Le dôme : une maison qui tient debout et qui garde la chaleur

1. Pose une feuille A4 à plat sur deux supports et demande : « combien de livres cette feuille peut porter ? » On pose un livre : la feuille plie tout de suite. Verdict du groupe : une feuille, ça ne porte rien.

2. « Et si je vous dis que cette même feuille peut porter toute la pile ? » On roule chaque feuille en tube serré, on scotche, on pose les 4 tubes debout en carré.

3. On empile les livres dessus, un par un, en comptant à voix haute. Ça monte, ça monte — et ça tient.

4. Question ouverte, 1 minute, sans donner la réponse : « qu'est-ce qui a changé ? Ce n'est pas le papier, c'est quoi ? »

5. On annonce la séance : « aujourd'hui on cherche LA forme qui tient, et à la fin de l'après-midi la base a un toit. »

~45 min · 3 ateliers tournants de 15 min · groupes de 4 ou 5

1. Qui fait quoi : l'animateur lance les 3 ateliers puis tourne en continu, l'atelier B (chaleur) est celui qui demande le moins de présence une fois lancé — installe-le près de la table centrale et laisse-le mesurer tout seul.

2. ATELIER A — la forme qui tient (15 min). Chaque enfant assemble un carré et un triangle en pailles. On appuie sur le côté : le carré se transforme en losange et s'écrase, le triangle ne bouge pas.

   • On cherche comment sauver le carré : la seule solution trouvée par les enfants est toujours la même, ajouter une barre en diagonale — donc fabriquer deux triangles. On le note.
   • Défi de l'atelier : la structure la plus haute qui porte un livre, avec 20 pailles maximum. On compte les triangles dans les structures qui gagnent.

3. ATELIER B — la paroi qui garde la chaleur (15 min). Deux gobelets d'eau chaude versés par l'adulte, exactement au même moment : le premier reste nu, le second est emballé par les enfants (papier bulle + alu + coton, à eux de choisir l'ordre).

   • On note la température de départ des deux gobelets sur le carnet. Chacun écrit sa prédiction : combien de degrés d'écart dans 20 minutes ?
   • On relève une deuxième fois à la fin du Temps 1, puis une troisième fois avant le goûter. L'écart typique est de 4 à 8 °C — c'est ce chiffre qui reste dans la tête.

4. ATELIER C — l'air prend de la place (15 min). On enfonce un ballon dans le goulot d'une bouteille intacte, on le rabat sur le col, et on essaie de le gonfler : impossible, il gonfle à peine.

   • On recommence avec la bouteille percée d'un petit trou : cette fois le ballon se gonfle tout entier. On bouche le trou avec le doigt en plein gonflage : le ballon se bloque net.
   • « La bouteille n'était pas vide : elle était pleine d'air, et l'air ne se laisse pas écraser comme ça. » On relie à la base : dans l'espace, la base doit rester pleine d'air et étanche, sinon plus rien ne tient.

5. Regroupement (5 min) : chaque atelier donne son résultat en une phrase, et on écrit les 3 phrases sur la grande affiche de la base.

~55 min · après le goûter · chacun son prototype, puis sa pièce de la base

1. PHASE 1 — mon prototype (25 min). Chacun monte son mini-dôme : on fabrique 5 triangles en pailles, on les assemble en couronne, on ferme par le haut. Personne ne réussit du premier coup, c'est prévu — on ajuste les longueurs jusqu'à ce que ça ferme.

   • On tend du film étirable dessus : le dôme devient étanche. On pose le mini-dôme sur son socle et on écrit son prénom.
   • Test individuel : le sèche-cheveux à 30 cm, position froide. Le dôme reste-t-il en place ? Ceux qui s'envolent sont lestés ou recollés — c'est l'occasion de dire que dans un vrai bureau d'études, on rate d'abord.

2. PHASE 2 — ma pièce du grand dôme (25 min). Chaque enfant fabrique 2 grands triangles avec les piques à brochette, aux dimensions notées au tableau (côtés de 20 cm), assemblés à la pâte à modeler puis consolidés à la colle chaude par l'adulte.

   • On rassemble tous les triangles au centre de la table, on les compte, et on monte le dôme géant ensemble, en couronne : environ 40 cm de diamètre pour 12 enfants.
   • On habille l'intérieur du dôme de papier bulle et d'alu — c'est la paroi isolante testée tout à l'heure, exactement dans l'ordre qui a le mieux marché à l'atelier B.

3. Chacun repère SON triangle dans le dôme fini et le marque d'une gommette à son nom. C'est le premier morceau de base qui porte son prénom.

~20 min · tout le groupe autour de la base

1. On pose le dôme sur son emplacement tracé, et on fixe la base : à partir de maintenant, la maquette ne se déplace plus.

2. CONTRÔLE N°1 — deux tests, deux résultats à écrire sur la fiche. Test de tenue : le dôme résiste-t-il 10 secondes au sèche-cheveux à 30 cm sans bouger ? Oui ou non.

   • Test thermique : on glisse un thermomètre sous le dôme, on note la température à l'intérieur et celle de la salle. L'écart est petit mais réel — on l'écrit, ce sera comparé au mercredi 5 avec la serre.
   • Si un test échoue, on ne triche pas : on note « à reprendre » et on répare la semaine suivante en 5 minutes. Un contrôle qui échoue fait partie du métier.

3. On signe l'étiquette ÉQUIPAGE : tous les prénoms sur la base.

4. Journal de bord (5 min) : chacun colle un bout de film, dessine son dôme et écrit les deux températures de l'atelier B avec leur écart.

5. Annonce de la semaine prochaine : « la base a un toit, mais pas une goutte d'eau. Mercredi prochain, on transforme de l'eau boueuse en eau claire. » On montre 3 secondes le bocal d'eau boueuse, et on le range.

~20 min · en réserve, si le groupe va vite

1. Chaque binôme a 12 minutes et un lot de matériel limité pour fabriquer une capsule qui protège son œuf.

2. Chute d'un mètre au-dessus du sac poubelle, œuf à l'intérieur. On teste toutes les capsules l'une après l'autre.

3. On observe ce que font les capsules qui gagnent : elles amortissent (mou autour) ou elles répartissent le choc (triangles autour) — souvent les deux.

4. Défi bonus pour les plus grands : refaire la même chose avec 6 pailles maximum.