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Séance 1
Surfaces minimales et bulles de savon

Surfaces minimales et bulles de savon

Séance 2
Architecture des cellules et tissus

Architecture des cellules et tissus

Séance 3
Démarche scientifique

La démarche scientifique

Séance 4
Tenségrité

Tenségrité

Séance 5
Objets 3D

Objets 3D

Séance 6
Les métiers

Les métiers

Séance 7
Quiz !

Quiz

Bienvenue,
les contenus scientifiques du parcours pédagogique "Architecture du vivant" ont été réalisés et validés par les chercheurs de ECOMERS, avec la participation de l'Institut de Pharmacologie Moléculaire et Cellulaire (IPMC) et de l'association LEPITEC.

cache animé Image représentative du parcours Architecture du Vivant

Architecture du Vivant

Dans ce parcours il est question de la genèse des formes dans le monde vivant, formes qui résultent d'interactions entre des ordres donnés par le code génétique au niveau moléculaire et cellulaire et de phénomènes d'auto-organisation qui agissent à tous les niveaux (molécules, cellules, tissus, organes, etc.).

Après une introduction où les films et bulles de savon permettent aux élèves de comprendre ce qu'est l'auto-organisation de formes non-vivantes, deux séances sont consacrées à la compréhension, au niveau cellulaire puis tissulaire, de la façon dont le cytosquelette peut contrôler la forme de telle ou telle cellule, en agissant sur le rythme de croissance et les capacités de déformation des différentes parties d'une structure vivante.

Par la suite, en passant du niveau cellulaire au niveau des tissus et des organes, un atelier consacré à la "tenségrité" montre comment des éléments rigides (tubes en bois ou en métal) peuvent s'assembler en 3 dimensions en étant reliés entre eux seulement par des câbles ou des élastiques, et sans que les parties rigides soient fixées les unes aux autres. Cet atelier permet de montrer que tout le corps humain est une structure de tenségrité, où toutes les parties rigides (vertèbres, os des membres, etc.) ne sont tenues que par des ligaments, des tendons et des muscles. Si les ligaments et les muscles se détachent des os, tout le squelette s'effondre. 

Enfin, pour introduire l'idée que la construction progressive d'un organe ou d'un corps entier se fait par l'addition, selon un plan bien précis et des contraintes locales, de millions de petites cellules, les élèves seront amenés à construire des objets à partir d'imprimantes 3D. Cette technique de construction, où les gouttelettes de plastique en fusion symbolisent les cellules d'un organisme vivant, est dite "additive" dans la mesure où l'objet est créé par l'addition de milliers de petites billes de plastique. Cette construction "additive" est bien différente des façons habituelles qu'utilisent les humains pour construire leurs objets (machines, véhicules, maisons, etc.).

Car les humains utilisent des méthodes dites "soustractives" (couper des morceaux de bois ou d'acier, creuser des trous, limer, etc.) pour ensuite assembler des objets complexes dans lesquels chaque pièce est unique et ne peut servir à rien d'autre hors du contexte de sa création initiale. Les constructions humaines n'évoluent pas au cours du temps car elles sont élaborées pour remplir des fonctions bien précises, déterminées dès le début de la construction. La dernière séance de ce parcours est une visite à un FabLab, où les élèves peuvent voir la conception sur ordinateur d'objets 3D et leur impression sur différentes imprimantes 3D (plastique, bois, métal, etc.).

Nous remercions le FabLab de Sophia Tech d'avoir accueilli en 2016 deux classes de ce parcours Medites et le FabLab de Toulon d'avoir accueilli trois classes en 2017.
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Ateliers

  • 1

    Surfaces minimales et bulles de savon

  • 2

    Formes des cellules et tissus

  • 3

    Tenségrité

  • 4

    Objets 3D

  • 5

    Restitution

Responsables

Intervenants