Journée créative pour imaginer des scénarios d'animation autour du Bac à sable à réalité augmentée, organisée par Science Animation à la Cité de l'espace

1. CONTACT
Science Animation Midi-Pyrénées
1, avenue Camille Flammarion - Observatoire de Jolimont - 31 500 TOULOUSE
05.61.61.00.06 - julie.poirier@science-animation.org et audrey.bardon@science-animation.org
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Retours sur le Workshop
« Venez mettre votre grain de sable »
18 juin 2014 - Cité de l’espace

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Science Animation Midi-Pyrénées (SAMP) a dévelopé un outil original et innovant : « le Bac à sable », où numérique et
pédagogie se rassemblent au service de la médiation scientifique.
Ce dispositif, développé dans un premier temps par des chercheurs de l’UC Davis - l’Université de Californie, permet
d’interagir directement avec le sable et d’agir sur la topographie du paysage que l’on modèle.
Véritable mine d’or pédagogique, ce bac à sable permet une visualisation 3D de la topographie et des échelles
hypsométriques associées... Il donne l’occasion également de parler d’érosion, de simulation des écoulements ou
encore de formation des paysages…
Mais de nombreuses thématiques sont encore à creuser et à façonner !
C’est pourquoi, SAMP a décidé d’organiser une journée créative (ou Workshop) autour de ce dispositif afin de co-
construire, ensemble, les multiples facettes de l’animation de ce Bac à sable !
Cet atelier d’innovation ouverte s’inscrit dans la démarche « Living Lab » du programme Inmédiats (projet porté par
Science Animation Midi-Pyrénées, La Casemate, Cap sciences, Espace des sciences, Relais d’sciences et Universcience).
Mais qu’est-ce que signifie le terme « Living Lab » ?
Il s’agit d’impliquer le public dans la conception d’un dispositif de médiation, afin de proposer ensuite des solutions
adaptées à leurs besoins.
Pour ce premier Workshop autour du Bac à sable, ce sont donc des enseignants, des chercheurs, des animateurs
culturels, des médiateurs et des techniciens qui se sont réunis pour construire, ensemble, de nouvelles perspectives
d’animation. Un après-midi pour stimuler l’intelligence collective et faire des rencontres professionnelles de qualité.
Introduction
Inmédiats, qu’est-ce que c’est ?
Le programme Inmédiats est porté par un partenariat de
6 centres de sciences régionaux: Cap Sciences (Bordeaux),
l’Espace des Sciences (Rennes), La Casemate (Grenoble),
Relais d’sciences (Caen), Science Animation (Toulouse) et
Universcience (Paris). Ce programme inédit a pour objectif
de renforcer l’égalité des chances dans l’accès aux sciences
et techniques, notamment pour les 15-25 ans. Il propose
pour cela de développer et d’expérimenter de nouveaux
outils de médiation culturelle exploitant le potentiel des
nouvelles technologies numériques et s’appuyant sur
l’innovation ouverte.
Pour tout complément d’information
www.inmediats.fr

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Programme de la demi-journée
13h30 - 13h45
Accueil des participants
13h45 - 14h
Présentation de l’équipe organisatrice, de SAMP, d’Inmédiats
Présentation de l’outil bac à sable, de sa dimension pédagogique et du fonctionnement technique du dispositif
14h - 14h20
Démonstration et manipulation ouverte du bac à sable : présentation complète des possibilités, de ses usages puis
échanges avec les participants (coachs médiation et technique en soutien des échanges)
14h20 - 14h30
Présentation des objectifs du Workshop :
>> Imaginer de nouveaux scénarios pédagogiques
thématiques libres, possibilité d’ajouts de briques technologiques simples
14h30 - 14h35
Tour de table des différents participants. Chacun devait se présenter et faire part aux autres de ses passions.
14h35 - 14h45
Brainstorming collectif : « Qu’est ce qui vous plait le plus dans le bac à sable ? »
14h45 - 15h
Brainstorming collectif : « Qu’est ce que vous rêveriez de faire avec ce bac à sable ? »
15h - 15h15
Chaque participant dispose de deux gomettes, et doit les déposer sur les post-it (issus du brainstorming) qui lui
plaisent le plus. Suite à cela, on sélectionne les post-it ayant recoltés le plus grand nombre de vote.
Trois thématiques ont donc été élues : environnements planétaires, sous-sols et écosystèmes
15h15 - 16h45
Répartition des participants sur 3 tables. Travail en équipe via brainstorming, empathie map, formalisation sur un
canevas...
16h45 - 17h15
Présentation des projets aux autres participants du workshop
Déroulé

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Résultats des brainstormings collectifs
Qu’est-ce qui
vous plaît le plus dans
ce bac à sable ?
>> Ce qui appartient à la technique
- Manipuler en 3D
- Réactivité en temps réel
- Pas d’écran
- Pas d’interface
- Absence de bug
- Chiffrage / valeur réelle
>> Ce qui appartient à l’expérience utilisateur
- Semble sans limite
- Retour en enfance
- Se sentir comme Dieu
- Créer de la pluie
- Toucher
- Pédagogique
- Plusieurs personnes
- Positionnement au dessus
- Intuitif
- Accessibilité
- Ça semble facile
>> Ce qui appartient à l’aspect visuel
- Esthétique
- Jolies couleurs
- Couleurs qui changent
Brainstorming

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Résultats des brainstormings collectifs
Qu’est-ce que
vous rêveriez de faire
avec ce bac à sable ?
>> Des rêves de thématiques à aborder
- La lune
- Le cycle de l’eau
- La sismologie
- Le volcanisme
- La création et formation des paysages
- La reproduction du réel et conséquences
d’une modification
- Les fouilles archéologiques
- Les strates océaniques (monde marin)
- La création d’un écosystème autonome
- Les environnements planétaires
- Le principe action/réaction
- Les cartes de végétation
- La faune et la flore
- L’évolution de l’Homme
- Les empreintes animales (en fonction du poids)
- Les cartes géologiques
>> Des rêves de nouveaux usages à expérimenter
- Marcher dessus
- Ajouter de la vraie eau
- Communiquer avec lui via un téléphone
- Le manger
- S’en servir pour écrire
- Le mettre en réseau avec d’autres bacs à sable
- Le connecter à une imprimante 3D
- En faire un instrument de musique
- Un brick à bacs (projeter sur plusieurs bacs mis côte à côte)
>> Des rêves de nouveaux outils à rajouter
- Du son
- Un système de détection des objets métalliques cachés dans le sable
- Des ombres portées
- Des robots
- Des moulages
- Un bac à fables (un bac qui raconte des histoires)
>> Des rêves de grandeur
- Un bac à sable plus grand
- Plusieurs bacs à sable au même endroit
Brainstorming

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Scénario d’animation n°1 - Bac à fables planétaires
Sujet de départ : environnements planétaires
Idées en vrac (via le brainstorming) :
Chute de météorite, évolution des paysages, mode d’emploi, images de météorites, faire des tornades de 40m de
haut et voir les effets sur le relief, effet d’éclair, évènements neigeux (congères), changement climatique, atmos-
phères, prévisions isolignes (sortir les cartes météo, mouvements verticaux), 2 bacs superposés, effet venturi, effets
tourbillonaires, pression atmosphérique (effet sur le relief des vents et précipitations), imaginer de recréer les dépla-
cements des phénomènes météorologiques, baïnes
Résultats de l’empathie map :
--> Participante : Fille, 5ème
, ado, aime la musique
>> Ce qu’elle voit :
Des couleurs, du sable, un animateur, la possibilité de toucher et manipuler, des objets qu’elle peut poser sur le sable
(météorites, maisons...), image réaliste d’un paysage terrestre (type google earth), une interface qui lui permet de
sélectionner son environnement planétaire...
>> Ce qu’elle entend :
Visiteurs espagnols, la voix du médiateur, des sons comme sur la terre, absence de sons sur mars, son du véhicule qui
va sur la lune, bruits de radio, musiques associées à chaque région du monde...
>> Ce qu’elle pense et dit :
« pas mal cet animateur », « on peut jouer, cool », « dommage je ne peux pas faire de la musique », « j’aimerais
apprendre quelque chose de nouveau », « Quand je creuse sur un environnement terrestre, y’a de l’eau », « Quand je
creuse sur un environnement martien, il n’y a pas d’eau »...
Scénarios

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Type d’offre : Groupe (5-6 personnes)
Public cible : Tout public
Niveau : Préférence pour les 6-12 ans
Durée de l’animation : 20 min
Nombre d’animateurs : 1/intervention
Matériel nécessaire :
- Module lunaire sur la lune
- Météorites sur planètes (Terre, Mars...)
avec capteur de vitesse (accéléromètre)
- Figurines d’astronautes avec/sans
scaphandre
- Bases lunaires
- Rovers
- Thermomètre
- Baromètre
- Outils de mesure que l’on pose dans le bac
Scénario d’animation n°1 - Bac à fables planétaires
Message pédagogique :
Projeter un objet dans le bac et voir ce qu’il se passe dans l’environnement planétaire sélectionné
Contenu scientifique :
- Météorite
- Histoire du système solaire
- Corrélation taille objet/......../impact
- Planétologie comparée
Synopsis :
A - Chute de météorite/tsunami
1) On choisit son époque et son lieu
2) On crée le paysage en autonomie (à partir d’un modèle ou non)
3) On le mesure grâce à des objets que l’on lance ou que l’on pose
4) On projette des météorites de différentes tailles
5) On observe les compétences : tsunami, inondations...
B - Mission Apollo (à la recherche de la pierre de lune de la Cité de l’espace)
1) On choisit l’environnement lunaire
2) On crée des cratères selon un modèle
3) On envoie (ou on pose) un module
4) On prend connaissance de la carte
5) On déduit l’itinéraire de la jeep lunaire
6) On va chercher la pierre lunaire avec la jeep lunaire
Décor/Technos :
Modifier les époques et les environnements planétaires via un gros sélecteur sur le côté du bac à sable
Scénarios

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Scénario d’animation n°2 - Je remonte le temps en creusant
Sujet de départ : fouilles / sous-sol
Idées en vrac (via le brainstorming) :
- Détection de ce qui est caché : ultra-sons, caméra thermique, détecteur de métaux, sonar..
- Chasse au trésor
- Insectes et habitats sous-terrain (couches vivantes, vers de terre, fourmis, termites...)
- Drainage lié aux taupes, changement de végétation
- Archéo réelle (fouille) / prédictive (aérien)
- Poterie, squelette, vestiges
- Historique environnemental, ajout paramètres temporels > immersion temporelle grace à lunettes 3D
- Infrastructure liée au reliefs générés (fabriquer route de montagne, accès pompier dans la forêt..)
- Changement climatique et conséquences géodésiques
- Tectonique des plaques > modifications physiques
- Erosion
- retenue des sols / lessivages
- transformation géologiques, décomposition, évolution des sous-sols
- Stratigraphie > couleurs par périodes
- Exploration par strates, contenu urbain
- Modélisation de fonds marins > ajout vague et incidence des fonds marins sur la houle
- Sismique
Scénarios

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Type d’offre : Groupe (3-4 personnes)
Public cible : Tout public
Niveau : Préférence pour les 6-12 ans
Durée de l’animation : 20 min
Nombre d’animateurs : 1/intervention
Matériel nécessaire :
- Pelle
- Pinceau
- Aspirateur
- Raclette pour remise à zéro (ou auto ?)
- Appareil photo
- Jouets chantier (caterpillar)
Scénario d’animation n°2 - Je remonte le temps en creusant
Message pédagogique :
- Influence du passé sur le présent
- Les contenus des profondeurs signent les époques
Contenu scientifique :
- Signes du temps sur un chantier de fouilles :
o Liés à un lieu & une époque (céramique, ossement, pièces de monnaie, villas, aqueduc, fossiles...)
o Choix de l’échelle important
Synopsis :
- Un terrain actuel dans lequel on trouve différentes choses par strates (puits)
- Différents objets sont découverts mais la vitesse et la façon de creuser sont importantes. Si je creuse trop
vite, je casse les vestiges et j’en suis avertie
- Quand je découvre un objet, un panneau peut donner diverses informations :
o Datation
o Contexte
o Contenu scientifique
Remarques :
- Problème de la remise à zéro
- Peut s’étendre à d’autres zones / échelles / types de sol
- Aller dans des musées d’archéo
- La statigraphie semble être une application vraiment exploitable avec le bac à sable (construction de route,
fouilles préventives (Inrap) , les applications dans ce type d’études peuvent être nombreuses, en fonction du
public ciblé)
Scénarios

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Scénario d’animation n°3 - Change ton monde !
Sujet de départ : écosystème
Idées en vrac (via le brainstorming) :
- Un « jeu de la vie »
- Evolution d’un biotope
- Coopération
- survie
- Etre dans le peau de créateur/protecteur
- Reproduction des espèces
- Créer/détruire en permanence
- Observer le cycle de l’eau (la montagne qui bloque les nuages)
- Réintroduction de l’ours : ours, habitat, chasseurs
- Objets reconnus, correspondant à des êtres vivants
- Etages de végétation
- Cartes évènements. Générer des évènements > on peut réagir / ou pas > appel une réaction des utilisateurs
- Projection de coupes
Scénarios

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Type d’offre : Groupe (6 personnes)
Public cible : Tout public
Niveau : 5ème
Durée de l’animation : 20 min
Nombre d’animateurs : 1/intervention
Matériel nécessaire :
- Loupes
- Ecran sur le coté
- Cartes aléas
Scénario d’animation n°3 - Change ton monde
Message pédagogique :
- Créer un écosystème
- Observer des scénarios potentiels : changement d’états, saisons, catastrophes... > agents perturbateurs
- Les évènements climatiques, les activités de l’homme, la topographie, les saisons... influent sur les
écosystèmes
- Un écosystème évolue dans le temps
Contenu scientifique :
- Impact climatique
- Impact de l’homme sur l’écosystème
- Rythme des saisons
- Notion de temps
- Impact météorite
- Orientation nord/sud, latitude
Synopsis :
Participant : Aurélie, 12 ans, en 5e, adore la musique, les réseaux sociaux et la télé-réalité
1) Elle arrive devant le bac à sable, plat, sans aucune information affichée
2) Elle est invitée par un animateur à modeler un paysage, se l’approprier
3) La paysage prend vie, s’anime, évolue
4) Des zones affichent de la végétation par exemple
5) Elle peut définir sur un écran tactile certains paramètres : saison, orientation... Elle et ses camarades ont chacun
un paramètre à définir. Ils peuvent ainsi, ensemble, contextualiser l’écosystème.
6) Elle prend une loupe accrochée au bac et la passe au dessus de la surface : des choses apparaissent comme des
animaux
7) Un bouton devant elle lui permet d’afficher différentes couches d’information dans cette « loupe » : animaux,
informations sur les conditions climatiques, etc
8) Elle peut approcher un thermomètre et voir s’afficher dessus la température. Faire la même chose avec d’autres
instruments de mesure
9) Des petits objets dans le sable permettent d’y projeter des informations
Scénarios

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10) Sur le coté du sable, il y a un écran LCD qui affiche la coupe géologique de leur système. Elle y voit une nappe
phréatique.
11) Elle est invitée à tirer une carte aléa : elle tire incendie. La carte est reconnue par le bac, un écran « alerte » se
déclenche ainsi qu’un bruit, correspondant à l’aléa. Un incendie se lance. Elle regarde le paysage évoluer, en fonction
des paramètres définis au départ.
12) Elle doit réagir, faire pleuvoir pour éteindre le feu.
13) Elle regarde les autres cartes correspondant à des évènements (humains, climatiques, géologiques)
Déclinaisons :
- A la place d’une loupe, un carton sur lequel est projetée l’information
- A la place de cartes aléa, un gros dé
Scénarios

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