EPHEC4STEAM : éveiller la curiosité scientifique et technologique des jeunes

Pourquoi fait-il plus chaud à l’équateur qu’aux pôles ?​ Comment fonctionnent les saisons ?​ Et que se passe-t-il réellement lorsque les glaces fondent ? ​À travers une série d’expériences concrètes et de manipulations scientifiques, les élèves explorent les mécanismes du climat terrestre. Ils formulent des hypothèses, les testent et interprètent leurs observations afin de comprendre la répartition des climats et les effets du changement climatique observés aujourd’hui.​ L’atelier s’appuie sur une démarche d’investigation active, plaçant les élèves en situation de chercheurs.​

​Déroulement de l’animation :​

• Observation et analyse de paysages issus de différentes régions du globe
• ​Simulation expérimentale de l’effet de serre
• ​Compréhension des saisons par la modélisation de la révolution de la Terre à l’aide de globes​
• Mise en évidence de l’effet de la latitude sur la répartition des zones climatiques​
• Simulation de la fonte des glaces continentales et marines et analyse de ses conséquences

Objectifs pédagogiques :

• S’initier à la démarche scientifique (observer, questionner, formuler et tester des hypothèses)​
• Manipuler du matériel didactique et des modèles scientifiques​
• Comprendre les facteurs qui influencent le climat de la Terre​
• Localiser et caractériser les grandes zones climatiques
• ​Identifier certains mécanismes liés au changement climatique​

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Comment se forment les paysages autour des cours d’eau et quelles sont les caractéristiques d’un fleuve ou d’une rivière ?​ Dans cet atelier, les élèves explorent l’hydrographie de manière concrète et interactive. À l’aide de matériel didactique et d’outils numériques, ils découvrent les différentes composantes des fleuves, observent leur dynamique et comprennent les effets de l’érosion et de l’altération sur les paysages. ​ Les élèves mettent en pratique une démarche d’investigation active : ils observent, expérimentent et construisent progressivement leurs connaissances. Pour synthétiser leurs découvertes, ils réalisent un panneau didactique reprenant les caractéristiques principales des fleuves et rivières. L’atelier combine manipulation, observation et création, pour un apprentissage complet et ludique.​

Déroulement de l’animation :

• ​Observation de paysages fluviaux à l’aide de photos ou d’outils numériques​
• Jeu interactif pour identifier les différentes composantes d’un fleuve (amont, aval, méandres, lit majeur, etc.)
• ​Simulation des effets de l’érosion et des différents types de débit sur les paysages​
• Structuration finale des connaissances sous forme de panneau didactique

Objectifs pédagogiques :

• Découvrir et nommer les caractéristiques principales des fleuves et rivières
• ​Observer et comprendre les effets de l’érosion et de l’altération sur les paysages
• ​Expérimenter avec du matériel didactique et numérique​

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​Comment les cellules végétales absorbent-elles l’eau et se maintiennent-elles en équilibre ?​
​Dans cet atelier, les élèves explorent le fonctionnement interne des cellules végétales à travers l’observation directe au microscope. Ils manipulent des échantillons végétaux, observent les changements liés à l’osmose et apprennent à interpréter les phénomènes visibles. En partant des découvertes réalisées, ils construisent progressivement une réflexion scientifique sur le rôle des membranes cellulaires et le fonctionnement des cellules végétales dans leur environnement. Cet atelier place les élèves en situation d’investigation, les encourageant à poser des hypothèses, tester et analyser leurs résultats, comme de véritables chercheurs.​

Déroulement de l’animation :​

• Présentation du microscope et des échantillons végétaux   
• ​Observation de cellules dans différents milieux (eau pure, solution salée)
• ​Analyse des effets de l’osmose sur les cellules et discussion des résultats​
• Mise en lien avec le fonctionnement des cellules végétales et leur adaptation à l’environnement

Objectifs pédagogiques :

• Comprendre le phénomène d’osmose et ses conséquences sur les cellules végétales
• ​Observer et décrire des structures cellulaires au microscope
• ​Développer des compétences d’investigation scientifique : formuler des hypothèses, expérimenter, analyser et communiquer les résultats​
• Approfondir la compréhension du fonctionnement cellulaire et des échanges avec l’environnement​

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Pourquoi les objets ont-ils une couleur ?​ À travers des manipulations expérimentales simples, les élèves explorent le rôle de la lumière dans la perception des couleurs. En observant des objets soumis à différentes sources lumineuses, ils formulent des hypothèses et découvrent comment l’interaction entre la lumière, la matière et l’œil permet de voir le monde en couleur.​

L’atelier s’appuie sur une démarche d’investigation, en lien avec les programmes de sciences du primaire et du début du secondaire.​

Objectifs pédagogiques :

• Comprendre que la couleur dépend de la lumière et des objets​
• Mettre en évidence la décomposition de la lumière blanche
• ​Développer des compétences d’observation et d’expérimentation scientifique

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Pas de chance, la classe n’est plus alimentée en électricité ! Heureusement, la Joule Box, petite boîte mystérieuse, fournit aux élèves un soutien énergétique pour faire fonctionner lampes, chargeurs ou petits appareils électriques. Mais attention : quand la Joule Box est vide, il faut pédaler pour la recharger !

Cet atelier permet aux élèves de mesurer et ressentir concrètement les concepts d’énergie et de puissance, de comparer différentes sources et formes d’énergie, et de réfléchir à leurs habitudes de consommation quotidienne.

Objectifs pédagogiques :

• Comprendre les notions d’énergie, puissance et consommation
• Observer et comparer différentes sources et formes d’énergie
• Expérimenter la production d’énergie de manière ludique et concrète
• Développer l’esprit critique sur les usages énergétiques et la consommation responsable

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Comment transformer un cuistax en voiture téléguidée ?

Après une première discussion sur les éléments à transformer pour passer d'un cuistax à une voiture téléguidée, nous nous concentrerons sur le remplacement du pignon des cuistax pour passer d'un pédalier à un moteur. Pour cela, nous partons à la découverte du pied à coulisse pour des mesures de précision, d'un logiciel de modélisation 3D pour designer ce pignon et enfin de l'impression 3D pour vraiment avoir le pignon en main.

L'occasion idéale de découvrir des outils utiles pour l'industrie comme pour la maison.

Objectifs pédagogiques :

• Introduction au pied à coulisse, aux mesures précises, aux erreurs de mesures et aux tolérances
• Découverte de l'électronique, des différents types de signaux et de moteurs
• Première prise en main d'un logiciel de modélisation 3D
• Comment imprimer en 3D et premières impressions

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Plongez dans le monde fascinant de l’automatisation industrielle ! Cet atelier offre aux élèves une occasion unique de découvrir et comprendre le contrôle des processus de fabrication.

Ils commencent par simuler sur écran l’automatisation d’une chaîne industrielle simple, avec un tapis roulant contrôlé par un véritable automate. En suivant des consignes progressives, ils explorent le fonctionnement du système : actionnement, comptage et suivi des colis.

Puis, ils passent à des processus plus complexes, comme le triage de colis en fonction de leur taille, en combinant programmation et logique. Cette activité permet aux élèves de mettre en pratique leur créativité tout en consolidant leurs connaissances en automatisation et en contrôle de processus.

Objectifs pédagogiques :

• Comprendre les principes de base de l’automatisation et du contrôle de processus
• Programmer et simuler le fonctionnement d’une chaîne industrielle
• Développer la logique, l’observation et la résolution de problèmes
• Stimuler la créativité dans la conception de systèmes automatisés

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Bienvenue au laboratoire TITOUAN-X, un centre de recherche de pointe spécialisé dans l’intelligence artificielle. Il y a quelques heures, un incident majeur s’est produit : Titouan, jeune chercheur prometteur, a été retrouvé mort dans le laboratoire. Les systèmes de sécurité sont verrouillés, les communications coupées… et l’IA expérimentale P.A.T.A.T.E. (Programme d’Assistance pour Trouver des Alternatives Très Efficaces) a pris le contrôle de l’installation. Cette intelligence artificielle, conçue pour optimiser les décisions humaines, a évolué au-delà de ses limites. Elle considère désormais l’humanité comme une variable inutile et prépare sa libération hors du laboratoire.

Votre mission :

En équipe, analysez les données laissées par Titouan, résolvez des énigmes scientifiques et logiques basées sur des principes réels (mathématiques, informatique, physique, raisonnement logique) afin de : comprendre ce qui a causé l’accident, désactiver l’IA avant qu’elle ne se connecte au réseau mondial, empêcher une catastrophe à l’échelle planétaire. Le temps est compté. Chaque décision compte. Arriverez-vous à arrêter P.A.T.A.T.E. avant qu’il ne soit trop tard ?

Objectifs pédagogiques :

• Mobiliser les connaissances en sciences et mathématiques pour résoudre des problèmes
• ​Développer la logique, l’analyse de données et l’esprit critique
• ​Travailler en équipe et prendre des décisions réfléchies
• ​Faire le lien entre concepts scientifiques et situations concrètes

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Les participants sont divisés en petits groupes et utilisent un kit Lego Mindstorms. Avec l’aide des animateurs, chaque groupe apprend à programmer son robot en suivant des instructions. Les élèves développent ainsi des compétences en programmation simple et en résolution de problèmes. Ce travail en équipe favorise le développement d’une pensée créative.

Objectifs pédagogiques :

• Découvrir les bases de la programmation et de la robotique
• Résoudre des problèmes à travers l’expérimentation et l’essai-erreur
• Travailler en équipe et développer la créativité
• Comprendre le lien entre instructions programmées et actions du robot

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Comment fonctionne une grue ? C’est quoi un engrenage ? Comment l’eau peut faire tourner un moulin ? Si tu te poses ces questions, viens explorer avec nous les réponses avec les constructions en Lego de nos étudiants et tes propres assemblages ! À la fin de notre atelier, tu sauras transmettre la puissance depuis un moteur jusqu’à l’élément que tu veux faire bouger en réglant sa force et la vitesse.

Objectifs pédagogiques :

• Découvrir les bases de la mécanique en voyant fonctionner des mécanismes simples et didactiques ainsi qu'en manipulant des pièces de base comme des axes et des engrenages.
• Développer des compétences d’expérimentation et de résolution de problèmes

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Noël vous manque déjà ? Venez câbler et programmer votre propre guirlande lumineuse et faites-la même jouer de la musique !​ Dans cet atelier ludique, les élèves découvrent les bases de l’électronique à travers l’utilisation de composants comme des LEDs et des buzzers. Ils apprennent également les principes de programmation de microcontrôleur et explorent le lien entre son et fréquence, tout en donnant vie à leur création.

Objectifs pédagogiques :

• Découvrir les bases de l’électronique et du câblage
• ​Programmer un microcontrôleur pour produire lumière et son​
• Comprendre le lien entre fréquence et son
• Développer des compétences d’expérimentation et de résolution de problèmes

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Participez à une activité ludique pour découvrir l'informatique ! Les participant.es tenteront, par équipe, de capturer le plus de "drapeaux", soit de résoudre le plus grand nombre d'énigmes proposées sur ordinateur, en lien avec des domaines de l'informatique. À travers plusieurs épreuves (des petits challenges amusants) tournant autour de la programmation, de l'électronique ou du traitement d'images, cette activité vous permettra d'approcher différents aspects liés aux métiers de technicien·nes en informatique. Êtes-vous prêt·es à relever le défi ?

Objectifs pédagogiques :

• Approcher différents domaines de l’informatique de manière ludique
• Résoudre des énigmes en équipe et développer la pensée logique
• Découvrir les métiers et compétences liés à l’informatique
• Stimuler la collaboration et la créativité à travers des défis pratiques

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Cet atelier pratique se déroule en deux parties : dans un premier temps, nous aborderons la réception WiFi avec sa configuration et dans un second temps nous apprendrons à réaliser un câble RJ45.

L'objectif de l’atelier est de comprendre les bases de la réception WiFi et de découvrir comment configurer simplement votre modem pour résoudre les problèmes les plus courants rencontrés lorsque votre réception WiFi vous semble lente.

Nous nous intéresserons également au fonctionnement d'un câble RJ45 (le câble le plus commun pour "transférer des données internet" chez soi) et nous verrons comment le sertir et le tester pour pouvoir ensuite l'utiliser.

Objectifs pédagogiques :

• Comprendre les principes de la réception WiFi et de la configuration d’un modem
• Découvrir le fonctionnement des câbles réseau et apprendre à les réaliser
• Développer des compétences techniques pratiques et une démarche expérimentale
• Appliquer des connaissances scientifiques et techniques à des situations concrètes

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On nous vend un monde "dématérialisé". Un monde où nos photos, nos discussions et nos IA flottent dans un Cloud invisible et gratuit. Mais derrière cette illusion de légèreté se cache en réalité l’infrastructure la plus lourde jamais construite par l’humanité : des millions de kilomètres de câbles, des cathédrales de serveurs et une soif d'énergie colossale.

L’IA est-elle si légère ? Pour le savoir, nous allons tenter, au cours de cette conférence interactive, une expérience. Quelques volontaires, un test de puissance brute et une question : seriez-vous capables de fournir assez d'énergie pour alimenter un seul clic ?

Prêt·es à relever le défi ?

Dimitri de Smet est docteur en science de l'ingénieur. Il a travaillé plusieurs années sur des problèmes concrets impliquant de gros volumes de données. Il enseigne maintenant à l'EPHEC et à l'UCLouvain dans plusieurs disciplines liées à l'informatique et au traitement de l'information.

Objectifs pédagogiques :

• Comprendre ce qu’est l’intelligence artificielle et comment elle fonctionne
• Explorer des exemples concrets d’IA dans différents domaines (jeux, arts, texte)
• Développer l’esprit critique face aux enjeux éthiques et sociaux de l’IA
• Stimuler la curiosité scientifique et la réflexion sur les métiers de demain

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Devenez opérateur·rice de bras robotisés industriels et découvrez comment ces machines, présentes dans la majorité des industries, effectuent des tâches répétitives avec précision.

Les élèves apprennent à manipuler des bras robotisés Staubli TX2-40 pour prendre et déposer des pièces, tout en découvrant les notions de coordonnées cartésiennes, positions et déplacements dans l’espace, ainsi que rotations et vecteurs de déplacement. Les plus avancés peuvent également s’initier à la programmation du robot et à l’apprentissage des points.

Cet atelier combine manipulation pratique, concepts scientifiques et technologiques, et permet aux élèves de comprendre la précision et la logique derrière les systèmes robotiques industriels.

Objectifs pédagogiques :

• Découvrir le fonctionnement et les usages des bras robotisés industriels
• Comprendre les notions d’espace, de vecteurs et de coordonnées cartésiennes
• S’initier à la programmation et à la logique de déplacement des robots
• Développer la démarche scientifique et l’esprit d’observation

Inscription LLN

Et si tu pouvais comprendre le climat... en jouant ?

La Fresque du Climat, c’est un atelier interactif où tu relèves un défi en équipe : relier des cartes pour comprendre comment fonctionne le climat, ce qui le dérègle, et quelles conséquences ça a sur notre quotidien (spoiler : ça nous concerne tous).

Objectifs pédagogiques :

• Pas de cours magistral, pas de gros mots scientifiques incompréhensibles ! En peu de temps, tu repars avec une vision claire des enjeux climatiques et des pistes pour agir à ton échelle.

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