Sciences, innovations et société Sélection thématique dans les expositions permanentes Web-iphoto-L Bouheraoua Département Education Cité des sciences et de l industrie 30, avenue Corentin Cariou - 75019 PARIS www.cite-sciences.fr/enseignants Avril 2015 1
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Ce document vous propose une approche des expositions permanentes de la Cité des Sciences permettant d engager avec les élèves une réflexion sur l innovation, le fil conducteur étant toujours le même : qu est-ce qui nous pousse à innover? Cette sélection d éléments permet de : - S interroger sur le lien entre découverte, invention et innovation dans l exposition «L homme et les gènes». - Suivre l actualité scientifique et technique présentée dans l espace «Science Actualités. - Découvrir la collection d objets présentés dans l exposition «Observeur du design». - Réfléchir sur les solutions proposées en matière d économie d énergie, de protection de l environnement, à travers les expositions : «Des transports et des hommes» et «Energie». Expositions sélectionnées : Energie Explora Niveau 1 Des transports et des hommes Observeur du Design Observatoire des innovations L homme et les gènes Espace science Actualités 3
EXPOSITION «OBSERVATOIRE DES INNOVATIONS» EPPDCSI L exposition l'observatoire des innovations met en lumière la recherche et la création dans les entreprises à travers quatre études de cas régulièrement renouvelées. Elle invite à se pencher sur des exemples d innovation pour en saisir les fondements, les techniques, les usages et les perspectives. La troisième édition de cette exposition explore : le monde des supercalculateurs et de la simulation numérique, les innovations dans le pneu, au service d une mobilité durable, les molécules, les procédés innovants et les cycles de vie des produits de la chimie d aujourd hui, l innovation artisanale au travers d exemples surprenants. Parcours pédagogique sur l exposition, pour les classes de la 3 ème terminale. à la 4
EXPOSITION «OBSERVEUR DU DESIGN» Le design, une nouvelle démarche d innovation EPPDCSI Cette exposition, renouvelée chaque année, propose au visiteur de découvrir les dernières nouveautés en matière de design. Elle met en scène 150 réalisations innovantes montrant le rôle déterminant du design dans la plupart des processus d innovation. équation(s)design constitue la grille de lecture de cette édition 2015 de l Observeur du design. Au sein des équipes de création, le designer contribue à une approche globale du projet qui veille à ce qu il soit cohérent, beau, fonctionnel, innovant, ergonomique, agréable à utiliser, respectueux des modes de vie et de l environnement Il y apporte son talent créatif et sa capacité de représentation et de mise en forme. Afin de mieux mesurer l apport du design, aux moments importants de la conception d un produit, le visiteur est invité à traverser 10 espaces déterminés par 10 couleurs présentant 10 équation(s)design : 01 (interaction + design) / 02 (observation + design) / 03 (ergonomie + design) / 04 (fonctionnalité + design) / 05 (forme + design) / 06 (matière + design) / 07 (environnement + design) / 08 (assemblage + design) / 09 (prix + design) / 10 (Fab Lab + design). Dans chaque partie, les élèves pourront rechercher des produits et/ou services innovants dans la conception, le choix des matériaux, la fabrication, l usage individuel/collectif, la réutilisation, le recyclage 5
Ces innovations peuvent porter sur de nombreux critères : Des facteurs économiques : - Améliorer des produits en termes d efficacité dans leur fabrication, leur usage - Montrer une démarche d optimisation économique - Utiliser des objets ou des marques ayant de forts caractères symboliques et culturels (formes iconiques) afin de leur redonner peau neuve - Prendre en compte les contraintes du marché pour offrir des réponses adaptées - Des facteurs d usages : - Montrer une relation de confort entre l usager et le produit - Etablir un lien intime entre l objet et l usager - Créer des produits en vue de les partager - Donner l accès aux produits et services pour tous - Réaliser des produits répondant à des situations d usage variées - Des facteurs de production : - Concevoir de nouveaux produits à partir de composants hétérogènes voire contradictoires - Renouveler les produits en intégrant de nouveaux matériaux, de la technologie - Limiter l impact environnemental - 6
EXPOSITION «DES TRANSPORTS ET DES HOMMES» Innovation et mobilité EPPDCSI La mobilité, est en pleine mutation, l enjeu est important en matière d économie et d environnement : il faut sans cesse innover. Dans cet espace, vos élèves pourront réfléchir sur les conditions de la mobilité, les moyens de transport et sur les nouvelles technologies qui ont permis de repenser la mobilité. Repenser les objets de la mobilité Depuis leur invention, les moyens de transport courants continuent de bénéficié de nombreuses innovations permettant d améliorer les technologies, l efficacité, l impact environnemental Ce sont des produits en perpétuelle innovation. Des étapes de leur production, jusqu à leur utilisation et leur recyclage, chaque étape de leur cycle de vie peut faire l objet d innovations. La voiture, l avion, le train, le vélo 7
Repenser les usages et les pratiques La question de la mobilité est liée à l évolution des territoires, des besoins, et des contraintes. Ainsi l offre de transports collectifs a constamment augmenté depuis les années 1970 sans jamais répondre correctement aux besoins. Aujourd hui encore, la voiture demeure trop souvent la seule manière efficace de se déplacer. Les modes de transport (collectifs et individuels) sont à présent repensés : ils doivent être réorganisés pour devenir complémentaires, compatibles et coordonnés. Le développement des technologies de l information contribuera à cette mutation. Vos élèves découvriront dans cette exposition comment cette question de la mobilité induit une innovation, non seulement technologique, mais aussi au niveau des usages. Des exemples de mobilité innovante : le co-voiturage, l auto-partage Le Vélib : nouveau mode de déplacement urbain des nouveaux modes de transport éco-responsable Innovation : Dans Paris, il n est pas impossible de croiser un tricycle avec sa petite carriole «Vert chez vous». L entreprise de transport organise la distribution de petits colis en utilisant une péniche électrique (automoteur «Vokoli») et un tricycle électrique pour le dernier kilomètre! Péniche «Vokoli» vertchezvous.com Le tricycle «vert chez vous» vertchezvous.com 8
EXPOSITION «ENERGIE» Innovation, production et consommation EPPDCSI Organisée en deux parties complémentaires, l'exposition Energies permet de découvrir les grandes mutations du monde en conjuguant points de vue locaux et globaux, d'observer les innovations scientifiques et technologiques contemporaines et leurs projections dans des scénarii d avenir, de comprendre les enjeux du développement durable et de prendre conscience des conséquences de comportements individuels La première partie de l exposition dresse un état des lieux de l énergie sur Terre et rassemble toute une série de repères, de l'échelle de l'individu à celle de la planète : films, textes, schémas, planisphères, maquettes, objets, dispositifs interactifs détaillent la façon dont les humains produisent et consomment l'énergie. A l intérieur d'un gigantesque cylindre en construction, évocation de solutions en cours d'élaboration, la seconde partie de l exposition invite à découvrir les problématiques d'aujourd'hui et de demain en s'appuyant sur un dispositif muséologique innovant, l Energiscope. En choisissant une problématique parmi la vingtaine proposée sur un mur d'écrans tactiles de 25 mètres de long, le visiteur peut explorer les différentes solutions envisagées pour relever les défis de l'énergie. Plusieurs exemples concrets, issus de la vie quotidienne, permettront aux élèves de réfléchir sur la consommation énergétique, sur les modes de production des objets, leur cycle de vie, et sur les innovations en matière de sources d énergies nouvelles. 9
Le cycle de vie du jean Pour découvrir et appréhender la notion d énergie grise, qui figure l ensemble des dépenses énergétiques engagées dans le cycle de vie d un produit. Innovation : Le jean en coton bio csi-idv-expo Energie le téléphone portable Le coût énergétique du téléphone portable depuis sa fabrication jusqu à sa fin de vie avec une utilisation de 11 min par jour pendant 2 ans est égal à 7,8 Lep*. Ce coût correspond à la fabrication /assemblage (5,4Lep) + l emballage (0,1Lep) + l utilisation (1,3Lep). csi-expo Energie Innovation : Le smartphone solaire Smartphone doté de la technologie de recharge solaire par la société «SunPartnerTechnologies». Ce prototype est capable de charger sa batterie et de recevoir des données grâce à une source lumineuse. Alcatel-wysips *Lep : litre équivalent pétrole 10
ESPACE SCIENCE ACTUALITES A la recherche de possibles innovations! EPPDCSI Une expo conçue comme un magazine multimédia qui se visite. Lieu d exposition unique en son genre, l espace Science Actualités est conçu par la rédaction de journalistes de la Cité des sciences en partenariat avec l Association des journalistes scientifiques de la presse d information (AJSPI). Il propose un décryptage de l actualité sciences, technologies, environnement, santé avec des dossiers spéciaux, des enquêtes, des reportages, des interviews, des dépêches d actualité Quatre grandes rubriques vous attendent dans ce magazine pas comme les autres : les «Questions d actualité» pour mieux comprendre les enjeux des principaux sujets du moment ; le «Mur de news» pour suivre l actualité immédiate avec des infos en bref, un journal vidéo, des images de science ; les «Chercheurs à la une» pour découvrir la science en train de se faire dans les laboratoires et sur le terrain avec des films inédits ; les «Points de vue d artistes» pour livrer des visions originales de la science et de la technologie, grâce à des œuvres inspirées de l actualité scientifique. Scrutez le mur de news Découvrez les dossiers thématiques Vos élèves peuvent se balader, fureter à travers les allées à la recherche d une actualité sur des nouveaux produits, des nouvelles sources d énergie, des nouvelles techniques et technologies. Ils pourront s interroger sur ces nouveautés sont-elles en passe de devenir des innovations, Quels critères le permettent? 11
EXPOSITION «L HOMME ET LES GENES» Lien entre découvertes, inventions et innovations EPPDCSI Nous sommes toujours à la recherche de la connaissance, les découvertes scientifiques permettent de l accroître mais n oublions pas que les innovations techniques et technologiques y contribuent également. Le séquençage du génome humain Au début du XXIe siècle, les avancées scientifiques en génétique ainsi que les progrès de la technologie ont permis d envisager, puis de mettre en œuvre le séquençage complet du génome humain. Ce travail n aurait pas pu se faire sans le développement des processus techniques de la biologie moléculaire, de leur automatisation, ainsi que du développement des outils numériques. Ces découvertes ont en retour permis l essor de tout le domaine du génie génétique et des biotechnologies, donnant à leur tour naissances à de nouveaux développements techniques et à de nouvelles connaissances. Les biotechnologies La naissance de la bioéthique Les progrès de la génétique nous questionnent sur leurs répercussions individuelles, politiques et sociales. De nouveaux pouvoirs? Oui, mais pour quels usages, dans quels buts, au profit ou aux dépends de qui? 12
RESSOURCES DOCUMENTAIRES Bibliographie (ces ouvrages sont empruntables à la BSI et à la Cité des métiers) - 6 clés pour l innovation FNEP (Fondation Nationale Entreprise et Performance) - Afnor Editions 2009 - Le plaisir des idées - Luc de Brabandère, Anne Mikolajczak 4 ème édition DUNOD, Paris, 2010. - Design d aujourd hui - APCI (Agence pour la Promotion de la Création Industrielle) - DUNOD, Paris, 2014. - Artisans- Portraits de créateurs Editions De Conti 2011 Ressources en ligne Sur le site www.cite-sciences.fr/enseignants, de nombreuse ressources vous sont proposées en lien avec les enseignements de collège et de lycée, notamment des vidéos d Universcience.tv, des articles de science actualités, des dossiers de la BSI. Vous y trouverez les ressources suivantes: - Dossiers de la bibliothèque : Design des objets, Design numérique, Des textiles innovants à la fibre innovante, Nanotechnologies, - La WebTv d universcience, permettant de faire une recherche sur n importe quelle thématique : http://www.universcience.tv/recherche.html?haskeyword=innovation Il ne suffit pas d avoir une invention brevetée pour qu elle soit innovante, il faut lui trouver des applications, les produire et les commercialiser avec succès. Sur ce sujet, lisez l édito «Ce qui se cache derrière l innovation» de Xavier de la Porte sur France Culture du 09/01/14 et ses commentaires : http://www.franceculture.fr/emissionce-qui-nous-arrive-sur-la-toile-ce-qui-se-cache-derriere-l-innovation-2014-01-09 13