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Volontaires pour faire des sciences

Qui aurait parié que ces élèves « agités » du collège Pesquier de Gardanne (Bouches-du-Rhône) viendraient parler avec passion et humour de leur travail sous la Coupole de l’Institut de France, le 13 mai 2025, devant de nombreux scientifiques et académiciens, à l’occasion des 30 ans de La main à la pâte ? Sans doute leurs deux professeurs à l’origine des ateliers de science du collège, qui ont permis aux élèves de développer des compétences expérimentales, de communication orale et de travail en groupe… et un intérêt sincère pour les sciences et les concours !

Tout a commencé en 2019. Pour remotiver une classe « un peu agitée », deux enseignants, Delphine Lorenzini (SVT) et Florent Cassagne (physique-chimie), ont décidé d’inscrire cette classe au concours national CGénial (concours interdisciplinaire) et ont proposé aux élèves de se fédérer autour d’un projet commun : la décontamination de notre environnement pollué.

Les élèves obtiennent le deuxième prix académique. Ils ont pris du plaisir à mener le projet et ont envie de continuer. Mais l’horaire de sciences parait bien vite insuffisant pour mener à bien des activités de fond avec des expériences suivies, des rencontres, etc.

Aussi, pour pouvoir poursuivre le projet engagé en 2019 et l’étendre à des élèves volontaires d’autres niveaux de manière efficace sans perturber la progression des enseignements du programme, les deux enseignants ont obtenu du conseil d’administration du collège de pouvoir créer un atelier sciences, d’abord au niveau 5e, avec des élèves volontaires pour faire deux heures de plus. Surtout pas avec un recrutement élitiste, nous disent les deux professeurs, puisque vont s’intégrer notamment des élèves à besoins particuliers (dyslexiques, avec trouble du déficit de l’attention avec ou sans hyperactivité, etc.) qui ont toute leur place dans les ateliers.

Autant de filles que de garçons

Désormais, près de soixante-dix élèves sur tout le cycle 4 sont volontaires, avec davantage de candidatures que de places. Les filles sont fortement présentes, à parité avec les garçons ! L’atelier s’inscrit dans le cadre des collèges pilotes La main à la pâte (quatre dans l’académie d’Aix-Marseille, ce qui permet des échanges). Notons que ce collège a un recrutement social diversifié entre jeunes venus des petits villages des alentours et de quartiers populaires, qui se côtoient et travaillent en coopération dans cet atelier.

Il y a aussi des moments d’accueil d’élèves du premier degré, à l’occasion de la Fête de la science en octobre. Pour Gabriel, élève de 4e, c’est intéressant et sympathique, mais parfois difficile de s’adapter à ce public : « Il ne faut pas les submerger d’informations inutiles, ne pas employer des termes qu’on a l’habitude d’utiliser entre nous. »

Les élèves de l’atelier sciences 4e et des élèves de CM1 présentent des activités à d’autres élèves du premier degré, lors de la Fête de la science à l’École des Mines de Gardanne, les 3 et 4 octobre 2024.

Une évaluation des effets de ce travail est prévue l’année prochaine par un service du rectorat qui associe l’Inspé et des établissements scolaires (Ampiric, pour Aix-Marseille – Pôle d’innovation, de recherche, d’enseignement pour l’éducation). Même si le fait de remporter de nombreux prix à des concours semble montrer que la méthode « marche ».

Projets et concours

Florent Cassagne explique : « Peu à peu, on s’est inscrit dans plusieurs concours, ce qui donnait une motivation supplémentaire pour mener à bien nos projets. Ainsi, les 5es participent au concours régional de cristallographie, les 3es aux concours Faites de la Science organisé par les universités de France et CGénial de la Fondation CGénial et de Sciences à l’École. Cette année, nous travaillons en 5e sur la thématique des pollutions : d’où viennent-elles ? Et quelles solutions possibles ? Et en 4e sur l’énergie, avec un partenariat avec le CEA – le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives. Nous avons aussi une aide de l’École des Mines de Gardanne, dans le cadre des Ingénieurs solidaires en action – cela fait partie du cursus des étudiants. »

Les concours demandent souvent une combinaison d’aspects scientifiques et technologiques, avec un accent plus fort sur l’un ou l’autre. Au départ, les deux enseignants n’ont pas de formation en technologie. « On aimerait bien associer un prof de techno, mais nous n’avons pas trouvé pour l’instant dans le collège. Aussi, on s’est un peu formés à la programmation, on s’est mis en lien avec un enseignant de BTS du lycée voisin qui nous a appris de bonnes bases et qui nous donne des conseils pour savoir ce qu’il faut acheter comme capteur, etc. »

L’atelier combine souvent une partie théorique d’une demi-heure, puis on passe en groupes aux expériences, aux hypothèses, à la vérification de celles-ci et on se retrouve à la fin pour voir ce que tout ça a donné. Selon la durée de l’atelier (en alternance une ou deux heures), les élèves peuvent aussi travailler sur des documents, sur la théorie de leur projet, etc. Tristan, élève de 3e, apprécie « ces espaces de liberté »,« on bricole, on peut bouger et parler entre nous », tout en faisant des choses « plus compliquées, plus approfondies qu’en cours ».

« En 3e, les élèves choisissent leur thème et vont démarcher des chercheurs ou des entreprises pour les aider, précise Florent Cassagne. Le but du jeu est qu’ils aillent dans les labos des entreprises et des universités pour découvrir le métier de chercheur ou de technicien en ayant vécu une demi-journée d’activité. Nous avons des retours d’élèves, désormais lycéens, dont certains s’orientent vers les sciences. »

Innover avec les chercheurs

Delphine Lorenzini évoque aussi les sorties comme celle du laboratoire BIAM (Institut de biosciences et biotechnologies d’Aix-Marseille) du CEA de Cadarache, projet en lien avec les microalgues et la fabrication de biocarburants, ou celle à la Direction interdépartementale des routes de Méditerranée. En effet, les projets pour les concours contiennent souvent un aspect écologique ou écoresponsable. Mais, note Tristan, « il faut quand même faire des trucs originaux. L’innovation, c’est important. Il nous faut produire des choses innovantes… et qui fonctionnent ».

Visite par les élèves de l’atelier sciences 4e du BIAM, en février 2025, dans le cadre d’un projet sur la production de biocarburant par les microalgues réalisé par les élèves.

Les élèves ont été frappés de voir dans des visites l’importance des objets technologiques qu’« on n’a pas l’habitude de voir ». Mais aussi, ajoutent-ils par la gentillesse et le bon accueil des chercheurs. Il est vrai qu’à chaque fois, le partenaire est partant pour aider les élèves et les accompagner. Les contacts avec les chercheurs se font aussi par visio, à divers endroits de France.

Deux élèves de l’atelier sciences en pleine préparation d’une culture de microalgues en respectant un protocole transmis par le BIAM, en mars 2025.
Travailler l’oral du brevet et la confiance en soi

En général, les élèves reviennent dans l’atelier l’année suivante, stimulés par les divers prix remportés lors des concours. Pour les finales de ceux-ci, il s’agit aussi de préparer des restitutions devant un jury de chercheurs, entrepreneurs ou enseignants, d’où un travail sur l’oral, sur la confiance en soi et un réinvestissement pour l’oral du brevet. Il y a aussi un dossier écrit à rédiger ce qui fait aussi travailler des compétences et connaissances.

Bien sûr, la séance du 13 mai 2025 à l’Institut de France a été un grand moment, lorsque les élèves du collège Pesquier ont présenté leur travail sous la Coupole, devant de nombreux scientifiques et académiciens, à l’occasion des trente ans de La Main à la pâte. Lina, en 5e, fait part de ses impressions : « Quand je suis rentrée chez moi, j’y étais encore, comme dans un rêve. »

Jean-Michel Zakhartchouk

Extraits de l’intervention des élèves à l’Académie des sciences

Gabriel : Wahou ! C’est sympa ici !

Louna : Oui, il parait qu’il y a plein de grands scientifiques qui sont passés par là !

Aymen : Même Claudie Haigneré et Alain Aspect !

Lucas : Mais nous aussi, il y a plein de scientifiques dans notre collège.

Ophélia : Qui ça ?

Lucas : Ben… Nous !

Matthieu : Eh oui, on est inscrit au Lab’OM. On a des heures de sciences en plus dans notre emploi du temps et c’est M. Cassagne et Mme Lorenzini qui les coaniment.

Gabriel : Ça nous permet, qu’on soit en 5e, en 4e ou en 3e de faire plein de projets scientifiques interdisciplinaires. Comme nous quand on est allés sur les bords de la Luynes pour étudier la biodiversité et comprendre ce qu’était un bassin versant.

Ophélia : Ah, oui, je me souviens. Et l’an dernier les élèves de 4e ont participé au défi Lamap « Réinvente ton eau chaude », ils avaient construit des prototypes avec du matériel de récupération et ils ont fait des tests dehors. Heureusement qu’on a beaucoup de soleil chez nous, car ils ne devaient utiliser que cette ressource pour chauffer l’eau.

Matthieu : C’est pour ça qu’on travaille sur l’énergie en 4e !

Gabriel : C’est pour ça aussi qu’on est en partenariat avec le CEA toute l’année. Cette année, on a dû tester différents moyens de récupérer des microalgues productrices d’huiles pour les biocarburants de troisième génération ! Si ça c’est pas du travail de scientifiques !

Louna : On est même allé au CEA pour rencontrer les chercheuses qui travaillent sur ces microalgues et on a visité leurs laboratoires.

Lucas : En parlant de chercheurs, cette année les 3e se sont mis dans la peau de chercheurs pendant deux jours à l’université d’Aix-Marseille. Ils ont travaillé par équipe sur un sujet de recherche sans les profs. À la fin, ils ont fait une présentation de leur travail devant les autres groupes !

Matthieu : Et vous vous souvenez quand on a accueilli des élèves de CM1 en mai 2024 pour préparer avec eux des ateliers pour la Fête de la science ?

Aymen : C’était trop bien ! Ensuite, en octobre, on a animé avec eux ces ateliers sur l’océan au Village des sciences de Gardanne et on les a présentés à d’autres élèves.

Lucas : Et le concours de cristallographie de l’an dernier, quand nous étions en 5e ? On a créé une œuvre en cristaux de chlorure de sodium qu’on a présentée à un jury.

Gabriel : Ah oui ! On avait testé plein de paramètres pour comprendre comment se fait la cristallisation et comment la faciliter. Et cette année, les 5e doivent utiliser du phosphate d’ammonium.

Matthieu : On verra s’ils font mieux que nous, on avait eu le troisième prix du jury quand même.

Louna : C’est ça ! Et tout ça, c’est possible grâce au Lab’OM ! Vous saviez que Mme Lorenzini et M. Cassagne ont remporté le prix du second degré à la dernière Journée académique de la pédagogie de l’académie d’Aix-Marseille ? Je crois que le prix s’intitule « Les professeurs changent la vie ! ».

Matthieu : Trop forts ! C’est vrai que ça change notre vie.


Présentation du projet en vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=prgfA4_3Gyg


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