Modéliser la pollution lumineuse
(Réalisation de maquette)
| Public ciblé : |
tous publics |
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Effectif : |
en démonstration : petit groupe de "spectateur", des participants ponctuels peuvent être piochés |
Matériel (cas habituel : réflexion sur les lampadaires)
- 2 source lumineuses identiques : lampadaires
- 1 abat-jour réfléchissant pour 1 lampadaire
- Grande matrice de mesure format A2 ou plus grand (A2 = 4x A4)
- Support vertical pour la matrice de mesures.
- luxmètre : appli pour smartphone
Matériel supplémentaire si réflexion sur la nature des sols
- cuve(s) avec différents échantillons de terrain : terre nue, eau, carré de terre enherbée, macadam.
Principe général et objectif de l'activité :
Descriptif :
Les participants sont amenés à réfléchir sur la qualité du ciel. Document initiateur : observation nocturne de la pollution lumineuse, cartes AVEX de la pollution du ciel nocturne en France, etc…
Comparer la pollution lumineuse plus ou moins importante au-dessus de différentes zones urbanisées et formuler des hypothèses : pourquoi le ciel est-il éclairé davantage au dessus de certains villages que d’autres ?
Hypothèse : Axe de réflexion sur les lampadaires :
Modélisation de lampadaire « boule » : ampoule nue
Modélisation de lampadaire « couvert » : ampoule identique avec couvercle réfléchissant (alu)
Pour évaluer la pollution lumineuse générée par chaque ampoule, il faut préparer une « grille » de mesure : sur une plaque cartonnée ou une grande feuille de papier (A2), préparer une grille qui sera positionnée à l’arrière du / des lampadaires de la maquette. Au niveau de chaque case de la grille, on réalisera une mesure d’intensité lumineuse à l’aide du luxmètre.
On peut donc compléter la grille avec des valeurs chiffrées, et colorier la grille selon un code couleur explicite.
Hypothèse : rôle de la réflexion sur différentes natures de sol
La pollution lumineuse varie-t-elle à cause du sol ± réfléchissant : sous un lampadaire (de type « couvert »), placer successivement différents sols : feuille blanche (témoin), terre nue, sol herbeux, etc...
Il peut être intéressant de prévoir une maquette « mobile » : un lampadaire simple, qui peut être emmené sur le terrain, ou l’on peut estimer directement la réflectance des sols
Réalisation des mesures :
- Mesures d’intensité lumineuse : idéalement à réaliser à l’obscurité totale (pièce obscure, couverture bloquant la lumière extérieure…)
- Luxmètre : placer le luxmètre successivement dans chaque case de la grille de mesure, noter la valeur mesurée.
La plupart des collèges et lycées possèdent des luxmètres portatifs ou couplés à des dispositifs d’acquisition informatisés (ExAO Eurosmart / Jeulin / Pierron) dans les laboratoires de SVT ou Physique-Chimie. Sinon des applis pour smartphone existent.