Ateliers – La chimie des matériaux

Un scénario immersif : une mission depuis le futur

L’atelier débute par une “transmission d’urgence venue de l’an 3054”. Axel Tu–Zin-Cat, un scientifique du futur, tente de contacter des jeunes scientifiques du passé. Dans son monde, la Terre est ravagée par la pollution. Sa seule chance : “la catalyse”, un procédé de chimie verte capable de purifier l’air et l’eau. Mais pour sauver la planète, “les enfants d’aujourd’hui doivent mener trois missions scientifiques” afin de convaincre les scientifiques de leur époque d’agir dès maintenant.

Mission 1 : S’équiper pour la science

Avant d’entrer en laboratoire, les enfants doivent “identifier les dangers chimiques”. À l’aide de flacons de produits du quotidien et de citations-clés, ils reconnaissent les pictogrammes de sécurité. Une fois ces risques identifiés, ils doivent “équiper un personnage avec la tenue de laboratoire adaptée” : gants, blouse, lunettes… Cette mission leur apprend les “règles de base en sécurité chimique”, indispensables avant toute manipulation.

Mission 2 : Comprendre la catalyse de façon ludique

La deuxième mission plonge les enfants dans une expérience sensorielle : un “bac à sable chimique”, composé de sable et de poudre d’ardoise, représente une réaction. Autour du bac, plusieurs “cannes à pêche” symbolisent différents métaux, dont “le zinc, un catalyseur naturel”. Lorsque l’enfant qui tire la canne “zinc” la plonge dans le bac, elle attire toute la poudre d’ardoise — symbolisant “l’accélération d’une réaction chimique grâce au catalyseur”.

Cette étape permet de comprendre que certains métaux comme le zinc (peu coûteux et naturellement présent dans l’environnement) peuvent “remplacer des substances toxiques” pour favoriser des réactions plus propres, plus efficaces et plus durables.

Mission 3 : La gazification — transformer le CO₂ en carburant du futur

La dernière mission, plus complexe, se déroule en trois étapes et simule une transformation écologique futuriste : “convertir le CO₂ en méthanol”, un carburant propre.

1. “Décryptage” : à l’aide d’un code (1 symbole = 1 lettre), les enfants découvrent les deux composants de l’expérience : le “CO₂” et le “zinc”.
2. “Vaporisation” : les enfants soufflent dans trois boîtes pour trouver celle contenant une balle qui s’élève. Cette manipulation représente la “vaporisation”, passage d’un état à un autre.
3. “Filtration” : grâce à un tamis, les enfants doivent “séparer de petites perles de deux tailles différentes”, représentant l’eau et le méthanol, pour isoler ce dernier à la surface.

Chaque étape est “validée par un enfant “maître de la table””, qui veille à la bonne exécution de la mission et complète un “rapport de mission”. Ce document permet à tous les enfants d’exprimer ce qu’ils ont compris et retenu à chaque étape.

L’atelier a été “testé avec succès devant des élèves de terminale”, des médiateurs scientifiques et des représentants du Jardin des sciences. Ces échanges ont permis de “valider la clarté du scénario, l’efficacité des objets, et la pertinence pédagogique” de l’ensemble du dispositif.