSSEL (Maître de conférences IMAG – Université de Montpellier)
Les marches aléatoires :
Dans un premier temps, nous avons étudié la marche aléatoire simple sur une ligne : simulation des tirages au moyen de dés, description du théorème de la limite centrale, puis récurrence/transience en fonction de la dimension. Dans un second temps, nous avons modélisée une pièce d’appartement munie d’un radiateur chaud et d’une fenêtre froide au moyen d’un graphe, et nous avons utilisés les marches aléatoires pour calculer la répartition de chaleur dans la pièce. Les résultats expérimentaux étaient très proches des résultats théoriques.

Béatrice ROY (Maître de conférences IBMM – Université de Montpellier)
Chimie
Les ateliers encadrés par des doctorants en chimie, se sont déroulés dans une salle de travaux pratiques du Département Enseignement Chimie. Après une présentation générale du contenu des ateliers et des consignes de sécurité en salle de TP, les élèves ont été répartis en petit groupes, encadrés chacun par un doctorant. Ils sont passés successivement par quatre ateliers. L’atelier couleur consistait à observer l’effet du pH sur la teinte des colorants alimentaires, la séparation de colorants alimentaires par chromatographie sur couche mine (CCM) et à réaliser l’expérience de la bouteille bleue. Avec l’atelier olfactif, les élèves ont été initiés aux notions de chiralité et de stéréochimie. Ils se sont amusés à reconnaitre les odeurs de quelques molécules utilisées dans l’industrie des parfums et arômes. L’atelier Slime consistait à préparer du « slime » et un ferrogel capable de se mouvoir à l’approche d’un aimant. Enfin, l’atelier magique leur a permis de découvrir des expériences surprenantes, en particulier celles utilisant de l’azote liquide (t°ébullition = -196°C). L’analyse des questionnaires d’évaluation des ateliers remplis par les élèves montre que ceux-ci ont énormément apprécié les expériences réalisées ainsi que la qualité des explications données par les doctorants.

Des questionnaires renseignés par les élèves suite aux questions suivantes posées :
Q1 : Quel atelier/ manipulation vous a le plus plu ? Pourquoi ?
Q2 : Les explications données étaient-elles suffisantes ?
Q3 : Vous êtes-vous amusés ?
Q4 : Si un atelier de chimie était organisé l’année prochaine, reviendriez-vous ?
Q5 : Découvertes au cours de ces ateliers ?
Q6 : Quelles seraient les améliorations à apporter ?

Hoel QUEFFELEC
Nœuds
Autour d’ateliers mettant en jeu des cordes nouées, des origamis ou des pailles à assembler, nous avons évoqué les concepts de base de la théorie des nœuds, la notion d’invariant, et des questions ouvertes qui sont encore à l’heure actuelles au centre de nombreuses recherches.

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21-22-23 octobre 2019

29 inscrits : 15 filles et 14 garçons et une moyenne de 21 participants par jour.

Atelier 1 : Codes et magie
Animateurs : Iro Bartzia et Nathan Lombard
L’objectif de cette activité est d’amener les enfants à comprendre ce qui se passe derrière un tour de magie. Ce faisant, nous abordons la notion de codage de l’information, l’arithmétique modulo et des problèmes de dénombrement.
Les élèves ont abordé les notions de conjecture et de contre-exemple et se sont montré.es très créatif.ves en essayant différentes stratégies pour résoudre le problème.

Atelier 2 : Expérience topologique
Animateur : Thibault Godin
Ronde picarde : on part d’un jeu de colonie classique. En groupe de 6°, les élèves ferment les yeux et se donnent au hasard les mains deux-à-deux. Ils essaient ensuite de revenir à un cercle sans se lâcher les mains ? Peuvent-ils toujours y arriver ? On sait que non car : 1- il peut y avoir plusieurs cercles ; 2- même s’il n’y qu’un cercle, certaines sont indénouables.
Les objets mathématiques sous-jacents sont les entrelacs et les nœuds, et l’on peut se demander comment modéliser mathématiquement ou informatiquement ces objets.

Atelier 3 : Sculptures topologiques
Animateur : Nicolas Saby
L’objectif de cette activité est de découvrir quelques aspects de la topologie des surfaces et cela à travers des découpages et recollement de feuilles de papier. Les surfaces étudiées étaient le tore et la bouteille de Klein et cela s’est fait après une exploration du cylindre et du ruban de Möbius. Il s’agissait d’arriver à anticiper ce que pouvait être les découpages de recollement de cylindres et de ruban de Möbius.

Atelier 4 : Jeu de rôles de vote
Animateurs : Cyril Téjédo et Nicolas Saby
Il s’agit de montrer à travers un jeu de rôle la complexité du choix démocratique. Les participants, jouant le rôle d’électeurs dans une collectivité sont confrontés aux différents paradoxes du vote et des procédures usuelles de choix. Le jeu met ensuite en évidence les phases de manipulation du vote par les participants, puis une phase de négociation montre combien il est difficile de révéler la part d’information cachée et partiellement révélée par le vote.
Sont enfin abordées les questions autour du paradoxe de Condorcet et de ce qui fait fonctionner ce jeu de rôle

Nous avons eu 17 filles et 3 garçons inscrits. Présents au stage 13 filles et 2 garçons.

Toutefois, un violent épisode neigeux a affecté la région de Montpellier dès le mercredi 10h, le stage a dû être interrompu suite à la fermeture du campus.

Cyril TEJEDO et Tiffany CHERCHI – Jeux de rôles et activité de votes.
Activités de choix collectifs ont été utilisées pour montrer divers systèmes de vote et leurs problèmes.

Simon MODESTE – Anamorphoses
Les anamorphoses sont des déformations d’images qui permettent, par exemple, de créer des illusions d’optique. Dans l’atelier, nous verrons comment des dessins au sol peuvent donner l’illusion à un observateur que des figures géométriques en 3 dimensions jaillissent du sol. Nous fabriquerons des anamorphoses de cubes à l’échelle d’un être humain, et nous imaginerons comment faire apparaître d’autres figures géométriques.

Anne CORTELLA – Polyèdres
A l’aide de polydrons et de zometools une exploration des polyèdres réguliers sera effectuée.

Nicolas SABY – Mathématique des jeux et jeux mathématiques.
Une activité de jeux autour de mathématiques discrètes servira d’entrée à un traitement algorithmique des problèmes proposés. Une attention particulière portera sur les preuves des situations rencontrées.

Une séance de rattrapage a été programmée pour les 23 et 25 avril, le petit nombre de présent nous a contraint à annuler ces journées.

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25-26-27 avril 2019

A la veille des vacances scolaires, seuls 2 établissements avaient transmis une liste restreinte de participants. L’absentéisme massif ayant affecté ce stage nous a contraint à l’annuler.

Robert RAPADAMNABA – « Eurêka »? Archimède se glisse dans vos artères
Vincent SERANTONI – « Rayonnement et Caméra thermique – aide au diagnostic en milieu hospitalier »
Stefano VILLA – « Tension de surface: du petit déjeuner à l’apéro »
Nicolas SABY – Du choux romanesco au dîner.

6-8 février 2017

27 collégiens (3° et 4°) dont 22 filles et 5 garçons

Atelier 1 – Graphe et coloration- Olivier COGIS
Les graphes ont été illustrés par un travail sur un carrefour.

Atelier 2 – Polyèdres – Anne CORTELLA
A l’aide de polydrons et de zometools une exploration des polyèdres réguliers a été effectuée.

Atelier 3 – Géométrie sphérique et entrelacs – Nicolas SABY
Un travail sur les tresses à quatre brins a servi de base pour un problème de géométrie du cube.

Atelier 4 – Jeux et résolution de problèmes – Hervé DICKY, Jérôme GERMONI et David THERET
Des jeux sur les graphes ont été proposés pour travailler la question de stratégie gagnante dans des jeux de type « Nim ».
Des tours de « magie » ont été expliqués.
Un tour de divination sur les cartes a été expliqué grâce à la numération en base trois.

Atelier 5 – Décisions et élections – Cyril TEJEDO
Activités de choix collectifs ont été utilisées pour montrer divers système de vote et leurs problèmes.

Activité 6 – Visite de labo avec Rahima SIDI BOULENOUAR
Une thèse en préparation sur les difficultés de la réduction d’un IRM utilisé sur des lémuriens a servi de support à cette visite.

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3-5 avril 2017

29 inscrits au stage. Il semble y avoir eu un malentendu car un groupe de 12 élèves d’un même établissement ne s’est pas présenté.

13 lycéens dont 10 filles et 3 garçons présents.

Séverine Furst – ♯♪ Quand le sol donne la mesure
Le pincement d’une corde de guitare produit une onde qui fait vibrer la corde en se propageant. Le même phénomène s’observe sur Terre lorsqu’un séisme a lieu. Mais contrairement à la corde de guitare, l’origine de l’onde est inconnue. L’enjeu de cet atelier est de retrouver et caractériser le foyer d’un séisme.

Sylvain Pulicani – Observons l’évolution
Le 24 Février 1994, Richard Lenski et son équipe de recherche de l’Université du Michigan aux Etats-Unis ont démarré l’une des plus longues expériences scientifiques de l’Histoire. Depuis cette date, ils cultivent sans relâche la même souche de bactérie afin d’étudier son évolution. Nous allons nous demander quelles formes peut prendre l’évolution et, en reprenant leurs résultats, nous essayerons d’y répondre.

Juliette Savoret – Infectés par le VIH ? Menez l’enquête sur 3 patients !
Trois patients (fictifs) se rendent au centre de dépistage. Provenant d’un environnement à risque, ils souhaitent se faire dépister pour le VIH. A vous de déterminer, à l’aide de différentes techniques biologiques, le(s)quel(s) de ces trois patients est (sont) infecté(s) par le VIH.

Nicolas Saby – Jeu épidémique
Un jeu ludique simulera la propagation d’une épidémie et on cherchera à prédire l’évolution d’une maladie dans une population.

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23-24-25 octobre 2017

22 filles et 7 garçons inscrits. Il semble y avoir eu un malentendu car un groupe de 12 élèves d’un même établissement ne s’est pas présenté.
Présents au stage une moyenne de 10 filles et 3 garçons

Séverine Furst – ♯♪  Quand le sol donne la mesure
Le pincement d’une corde de guitare produit une onde qui fait vibrer la corde en se propageant. Le même phénomène s’observe sur Terre lorsqu’un séisme a lieu. Mais contrairement à la corde de guitare, l’origine de l’onde est inconnue. L’enjeu de cet atelier est de retrouver et caractériser le foyer d’un séisme.

Sylvain Pulicani – Observons l’évolution
Le 24 Février 1994, Richard Lenski et son équipe de recherche de l’Université du Michigan aux Etats-Unis ont démarré l’une des plus longues expériences scientifiques de l’Histoire. Depuis cette date, ils cultivent sans relâche la même souche de bactérie afin d’étudier son évolution. Nous allons nous demander quelles formes peut prendre l’évolution et, en reprenant leurs résultats, nous essayerons d’y répondre.

Juliette Savoret – Infectés par le VIH ? Menez l’enquête sur 3 patients !
Trois patients (fictifs) se rendent au centre de dépistage. Provenant d’un environnement à risque, ils souhaitent se faire dépister  pour le VIH. A vous de déterminer, à l’aide de différentes techniques biologiques, le(s)quel(s) de ces trois patients est (sont) infecté(s) par le VIH.

Nicolas Saby – Jeu épidémique
Un jeu ludique simulera la propagation d’une épidémie et on cherchera à prédire l’évolution d’une maladie dans une population.

25-27 avril 2016

28 lycéens de 1èreS dont 9 garçons et 19 filles

Atelier 1 – Alice PERCHER « Quand les os racontent l’évolution »
Avec pour support des moulages de crânes, l’activité visait à construire une matrice de caractères permettant d’élaborer un arbre phylogénétique des espèces présentées.

Atelier 2 – Hervé MANZANAREZ « Quand l’ordre émerge du chaos »
Diverses expériences : un mélange chimique sur un problème de transition de phase et des couplages de « pendules » ont permis d’illustrer comment l’ordre peut émerger de situations chaotiques. Un traitement théorique est venu en appui de ces expériences.

Atelier 3 – Jocelyn CHAUVET « Quelques paradoxes en statistiques et probabilités »
Les présentations des paradoxes de Monty Hall et de Simpson avec des expérimentations numériques ont permis de montrer combien le sens commun nous trompe dans l’analyse de nombreux problèmes statistiques.

Atelier 4 – Simon MODESTE « Informatique débranchée »
Une activité de jeux autour de mathématiques discrètes a servi d’entrée à un traitement algorithmique des problèmes proposés. Une attention particulière a porté sur les preuves des situations rencontrées.

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27-29 avril 2016

19 collégiens dont 8 filles et 11 garçons

Atelier 1 – Cube de Yoshimoto – Aurélien DESTRIBATS
L’objectif de cet atelier était de construire un squelette du cube de Yoshimoto en grande dimensions (2 m de côté) et d’en comprendre les manipulations. L’activité a commencé par une manipulation et démontage d’un cube de Yoshimoto en papier pour en comprendre le fonctionnement et l’architecture.

Atelier 2 – Ballon de foot de la Coupe du Monde 2014 – Anne CORTELLA
L’activité a commencé avec une manipulation de polydrons pour construire divers polyèdres servant de base pour les différents patrons de ballons. Il s’agissait ensuite de réaliser en non-tissé le ballon de football de la Coupe du Monde 2014 et d’en comprendre sa structure polyédrique.

Atelier 3 – Entrelacs et icosaèdre – Nicolas SABY
A partir de l’observation d’une « balle birmane » du jeu de sepak takraw trois temps de travail ont été proposés ; d’une part la réalisation avec des polydrons du squelette de la balle, ensuite à l’aide de sphères de Lenart les problèmes de géométrie sphérique associés ont été abordés pour finir par une réalisation de la balle par tressage de bandes de papier.

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24-26 octobre 2016

49 lycéens de 1èreS dont 21 garçons et 28 filles

Atelier 1 – Alice PERCHER « Quand les os racontent l’évolution »
Avec pour support des moulages de crânes, l’activité vise à construire une matrice de caractères permettant d’élaborer un arbre phylogénétique des espèces présentées.

Atelier 2 – Hervé MANZANAREZ « Quand l’ordre émerge du chaos »
Diverses expériences : un mélange chimique sur un problème de transition de phase et des couplages de « pendules » ont permis d’illustrer comment l’ordre peut émerger de situations chaotiques. Un traitement théorique est venu en appui de ces expériences.

Atelier 3 – Jocelyn CHAUVET « Quelques paradoxes en statistiques et probabilités »
Les présentations des paradoxes de Monty Hall et de Simpson avec des expérimentations numériques ont permis de montrer combien le sens commun nous trompe dans l’analyse de nombreux problèmes statistiques.

Atelier 4 – Nicolas SABY « Mathématiques des jeux et jeux mathématiques »
Une activité de jeux autour de mathématiques discrètes servira d’entrée à un traitement algorithmique des problèmes proposés. Une attention particulière portera sur les preuves des situations rencontrées.

9-11 février 2015

28 collégiens REP+ dont 12 filles et 16 garçons

Les ateliers ont porté sur un problème de construction d’une sculpture, des pliages, « les graphes nous transportent ».

Les activités, autour de la visite des lieux du campus, seront les jeux mathématiques, la résolution du défi quotidien du calendrier mathématique.

Les élèves ont d’abord construit une structure paraboloïde hyperbolique à petite échelle avec des brochettes en bambou, avant de construire la même structure en tuteur de bambou.

Ils se sont essayés à la construction d’origamis modulaires comme le dodécaèdre par le module phizz et le cube octaèdre.

Enfin, les graphes ont été illustrés par un travail sur un carrefour.

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22-24 avril 2015

19 lycéens (1ère S) dont 13 filles et 6 garçons

Les ateliers ont porté sur le séquençage d’ADN et algorithmes, les aspects théorique et algorithmiques des labyrinthes, la création et la programmation d’un robot (type Lego Mindstorms) se promenant dans un labyrinthe.

Séquençage d’ADN : L’atelier propose de mettre en oeuvre et d’expérimenter sur machine divers algorithmes de séquançage avec une mise en pratique à partir des bases de données officielles d’ADN.

Aspects théoriques et algorithmiques des labyrinthes : L’atelier propose d’explorer la notion de labyrinthe et de restreindre le problème à des labyrinthe dessinés sur des quadrillages. Après avoir dégagé une définition de labyrinthe, la question de la résolution du problème de trouver la sortie sera développée. L’objectif est de faire émerger l’algorithme d’exploration « Main gauche » et de le prouver pour une certaine classe de labyrinthe.

Robotique : Programmation d’un robot Mindstorm pour parcourir un labyrinthe. Il s’agit de confectionner un robot à partir des outils Lego Minstorm et de le programmer sous Labview afin de le faire sortir d’un labyrinthe.

Lumière : L’atelier propose d’explorer divers aspects de la lumière en partant des expériences afin de développer certains modèles théoriques.

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15-17 juin 2015

24 collégiens dont 7 filles et 17 garçons

A l’occasion du changement de nom de l’UMR5149 I3M (Institut de Mathématiques et de Modélisation de Montpellier) rebaptisé IMAG (Institut Montpelliérain Alexander Grothendieck) https://www.i3m.univ-montp2.fr/ en hommage à un de ses illustres membres, nous avons accueilli des élèves de 4ème, après qu’une convention ait été mise en place avec les établissements, aux journées « Grothendieck » ayant lieu pendant le temps scolaire.

Les ateliers prévus ont porté sur un problème de construction d’une sculpture, les pliages, les polyèdres sous leurs diverses formes.

Les activités ont été autour de la visite des lieux du campus, les jeux mathématiques, la résolution du défi quotidien du calendrier mathématique.

Origami et polyèdres : l’atelier propose la création de cette forme en papier

Polydrons et polyèdres : Atelier similaire avec des polydrons

Polydrons et polyèdres : Atelier similaire avec des polydrons

Icosaèdres en tenségrité

Icosaèdres en tenségrité

Icosaèdres

Icosaèdres

Présentation des travaux des élèves en Grand Amphi lors de la demi-journée grand public dédiée à la vie du scientifique et devant les membres participants aux journées Grothendieck avant visionnage du film d’Hervé Nisic « La marche de l’homme ».

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19-21 octobre 2015

58 lycéens dont 18 garçons et 40 filles inscrits et une moyenne de 45 présents

Stage principalement axé sur les algorithmes et des problèmes de labyrinthes.

Nous avons reçu en moyenne 45 élèves provenant de 1èreS des établissements suivantes : Internat de la réussite, lycées Jean Monnet, Jean Mermoz et Jules Guesde de Montpellier et le lycée Louis Feuillade de Lunel.

Atelier 1 – Séquençage d’ADN et Algorithmes (Elodie CASSAN). Cet atelier a présenté les principaux algorithmes pour le séquençage de l’ADN. Ils ont été mis en œuvre dans un programme Python et testé sur les bases de données ouvertes des séquences d’ADN.

Atelier 2 – Modélisation du mouvement (Thomas GUIHO). Après une expérience de motricité fine, il s’agissait de proposer et mettre en œuvre un modèle de mouvement humain (déplacement du bras).

Atelier 3 – Aspects théoriques et algorithmiques des labyrinthes (Olivier COGIS et Nicolas SABY ). Il s’agissait de définir de circonscrire un problème de labyrinthe. L’activité a donné lieu à des définitions autour des labyrinthes et des heuristiques de parcours d’un labyrinthe. L’algorithme main gauche a été prouvé.

Atelier 4 – Création et programmation d’un robot se promenant dans un labyrinthe (Céline ENGRAND). Dans cet atelier, on mettait en œuvre l’algorithme main gauche sur un robot « Lego » disposant de capteurs ultrasonore et lumineux. Il devait se déplacer dans un labyrinthe.

Conférence : Benoite de Saporta – Contrôle stochastique appliqué au pilotage de sous-marin

12-14 mars 2014

22 collégiens dont 3 garçons et 19 filles

Les ateliers ont porté sur les jeux mathématiques, les entrelacs, la croissance des plantes et les tours de magie.

Nous avons aussi déployé une partie de l’exposition « Pourquoi les maths ? ».

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20-22 octobre 2014

48 lycéens dont 18 garçons et 30 filles.

Le stage de Toussaint 2014 présentait divers aspects mathématiques des activités du LABEX NUMEV (solutions NUmériques, Matérielles et Modélisation pour l’Environnement et le Vivant). Trois conférences portaient sur différents aspects de modélisation : mécanique du bois, lumière et architecture des plantes. Les autres activités se déroulaient sous la forme d’ateliers, animés par des doctorants sur les thématiques suivantes : ondes et mouvements périodiques, algorithmique et ADN, jeux et théorie des jeux en écologie, traitement des images.

6-8 mars 2013

22 collégiens dont 8 garçons et 14 filles

Le problème des lemmings : Le lemming est un petit rongeur qui vit dans les régions nordiques (Suède, Finlande, Sibérie, Canada…). C’est un animal extrêmement prolifique : il devient mature quelques semaines à peine après sa naissance, et les femelles peuvent avoir plusieurs portées par an. Il a divers prédateurs naturels : renards, hermines, loups, faucons…

Au canada, le lemming vit en particulier dans l’archipel arctique, constitué d’une centaine d’îles principales (un peu plus de 1km² chacune) et de milliers d’îles secondaires.

On cherche justement à prévoir l’évolution de la population d’une de ces îles. On sait qu’il y avait, en 2005, 3000 individus (environ) sur l’île en question, et on a constaté que le lemming a un taux de natalité (nombre de naissances par an divisé par nombre d’individus) égal à 110% et un taux de mortalité (nombre de décès par an divisé par nombre d’individus) égal à 60%. Peut-on prévoir la population dans les années futures ? Que peut-on en conclure ? Est-il possible de prévoir la population au milieu (ou au quart, au tiers…) d’une année donnée ? Et si l’on s’intéresse à la même espèce de Lemmings qui vivent en Sibérie, le problème change-t-il de nature ?

Les polyèdres dans la nature : Un polyèdre est un solide délimité par des faces planes.

Un polyèdre régulier est un polyèdre convexe dont les faces sont des polygones réguliers et sont toutes identiques et tel que à tous les sommets corresponde un même nombre de faces. On cherchera dans cet atelier les différents polyèdres que l’on peut rencontrer dans la nature. Le but de l’atelier sera de construire tous les polyèdres réguliers et on cherchera où on les trouve dans la nature.

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21-23 octobre 2013

59 élèves de 1°S. Présents au stage : 55 dont 16 garçons et 39 filles.

Le stage propose trois conférences données par des chercheurs du LABEX NUMEV montrant les outils mathématiques utiles dans les problèmes traités par le LABEX NUMEV en acoustique et mécanique des fluides dans questions du vivant et de l’environnement. Trois ateliers animés par des doctorants du LABEX NUMEV de deux sessions chacun complètent ce stage. Les sujets de ces ateliers sont : motricité, ADN et images. L’objectif de ces ateliers est de présenter une activité de modélisation après une expérimentation. Dans l’atelier motricité, il s’agit de comprendre quelques problèmes liés à la motricité fine des mammifères. Dans l’atelier ADN, après une expérimentation de l’extraction de l’ADN de la banane, il s’agit de comprendre comment lire l’ADN et comment comprendre le code. Dans l’atelier images, après une expérimentation dans l’infrarouge, il s’agit de comprendre comment représenter une image en niveau de gris et comment la transformer en une image en noir et blanc.

29-31 octobre 2012

41 inscrits (21 garçons, 20 filles)

  • Atelier Christophe Godin, « La nature fractale des plantes »
  • Atelier Jacques Lafontaine « Quelques tracés de coniques par enveloppe »
  • Conférence Franck Jourdan «Les mathématiques comme outils de l’ingénierie
    mécanique»
  • Atelier Olivier Cogis « Graphes et optimisation de ressources »
  • Conférence Jacques Lafontaine « Képler et Galilée, l’un dans les étoiles,
    l’autre sur Terre…»
  • Conférence Sylvain Glemin « Mathématiques et biologie de l’évolution »
  • Conférence Philippe Machetel « Les mathématiques et les sciences de la Terre»
  • Visite de l’exposition « Pourquoi les mathématiques ? » à la Médiathèque Émile
    Zola
  • Atelier Olivier Cogis « Graphes et optimisation de ressources »
  • Visite du campus