TPE - BROUILLON

Version 4.1.2

23/09 au 05/12 TPE - 1ere S2 1

TPE - 1ere S2 2

SondesVoyager, Galileo, … système solaire, planètes

Rover Curiosity, Opportunity

Planètes/objetsPlanètes /satelitesComètes

L’eau dans l’espace Conditions pour que la vie existe dans l’espace

La recherche d’eau dans l’espace En quoi la recherche d’eau…

Supernovas comètes et créations de planètesApplications sur la Terre origines de la vie/eau Observation télescopes Sondes satellites / planètes

23/09/2014

TPE - 1ere S2 3

IDÉE DE THÈMES :

La recherche d’eau moyens techniques, comment elle se forme L’origine de l’eau comment elle se forme L’eau et la vie cas particulier terre format° Sondes et observation Jupiter lune utilitésComment observe-t-on le ciel technique

• En quoi la recherche d’eau dans l’univers nous permet-elle de connaître notre origine ?• En quoi la recherche d’eau dans l’univers nous permet-elle de savoir comment l’eau est arrivée sur Terre ?• L’eau est essentielle à la vie. D’où vient l’eau ? Comment la trouve-t-on ? Comment l’homme la cherche ? Quels moyens techniques mis en œuvre ? Comment est-elle arrivée sur Terre ?• L’eau est essentielle à la vie. Comment cherchons nous son origine ? Pourquoi ?• En quoi les sondes permettent-elles de savoir où l’eau se forme et comment elle est arrivée sur Terre ?

RECHERCHE DE PROBLÉMATIQUES

26/09/2014

TPE - 1ere S2 4

PROJET DE STRUCTURE :

I. Les origines de l’eauII. Notre cas : la TerreIII. Recherche de l’eau

I. Les origines de l’eau Qu’est ce que l’eau Cycle d’une étoile Fusion des atomes ComètesII. Notre cas : la Terre États de l’eau La vie

3QCQui ? L’eauQuand ? Présent et AvenirQuoi ? Origine et rechercheOu ? Espace et sur TerreComment ? Sondes

L’eau est essentielle à la vie. La Terre est recouverte à 70% d’eau. Comment recherche-t-on l’eau avec les sondes dans l’espace ?

26/09/2014

III. Recherche de l’eau Sondes Voyager, Europe,

Rover,… Satellites et sondes

Rosetta…

Après correction de Mme PIC et Mr DET : ¤ Nous devons nous concentrer sur la molécule d’eau ou sur les sondes ¤ La problématique doit être reformulée ¤ Revoir le plan et filtrer les thèmes abordés

26/09/2014 TPE - 1ere S2 5

Introduction : objectifs des sondes, mais d’abord on présente l’eau, son origine et ses propriétés

I. Les origines de l’eauCycle d’une étoile, mort, fusion des protons, création d’eau et de corps (planètes/comètes)

II. L’eau sur TerrePlanète ou l’eau est sous 3 formes différentes, lieu propice à la vie, exo planètes ?

III. Recherche de l’eauBut : Si on trouve de l’eau, on peut trouver de la vieSondes : Curiosity, Voyager, Galileo, Europa Jupiter System Mission (EJSM) … satellitesTrouver des planètes en zone habitable, spectrographie de l’atmosphère.Trouver des cellules extraterrestres dans des corps célestes (comètes, Rosetta et Phileo)

D’où vient l’eau qui amène la vie ? Quels moyens avons-nous pour analyser des corps qui peuvent potentiellement transporter de l’eau.Conclusion : …

30/09/2014 TPE - 1ere S2 6

SÉANCE DU MARDI 30/09

Problématiques :Comment et pourquoi recherchons nous l’eau dans l’universEn quoi la recherche d’eau permet-elle une réflexion sur la vie extraterrestre ? En vue de quels objectifs et avec quels moyens étudions nous la présence d’eau dans l’espace ? Dans quel but et avec quels moyens explorons nous l’espace à la recherche d’eau, élément essentiel à la vie ? En quoi la recherche de l’eau dans l’espace est-elle un défi pour l’avenir ?

PROBLÉMATIQUE : Dans quel but et avec quels moyens explorons nous l’espace à la recherche

d’eau, élément essentiel à la vie ?

30/09/2014 TPE - 1ere S2 7

SÉANCE DU MARDI 30/09ETUDE DE LA SITOGRAPHIE :HTTP://WWW.U-PICARDIE.FR/BEAUCHAMP/COURS.QGE/DU-134.HTM

H2O : Hydrogène + OxygèneHydrogène 90% des atomes dans l’universOxygène produit dans les étoilesHydrogène 1 proton et 1 électron. nucléosynthèse Big Bang : toutes les particules réunies . Les noyaux fusionnent et créent de nouveaux éléments, allant jusqu’à l’uranium et l’helium. Tous les corps s’attirent, les atomes s’assemblent et forment des étoiles. Au sein des étoiles demeure une forte chaleur et pression. Dans ses conditions, les particules se combinent, c’est de là que vient les noyaux en métal. L’étoile brille grâce à ce procédé, la fusion nucléaire. Vers la fin de sa vie, l’étoile épuise sa réserve d’ hydrogène, sa température augmente et des noyaux plus gros sont synthétisés. Elle devient une « Géante Rouge », une supernova. Les particules se condensent et se tassent. Les planètes apparaissent et les corps qui n’ont pas fusionnés et qui sortent du système solaire.

3/10/2014 TPE - 1ere S2 8

Hydrogène1 proton

Hélium2 protons

Hélium2 protons

Hélium2 protons

Carbone6 protons

Oxygène8 protons

Hydrogène1 proton

+

Hélium2 protons

+

+

+ Oxygène8 protons

Carbone6 protons

Hélium2 protons

Hydrogène1 proton

30/09/2014 TPE - 1ere S2 9

SÉANCE DU MARDI 30/09ETUDE DE LA SITOGRAPHIE :HTTP://SYSTEM.SOLAIRE.FREE.FR/SONDEJUPITER.HTM

Europa Jupiter System Mission (EJSM) 2020

Futur Mission : La NASA a entamé les développements préliminaires d'une mission consistant à envoyer une sonde en orbite autour d'Europe afin de mesurer l'épaisseur de la glace superficielle et de détecter un océan sous-jacent s'il existe. En utilisant un instrument appelé radar sondeur pour faire rebondir des ondes radio à travers la glace, la mission scientifique Europa Orbiter sera capable de détecter sous de la surface une interface glace / eau ne faisant peut être qu'un kilomètre. D'autres instruments révèleront des détails de la surface et des processus internes. Cette mission sera le précurseur à l'envoi d'"hydrobots", ou sous-marins télé contrôlés, qui pourraient se déplacer en faisant fondre la glace autour d'eux et explorer le royaume sous-marin.

07/11/2014 TPE - 1ere S2 10

« ÉLAGAGE DES THÈMES »Introduction

L’origine de l’eau Arrivée de l’eau sur Terre

I. Les origines de l’eauA. La nucléosynthèse stellaireB. Transport et arrivée sur Terre.

II. Un moyen de la recherche de l’eau : les sondesA. Qui sont-elles ?

1. Les sondes de la NASA2. Les sondes de l’ESA

B. Leur fonctionnement1. Observation2. Analyse

III. Les missions au cours du temps : une perspective d’avenirA. La conquête spatiale (carburant/oxygène/ressources/réserves...)B. La recherche de la vie

1. L’eau et la vie comment l’eau fait la vie2. La recherche des origines de la vie vie extra/terrestre

Conclusion

NOUVEAU PLAN

En quoi la recherche d’eau dans notre système solaire est-elle

défi pour l’avenir ?

14/11/2014 TPE - 1ere S2 11

http://www.goletawater.com/conservation/residential/kids/spacewater/

Des millions de dollars, de kilomètres et de cellules grises investis pour la recherche dans l’espace. L’eau semble très répandue ( dans la partie que nous connaissons). On peut dire que l’eau est plus précieuse que l’or. Les scientifiques disent que l’eau est l’élément essentiel à la vie, sans eau, des éléments chimiques complexe ne peuvent pas se mélanger et s’assembler en des complexes organiques nécessaires à la vie. L’eau dans l’espace serait un trésor pour les futurs explorateurs car les vaisseaux ont besoin de ressource d’eau qui sont prises depuis la Terre pour tout le voyage, l’eau est lourde et cher. Si on trouve de l’eau autre part, ce sera une aubaine. Les experts pensent que l’hydrogène trouvé dans la glace pourrait être utilisé comme carburant pour l’exploration de l’espace et l’oxygène de l’eau pourrait fournir de l’air aux explorateurs et aux colonies. Il y a trois types de recherche sur l’eau :

L’eau loin dans l’espace: de 1995 à 1998, le ISO ( l’observatoire à infrarouge de l’espace de l’ESA, on capté de l’eau sous forme de vapeur dans des étoiles et dans l’espace interstellaire, y compris autour de Mars et de Titan.

14/11/2014 TPE - 1ere S2 12

http://www.goletawater.com/conservation/residential/kids/spacewater/spacewater-chapter-2/

De l’eau sur Titan : un satellite qui est trop froid pour supporter la vie, mais qui ressemble à la Terre à cause de son atmosphère à base de azote avec une surface comprenant des résidus organiques.Titan est la cible de la mission Cassini-Huygens, valant 3,3 milliards de dollars, un projet commun avec la NASA et l’ESA qui a exploré la lune en 2004 : vidéo

L’eau qui « tombe sur Terre » le 22 Mars 1998, une météorite de pierre d’un kilos 220 est tombée à Monahan au Texas. Trouvé par 7 garçons qui jouaient au foot, la météorite à été donnée à la NASA qui ont fait des tests dessus. Ils ont trouvé des minéraux divers de comme l’halite, allant jusqu’à trois millimètres de diamètre, le plus gros cristal jamais observé de nature extraterrestre. Mais à l’intérieur se trouvait une surprise plus importante encore : de l’eau. Les scientifiques ont confirmé la présence d’eau à l’intérieur de ces cristaux, eux-mêmes estimé d’avoir l’âge du système solaire.

L’eau sur mars : Le Mars Polar Lander, une opportunité de perdue. Les scientifiques pensait pouvoir obtenir des informations sur la présence d’eau sur mars grâce à ce module, hélas il s’est perdu dans l’atmosphère martienne en 1999.Des photos de la surface montraient la présence de canyons et d’anciens lacs, toutes les indications à la présence probable d’eau sur Mars.

14/11/2014 TPE - 1ere S2 13

http://www.goletawater.com/conservation/residential/kids/spacewater/is-there-water-in-outer-space-chapter-4/

Les photos de Mars Global Surveyvor sont arrivées sur Terre en juin 2000 et montraient des grands fossés creusés par des cascades. Des experts ont émis l’hypothèse qu’il pouvait y avoir des sources d’eau souterraines : documents et photos

Les chercheurs continuent de chercher l’eau sur Mars parce que c’est essentiel pour le futur de l’exploration de Mars et d’autres planètes. Si on trouve de l’eau, on peut produire de l’oxygène, du carburant et de l’eau potable. Des expéditions étaient prévues en 2001, 2003 et 2005.

15/11/2014 TPE - 1ere S2 14

Mars :Curiosity, Phoenix, Mars Polar Lander, Mars Global SurveyvorJupiter / Sature lunes :sondes voyagers (programme Cassini-Huygens) + Galileo (NASA) + JUICE

LISTE DES SONDES

15/11/2014 TPE - 1ere S2 15

TABLEAU DES RECHERCHES – BILAN ET PERSPECTIVES

RECHERCHE EFFECTUÉES : RECHERCHES À FAIRE :

L’Eau :Ͼ Origine de l’eauϾ Objectifs de la

rechercheϾ L’eau sur Mars

Sondes :Ͼ JUICEϾ GalileoϾ Programme Voyager

L’Eau :Ϫ Approfondir les objectifsϪ L’eau dans le système solaire (lunes et planètes,

sélection)

Sondes :Ϫ Trouver d’autre sondes pour agrandir la base de

données (choix)Ϫ Technique des sondes (fonctionnement)Ϫ Mission futures

Autre :Ϫ Continuer « d’éplucher » la sitographie et trouver des

magazines

15/11/2014 TPE - 1ere S2 16

TABLEAU DES SONDES -

SONDES: AGENCE SPATIALE : DATE

S MISSION ET CARACTÉRISTIQUES : VISITES :

21/11/2014 TPE - 1ere S2 17

http://www.nirgal.net/ori_another.html

Sur Terre : la vie est basée sur la chimie du carbone et les réactions ayant lieu dans l’eau.CARBONE : toutes les molécules du vivant en ont (protéines, lipides, sucres…) longues chaines qui solides. Excellent compromis car permet des liaisons solides jusqu’à 4 éléments, mais aussi de manière à produire des réactions chimiques.

LA MOLÉCULE D’EAU : H2O Propriétés Atome oxygène + 2 hydrogène Polarité de la molécule :

L’atome d’oxygène central attire les électrons impliqués dans la liaison H + O, (liaison entre deux atomes = apport d’un ou plusieurs électrons qui appartient aux deux)

Liaison O-H, l’oxygène devient négatif, comme un aimant elle possède deux pôles, elle réagit avec de nombreux composés, cela lui donne une capacité à dissoudre des molécules ioniques ou polaires (sel de cuisine)

Liaisons d’hydrogène : union d’un atome d’hydrogène à un autre atome. Les molécules sont liées aux autres par une multitude de liaisons d’hydrogène elle forme des molécules avec de nombreuses molécules présentant un intérêt biologique. Elle intervient dans plein de réactions : synthèses, destructions, dissoudre, transporter des composés. On pense que cette combinaison n’est pas unique, mais c’est la seule que nous connaissons. On pense que l’ammoniac peut faire l’affaire

21/11/2014 TPE - 1ere S2 18

http://www.nirgal.net/ori_another.html

Sur Terre : la vie est basée sur la chimie du carbone et les réactions ayant lieu dans l’eau, solvant. CARBONE : toutes les molécules du vivant en ont (protéines, lipides, sucres…) longues chaines qui solides. Excellent compromis car permet des liaisons solides jusqu’à 4 éléments, mais aussi de manière à produire des réactions chimiques.

LA MOLÉCULE D’EAU : H2O Propriétés Atome oxygène + 2 hydrogène Polarité de la molécule :

L’atome d’oxygène central attire les électrons impliqués dans la liaison H + O, (liaison entre deux atomes = apport d’un ou plusieurs électrons qui appartient aux deux)

Liaison O-H, l’oxygène devient négatif, comme un aimant elle possède deux pôles, elle réagit avec de nombreux composés, cela lui donne une capacité à dissoudre des molécules ioniques ou polaires (sel de cuisine)

Liaisons d’hydrogène : union d’un atome d’hydrogène à un autre atome. Les molécules sont liées aux autres par une multitude de liaisons d’hydrogène elle forme des molécules avec de nombreuses molécules présentant un intérêt biologique. Elle intervient dans plein de réactions : synthèses, destructions, dissoudre, transporter des composés. On pense que cette combinaison n’est pas unique, mais c’est la seule que nous connaissons. On pense que

03/12/2014 TPE - 1ere S2 19

Scripte brouillon

Intro : pk parler de l’eau (centrale etc.)Phrases de transitionsBlagues pourriesExplications de Jamy/ Sab et Fred

Marcel a refait la peinture du camionIncrustations à la SLG / Cyprien…Interviews implicitesPartie bêtisier sur le site

Skype : Lisa appelle Jamy sur la tablette,Enregistrer l’écran ou jamy est dessus,Alterner entre l’enregistrement sur tablette rediffusé avec Lisa et thomas.(Interview imaginaire d’une comète/molécule d’eau)Discussion avec un mec de la NASA pour les sondes

Cézeaux : fred et Lisa font leur enquête… idée de bibliothèque avec des livres pleins les bras

Sabine a vu philae se poser sur tchouri et se pose des questions sur l’utilité de Rosetta.Jamy, Sabine et Fred dans le salon regardent la tv / Sabine et Fred en salle infoJamy réponds dans le camion, Générique

L’origine de l’eau

TPE - 1ere S2 20

INTRODUCTION

DÉCORSPAROLESACTION

Cop de Mai, bouteille d’eau, journal, croissant

Notes : utiliser une carte SD et la Wii (vidéos TV) juste pour le son - conversation skype

03/12/2014

• S appelle F (deux écrans séparés plan sur chaque pers)• L’amorce Rosetta (25/11/2014)• Cop’ Lieu où il y a une conférence

S appelle J (deux écrans)Rosetta, F arrive. J « c’est impressionnant comme tt est lié résume Rosetta + annonce du plan

Conversation téléphonique

• « Allo Fred? C’est sabine ca va ? Je suis à la place du premier Mai, je viens d’acheter le journal, ils parlent de phiale qui s’est posé sur la comète, t’as vu l’émission hier ? On se rejoint pour en parler ? J’appelle Jamy »

• « J’arrive ! » « C’est génial, on va enfin savoir ce qu’il y a sur les comètes ! »

• « Ouais ! Mais, au fait, les comètes sont faites de glace ? Ca veut peut être dire que cette eau vient de là-bas ? »

• « Ton eau ? De l’espace ? C’est absurde ! On trouve que des morceaux de cailloux ! »

• « Je ne suis pas si sûre que ça ! Attends j’appelle jamy »

• « Salut Jamy ! » « Hey sabine ! »• « Dis donc Jamy, on voulait savoir, y’a de l’eau

dans l’espace ? Si il y en a, comment on va la chercher ? L’eau peu peut être servir à quelque chose là-haut ! »

• « Pas si vite, je vais essayer de répondre à tes questions, mais marcel est parti en vacances avec le camion, j’arrive on va s’arranger à l’appart’ ! »

• « A toute suite ! » « En attendant on va ranger un peu »

• GENERIQUE ET FIN

TPE - 1ere S2 22

VIDEO 1 : LES ORIGINES DE L’EAU

DÉCORSPAROLESACTION

Notes : filmer Lisa et Thomas, puis mettre vidéo sur ipad

03/12/2014

Début comme un documentaire (diaporama vidéos sur voix-off) puis effet disque humoristique et Jamy continue son exposé après avoir été tourné en dérision

Jamy réfléchit… puis lampe s’allume et jamy s’énèrve et écrit sur un bout de papier

Trajet en tram Arrivée au Cézeaux

• «Il y a bien longtemps, dans des contrées reculées où demeuraient les ténèbres et la poussière, se forma les premiers éléments dans la forge infernale du big bang, une expansion fulgurante de l’univers pris place et… »

• « Bon écoute Jamy, tu vas rester là pour expliquer aux gens pendant que nous on va se renseigner ailleurs. »

• « Ben écoutez, allez au Cézeaux voir si on peut vous passer des infos !

• « On fait comme ça ! Chauffe Marcel !• « Nous sommes arrivés au campus universitaire

des Cézeaux.

Salon Le tram sur le pont 2 stations : les cézeaux

les carmes

Vidéo avec Orloff

• «Il y a bien longtemps, dans des contrées reculées où demeuraient les ténèbres et la poussière, se forma les premiers éléments dans la forge infernale du big bang, une expansion fulgurante de l’univers pris place et… »

• « Bon écoute Jamy, tu vas rester là pour expliquer aux gens pendant que nous on va se renseigner ailleurs. »

• « Ben écoutez, allez au Cézeaux voir si on peut vous passer des infos !

• « On fait comme ça ! Chauffe Marcel !• « Nous sommes arrivés au campus universitaire

des Cézeaux.

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VIDEO 2 : LES SONDES

DÉCORSPAROLESACTION

Notes :

Sur le chemin d’un RDV imaginaireSur la place du premier mai

Sujet: - ESA/NASA (organisations) - Explication en discutant Conversation entre amis (Galiléo/Voyager/JUICE/Rosetta – Philae/Pheonix/EJSM/…)

Conf’ sondes description en général

+ Comment les sondes qu’on a choisi marchent et leur objectif

F est arrive S est assise sur un banc elle l’attendait.

SalutParle moi de la conf’Rosetta enchainement sur l’ESA par FRapprochement avec Galiléo (f) dc JUICE (s) EJSM (f)J’ai des contacts NASA desciption nasa (s)Pas d’OVNI sur mars mais des traces de fleuves Pheonix (f)

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VIDEO 7 : CONQUÊTE SPATIALE ET RECHERCHE DE LA VIE

DÉCORSPAROLESACTION

Notes :

Bouchard comme si on l’avait au téléphonne

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VIDEO 8 : CONCLUSION

DÉCORSPAROLESACTION

Notes :

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