Renouveler les conférences depuis sa salle à manger

Comment faire connaître les sciences, donner envie d’expérimenter et présenter les dernières découvertes quand on est dans un appartement, avec aucun appareil de mesure ni équipement scientifique. C’est le défi que relève Julien Bobroff, avec ses conférences confinées en direct ou léger différé.

Julien Bobroff est professeur à l’Université Paris Sud dans le groupe de recherche « La Physique Autrement ». Il est l’auteur de nombreuses conférences que l’on trouve sur Internet. Isolé chez lui, mais avec la complicité d’un collègue, Frédéric Bouquet, il réinvente les conférences dans un esprit frugal.

Le téléphone ? Un laboratoire !

S’il est dans un appartement, cela ne signifie pas qu’il n’a pas de laboratoire... Car Julien Bobroff a un téléphone et il est muni de l’application gratuite Phyphox. Le principe est simple :  pour fonctionner, notre téléphone s’appuie sur de nombreux capteurs. Il mesure la pression, la luminosité, l’accélération, le champ magnétique... Et Phyphox se propose de récupérer les données de ces capteurs, d’en tracer les courbes et d’en permettre l’analyse.

Des moyens réduits, une organisation précise

Julien Bobroff commence par s’excuser pour l’improvisation, les moyens rudimentaires et l’aspect « maison » de ses maquettes. Il dispose d’une table à repasser comme tableau blanc, de spaghettis, de carton et de feuilles d’aluminium pour les maquettes et d'une webcam pour filmer. Mais il n’en a pas moins une organisation impeccable.

Chaque conférence dure une heure, autour de trois thèmes, et pour chaque thème, on retrouve un défi, une explication à partir de maquettes et une présentation très vivante des limites qu’atteint la science actuellement.

Les défis sont des expériences réalisées avec un téléphone et quelques objets du quotidien. Au clavardage, Frédéric répond aux questions. Il intervient au besoin comme invité, comme lorsqu’il nous montre que les vibrations permettent d’établir des mesures extrêmement précises, dans la conférence n° 1.

Les conférences de Julien Bobroff sont donc impossibles à résumer ou à paraphraser. Tentons néanmoins un aperçu.

Calculer la gravitation terrestre

Pour déterminer la gravitation, Julien sort la table à repasser. La formule h = 1/2. gt² est le seul élément dont il dispose avec, souvenons nous, son téléphone et phyphox. Voilà donc notre professeur de physique qui monte sur un escabeau dont il connaît la hauteur. Il n’oublie pas de poser un coussin dessous. Et ce coussin lui sera fort utile parce qu’il lâche le téléphone du haut de l’escabeau. En tombant, le téléphone a mesuré l’accélération et il en présente la courbe. Julien Bobroff peut ainsi déterminer le temps de chute, qui est le temps où l’accélération semble constante. Il connaît la hauteur, le temps de chute, il peut déterminer g.

Il suffit en effet d’utiliser la formule de la planche à repasser. Et notre scientifique trouve g = 11. Rappelons qu’en France métropolitaine, on mesure une valeur de 9,81. L’approximation est plus qu’honorable dans ces conditions où escabeau et coussins remplacent l’équipement sophistiqué d’un labo. Mais Julien Bobroff encourage ses spectateurs à tenter à leur tour et à échanger leurs résultats. Espérons qu’ils soient tous aussi habiles pour viser le coussin avec leur téléphone...

Le scientifique est enthousiaste. « Ça marche partout, si vous allez sur la Lune ou sur Mars, ça marche aussi ! » nous dit-il. Pas certain qu’on nous laisse emporter l’escabeau dans la fusée. Mais qu’à cela ne tienne, il suffit de laisser tomber le portable à notre hauteur, que nous connaissons tous.

Sortant une maquette faite de papier aluminium et de carton, le conférencier nous fait part d’une expérience qui a permis de connaître les variations de g selon la position de la Terre. Dans son casting, des boîtes de champignon jouent le rôle de masses en platine... Et nous découvrons que la terre n’est pas une sphère parfaite. Elle est bosselée comme un fruit qui aurait un peu trop muri. La gravité n’est donc pas la même partout, même si bien entendu, ça ne se joue qu’à quelques dixièmes. Mais surtout, nous comprenons la prouesse technique des équipes qui ont mesuré ces infimes différences de gravité, en regardant Julien Bobroff tourner autour d’un globe avec cartons et boîtes de conserve.

À la recherche des champs magnétiques

Prochain défi : repérer les champs magnétiques chez soi. Comme un détective muni de sa loupe, le chercheur parcourt son appartement et notamment la cuisine. Entre les appareils ménagers, les magnets du réfrigérateur et des écouteurs, il a une bonne récolte. Il crée une bobine avec un fil électrique et de l’adhésif, et son téléphone détecte aussi un champ magnétique.  En quelques minutes, on révise le fonctionnement d’un moteur et d’enceintes audio, etc.

Julien Bobroff nous informe sur des expériences qui n’ont parfois que quelques semaines. Et toujours muni de carton et de feuilles d’aluminium, il nous fait comprendre les partis pris des scientifiques qui ont cherché à battre les records de force magnétique. Au détour de ses explications, il nous donne des ordres de grandeur, des comparaisons, des lois scientifiques qui sont pour certains des rappels, pour d’autres, des sources d’émerveillement.

Pesons une pomme de terre, sans balance

Le dernier défi va l’amener à peser une pomme de terre avec juste un sac en plastique et son téléphone... Avec la même énergie, le même sens de l’équilibre qui nous laisse craindre le pire à chaque instant, le même enthousiasme pour partager les exploits des scientifiques contemporains, il nous montre que la mesure d’un changement de pression va nous aider à peser cette pomme de terre, tandis que Frédéric Bouquet présente une technique plus fine, à partir de vibrations.

Le jour où cet article paraîtra, Julien Bobroff aura diffusé sa troisième conférence. Les commentaires sont élogieux. Une communauté de passionnés attend avec impatience les éditions bimestrielles. Beaucoup expriment le souhait que ces expériences ne soient pas juste une parenthèse et qu’elles puissent se poursuivre au-delà de la période de confinement.

La forte contrainte liée à cette période inédite a fait naître un style où la maîtrise et la spontanéité, la haute technologie et le carton d’emballage, les formules scientifiques et les tables à repasser cohabitent de manière rythmée. On en redemande, et on souhaite que beaucoup de conférences soient désormais inspirées par celles-ci !

Illustrations : Frédéric Duriez

Ressources

For the allure of physics For the love of physics - Walter Lewin’s last lecture - mis en ligne en 2014, consulté le 26 avril 2020
https://youtu.be/4a0FbQdH3dY

Julien Bobroff : conférence confinée du 26 mars : https://youtu.be/FRteNtwuaWg

Julien Bobroff : conférence confinée du 10 avril : https://youtu.be/RhWikn-uRjk  avec en particulier la création en simultanée de pendules (https://youtu.be/RhWikn-uRjk?t=2551)

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