Les alchimistes du papier : Différence entre versions

Version actuelle datée du 26 mai 2026 à 12:30

Création d'un circuit électrique plat sur papier cartonné (Paper Circuit) à l'aide de ruban adhésif de cuivre, d'une pile bouton et d'une LED, incluant la fabrication d'un interrupteur par pliage.

Auteur Nadialb | Dernière modification 26/05/2026 par Nadialb

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Difficulté

Facile

Durée

60 minute(s)

Disciplines scientifiques

Electricité, Science de la matière, Physique

Création d'un circuit électrique plat sur papier cartonné (Paper Circuit) à l'aide de ruban adhésif de cuivre, d'une pile bouton et d'une LED, incluant la fabrication d'un interrupteur par pliage.

Difficulté

Facile

Durée

60 minute(s)

Disciplines scientifiques

Electricité, Science de la matière, Physique

Sommaire

1 Introduction
2 Étape 1 - Préparation du canevas et repérage
3 Étape 2 - Pose du ruban de cuivre
4 Étape 3 - Installation de la LED
5 Étape 4 - Fixation de la pile et création de l'interrupteur
6 Comment ça marche ?
7 Éléments pédagogiques
- 7.1 Objectifs pédagogiques
- 7.2 Pistes pour animer l'expérience
8 Commentaires

Licence : Attribution (CC-BY)

Introduction

Dessiner et allumer de la lumière directement sur du papier ? En utilisant du ruban de cuivre à la place des fils électriques classiques, transformez une simple feuille cartonnée en un circuit interactif lumineux doté de son propre interrupteur.

Matériel et outils
Expériences pré-requises

Le testeur de Materiaux

Étape 1 - Préparation du canevas et repérage

Les enfants observent le schéma imprimé sur leur feuille. Ils repèrent la piste positive (+), la piste négative (-), l'emplacement de la LED et le coin de la feuille destiné à être plié pour l'interrupteur.

Liste des illustrations : Photo du canevas vierge imprimé.

Étape 2 - Pose du ruban de cuivre

Description des tâches : Dérouler et coller le scotch conducteur en cuivre le long des lignes tracées.

Consigne clé de l'animateur : Ne coupez pas le ruban dans les angles ! Apprenez aux enfants à le plier (technique du pli en accordéon) pour éviter de rompre la continuité électrique du métal. ca eut etre une etape compliqué si on utilise du scotch cuivré car la colle du scotch peut isoler le circuit par contre en utilisant le scotch faraday le probleme n’existe plus .

Liste des illustrations : Photo zoomée sur un angle correctement plié en cuivre.

Étape 3 - Installation de la LED

Écarter les deux pattes de la LED à plat. Repérer la patte la plus longue (le pôle +) et la poser sur la piste en cuivre reliée au + de la pile. Fixer fermement les pattes sur le cuivre à l'aide de deux petits morceaux de scotch de cuivre supplémentaires pour assurer le contact métal contre métal.

Liste des illustrations : Schéma explicatif de la polarité de la LED (longue/courte).

Étape 4 - Fixation de la pile et création de l'interrupteur

Placer la pile bouton sur son emplacement (pôle négatif contre la piste du bas). Replier le coin inférieur de la feuille (qui contient la fin de la piste positive) par-dessus la pile. Maintenir le tout avec une pince à dessin. En appuyant sur le pli de la feuille, le circuit se ferme et la LED s'allume.

Liste des illustrations : Photo du montage finalisé en train d'être activé par la pression d'un doigt.

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

La LED reste éteinte au repos. Lorsqu'on exerce une pression du doigt sur la zone de pliage de l'interrupteur, la LED s'illumine instantanément. Dès qu'on retire le doigt, la lumière s'éteint.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

La rupture du cuivre : Si le scotch est déchiré ou coupé au niveau d'un angle, le courant est stoppé.
L'isolation par la colle : La face collante du ruban peut faire isolant. Il faut bien appuyer sur les superpositions pour assurer une vraie continuité.
Le sens de la LED : Si les pattes ont été inversées, la LED bloque le courant et ne s'allumera pas.

Explications

Pour fonctionner, l'électricité a besoin d'un chemin continu, c'est-à-dire d'une boucle fermée reliant la borne (+) à la borne (-) de la pile. Le ruban de cuivre joue le rôle de fil conducteur. L'espace vide laissé au niveau du pli crée une coupure : le circuit est dit ouvert et l'air (qui est un isolant) empêche le passage des électrons. En appuyant sur le papier, le cuivre du volet mobile touche le haut de la pile : le circuit devient fermé et la LED s'allume.

Plus d'explications

Les composants comme la LED sont polarisés (ils ont un sens de branchement unique dicté par les propriétés des semi-conducteurs qui la composent). Le courant circule du pôle positif vers le pôle négatif. Si on crée par mégarde un chemin direct en reliant le cuivre du (+) au (-) sans passer par la LED, on crée un court-circuit : la pile se vide très rapidement et peut chauffer.

Applications : dans la vie de tous les jours

C'est le principe exact des interrupteurs de nos maisons.

Vous aimerez aussi

Manipuler des composants électroniques miniatures de manière précise.
Comprendre la fonction et le principe mécanique d'un interrupteur.
Repérer la polarité d'un générateur (pile) et d'un récepteur (LED).

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

Manipuler des composants électroniques miniatures de manière précise.
Comprendre la fonction et le principe mécanique d'un interrupteur.
Repérer la polarité d'un générateur (pile) et d'un récepteur (LED).

Pistes pour animer l'expérience

Proposer aux enfants de personnaliser la carte en papier en dessinant autour de la LED (par exemple : faire de la LED le nez rouge d'un clown, le phare d'une voiture ou l'œil d'un animal).

Dernière modification 26/05/2026 par user:Nadialb.

Commentaires

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+|Avertissement=* '''La rupture du cuivre :''' Si le scotch est déchiré ou coupé au niveau d'un angle, le courant est stoppé.
+* '''L'isolation par la colle :''' La face collante du ruban peut faire isolant. Il faut bien appuyer sur les superpositions pour assurer une vraie continuité.
+* '''Le sens de la LED :''' Si les pattes ont été inversées, la LED bloque le courant et ne s'allumera pas.
+|Explanations=Pour fonctionner, l'électricité a besoin d'un chemin continu, c'est-à-dire d'une boucle fermée reliant la borne (+) à la borne (-) de la pile. Le ruban de cuivre joue le rôle de fil conducteur. L'espace vide laissé au niveau du pli crée une coupure : le circuit est dit '''ouvert''' et l'air (qui est un isolant) empêche le passage des électrons. En appuyant sur le papier, le cuivre du volet mobile touche le haut de la pile : le circuit devient '''fermé''' et la LED s'allume.
+|Deepen=Les composants comme la LED sont polarisés (ils ont un sens de branchement unique dicté par les propriétés des semi-conducteurs qui la composent). Le courant circule du pôle positif vers le pôle négatif. Si on crée par mégarde un chemin direct en reliant le cuivre du (+) au (-) sans passer par la LED, on crée un '''court-circuit''' : la pile se vide très rapidement et peut chauffer.
+|Applications=C'est le principe exact des interrupteurs de nos maisons.
+|Related=* '''Manipuler''' des composants électroniques miniatures de manière précise.
+* '''Comprendre''' la fonction et le principe mécanique d'un interrupteur.
+* '''Repérer''' la polarité d'un générateur (pile) et d'un récepteur (LED).
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+* '''Comprendre''' la fonction et le principe mécanique d'un interrupteur.
+* '''Repérer''' la polarité d'un générateur (pile) et d'un récepteur (LED).
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