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Liste de matériel complète
Consommables du kit
Le patron du kit téléchargeable
Du carton de récupération
2 pailles en papier
5 piques à brochette en bois
2 balles de ping-pong
1 grand bâtonnet de bois
1 gobelet en carton
Outils
Pistolet à colle
Crayon
Règle
Ciseaux
Compas
▶️Vidéo Tutoriel
📐Patron du kit
Suis les étapes ci dessous avec Matthieu qui te guidera avec simplicité !
Étape 1
Le cadran solaire
Découpe le disque du patron, repasse son contour sur un morceau de carton, et colle-les l’un sur l’autre.
💡 L’astuce de Matthieu
Utilise de la colle en bâton et pas le pistolet à colle pour bien couvrir toute la surface de la feuille.
Étape 2
Coupe ou casse un pique à brochette en deux, et colle-le incliné de 45° (la moitié d’un angle droit) sur le repère (il servira de “gnomon”).
❗ Erreur à ne pas faire
Attends que la colle chaude refroidisse bien avant de lâcher le bâton pour qu’il tienne bien incliné.
Étape 3
À midi, sort en extérieur et pose ton cadran au sol ou sur une table en l’orientant de manière à ce que l’ombre de la tige soit alignée sur le trait correspondant.
💡 L’astuce de Matthieu
Pose une petite pierre sur ton cadran pour qu’il ne s’envole pas.
Étape 4
À toi de jouer, sort toutes les heures et trace les ombres pour créer les repères horaires.
❗ Erreur à ne pas faire
Ne bouge surtout pas ton cadran sinon tes repères seront faux. S’il a bougé, repositionne le lendemain à la bonne heure.
Étape 5
La girouette
Trace au compas et découpe un grand disque d’environ 5cm de rayon dans du carton.
💡 L’astuce de Matthieu
Si tu n’as pas de compas tu peux repasser les contours d’un bol.
Étape 6
Découpe une paille de 14cm et colle-la au milieu de la base.
❗ Erreur à ne pas faire
La paille doit être parfaitement verticale. Ne mets pas de colle dans la paille, mais seulement autour de sa base (sinon ça va bloquer la rotation de la girouette).
Étape 7
Découpe un pique à brochette à sa moitié (15cm) et colle-le à angle droit avec la pointe haut pour former un T, puis glisse-le dans la paille.
💡 L’astuce de Matthieu
Marque la coupe aux ciseaux et casse le pique proprement à la main. Colle bien l’angle pour que la girouette soit solide.
Étape 8
Découpe les triangles du patron, reporte-les sur ton carton, découpe-les, puis enfile-les ou colle-les de part et d’autre de ta girouette.
Étape 9
L’anémomètre
Trace au compas et découpe un grand disque d’environ 5cm de rayon dans du carton.
Étape 10
Découpe une paille de 14cm et colle-la au milieu de la base.
❗ Erreur à ne pas faire
La paille doit être parfaitement verticale. Ne mets pas de colle dans la paille, mais seulement autour de sa base (sinon ça va bloquer la rotation de la girouette).
Étape 11
Découpe un pique à brochette à sa moitié (15cm) et colle-le à angle droit pour former une croix.
Étape 12
Découpe un autre pique à brochette à sa moitié (15cm) et colle-le à angle droit au milieu de la croix avec la pointe en haut.
💡 L’astuce de Matthieu
Renforce bien l’angle pour que l’anémomètre soit solide.
Étape 13
Découpe délicatement les deux balles de ping-pong en deux demi-sphères.
⚠️ Sécurité avant tout
Attention à ne pas forcer en découpant les balles de ping-pong. Transperce délicatement un ciseau dans la balle et coupe ensuite tout le tour.
Étape 14
Colle à chaque extrémité des piques à brochette une demi balle de ping-pong, toutes orientées dans le même sens, comme si elles se “suivaient”.
❗ Erreur à ne pas faire
Applique la colle sur les piques et pas directement sur les balles sinon elles pourraient fondre.
Étape 15
Enfile l’anémomètre dans sa base pour terminer.
💡 L’astuce de Matthieu
Si l’anémomètre tourne tout seul c’est qu’il est mal équilibré, incline un peu la paille pour rectifier si nécessaire.
Étape 16
Le pluviomètre
Colle un pique à brochette le long du gobelet, pour pouvoir le planter dans le sol.
Étape 17
Gradue le bâtonnet en bois de 5mm en 5 mm, pour pouvoir mesurer la pluviométrie.
🔬 Tests et expérimentations
🌞 Installation (dehors, si possible)
Choisis un endroit plat et dégagé (sans murs trop proches). Repère le Nord (boussole ou appli boussole), et place ta station :
Girouette et anémomètre : en hauteur si possible (sur un support), pour mieux capter le vent.
Pluviomètre : bien vertical, loin d’un toit ou d’un arbre (sinon la pluie est faussée).
Cadran solaire : à plat au sol ou sur une table.
💡 Pose une petite pierre sur tes instruments pour qu’ils ne s’envolent pas.
🌬️ Test de fonctionnement
Girouette : souffle doucement dessus. Elle doit tourner librement et s’arrêter en pointant toujours dans une direction.
Anémomètre : souffle dessus. Il doit tourner facilement.
Pluviomètre : verse un peu d’eau dedans et trempe ton bâtonnet gradué dedans. En le ressortant, l’eau aura laissé une trace pour mesurer sa hauteur.
💡 Si la girouette ou l’anémomètre ne tourne pas, c’est souvent qu’il y a de la colle dans la paille ou que l’axe n’est pas bien vertical.
📝 Observation et relevés
Direction du vent (girouette) : note où pointe la flèche (ex : Nord, Nord-Est…).
Force du vent (anémomètre) :
Vent faible : ça tourne lentement.
Vent moyen : ça tourne régulièrement.
Vent fort : ça tourne très vite.
Pluie (pluviomètre) : si tu le laisses dehors, mesure la hauteur d’eau après une averse (en mm grâce à la graduation).
🔮 Petit défi “météo de demain”
En regardant tes mesures, fais une prédiction : écris la date, l’heure, la direction du vent, la force du vent, la pluie mesurée, et ton pronostic. Tu peux t’aider de la partie “La science derrière le fun”. Le lendemain, compare avec la vraie météo.
⚛️ La science derrière le fun
1. Les Instruments 🔭
La girouette 🧭
Ta girouette ne tourne pas n'importe comment ! Elle est conçue pour s'aligner toute seule avec le vent. Mais attention : la flèche ne montre pas où le vent va, mais d'où il vient ! Par exemple, si elle pointe vers le Nord, c'est comme si elle disait : "La tempête arrive du Nord !".
Comment ça marche ? C'est une question de surface et de résistance. La girouette a deux côtés très différents :
La pointe (la flèche) : Elle est fine et offre peu de prise au vent. L'air glisse facilement dessus.
La queue (le triangle large) : Elle est grande et agit comme une voile de bateau. Le vent pousse plus fort contre elle.
Résultat : Le vent pousse la grande queue “vers l’arrière” jusqu'à ce qu'elle soit parfaitement alignée dans son axe. La flèche, elle, se retrouve pointée vers l'origine du vent.
L’anémomètre 🌬️
Quand le vent souffle, il s’engouffre dans les demi-sphères des balles de ping-pong de ton anémomètre, et fait tourner l'ensemble. Plus le vent souffle fort, plus ça tourne vite.
Voilà pourquoi ça fonctionne si bien :
D'un côté, le vent s’engouffre dans le creux de la balle : ça pousse fort !
De l'autre côté, le vent glisse et contourne le dos arrondi de la balle : ça pousse donc moins fort.
Cette différence de force entre le côté "creux" et le côté "arrondi" crée un déséquilibre qui force la rotation. Pour mesurer précisément de jour en jour, tu peux compter le nombre de tours réalisés en une minute !
Le cadran solaire ☀️
Ton cadran solaire est une horloge qui fonctionne sans pile, uniquement grâce à la lumière du Soleil ! Le secret, c'est l'ombre de ton bâtonnet.
Quand tu as installé ton cadran, tu as dû le laisser immobile et tracer l'ombre toutes les heures. Pourquoi ? Parce que le Soleil se déplace dans le ciel au fil de la journée.
Le matin, le Soleil est bas à l'Est, donc l'ombre de ton bâtonnet est très longue et pointe vers l'Ouest, à l’opposé.
À midi, le Soleil est tout en haut dans le ciel (au Sud). C'est le moment où l'ombre est la plus courte et pointe vers le Nord.
Le soir, le Soleil redescend vers l'Ouest et l'ombre s'allonge à nouveau vers l'Est.
Le pluviomètre 🌧️
Cet instrument sert simplement à savoir combien il a plu pendant un orage ou une averse.
Le principe est très simple : ton gobelet agit comme un entonnoir qui récupère l'eau qui tombe du ciel. Plus il pleut, plus le niveau d'eau monte dans le gobelet.
Cet outil est très utile pour les jardiniers ou les agriculteurs par exemple. En effet, ils ont besoin de savoir quotidiennement si la terre a été assez arrosée naturellement ou non.
2. Température et prévisions 🌡️
Mais il y a encore une grandeur que nous n’avons pas mesuré : la température. C’est très compliqué de fabriquer un thermomètre précis sois même. Mais savais-tu que tu peux estimer la température et sentir les variations rien qu'en observant la nature autour de toi ?
Pour te repérer, retiens que 0°C correspond au moment où l’eau gèle et se transforme en glace, tandis que 20°C représente une température idéale et agréable pour jouer dehors. Quand la température atteint 30°C, l’air devient lourd et la chaleur se fait vraiment sentir.
💡 Pour les plus grands
Quand tu frottes tes mains l'une contre l'autre, elles bougent très vite et cela crée de la chaleur : c'est exactement la même chose dans l'air. La température, c'est la mesure de l'agitation des minuscules particules qui nous entourent. Plus elles s'agitent vite, plus il fait chaud.
Cette agitation a un effet direct : l'air chaud, dont les particules bougent beaucoup, devient plus léger et monte, exactement comme une montgolfière. À l'inverse, l'air froid est plus lourd et descend. C'est ce mouvement permanent, l'air chaud montant et l'air froid descendant, qui crée le vent que ta station peut mesurer !
⛅ Voici une astuce pour prévoir la météo de demain :
Regarde le ciel au coucher du soleil. S’il est rouge vif, l’air est sec : il fera probablement beau et doux demain. S’il est grisâtre ou jaune pâle, l’air est chargé d’humidité : risque de pluie ou de baisse de température dans la nuit !
🎁Mission Bonus
Décore tes instruments, crée-leur des étiquettes. Tu peux aussi leur fabriquer une base… Laisse libre cours à ton imagination !
Étape 18
Décoration
Sur le disque de la base de la girouette, trace une rose des vents avec les 4 points cardinaux : N, E, S, O (tu peux ajouter NE, SE, SO, NO si tu veux).
💡 L’astuce de Matthieu
Pour trouver le Nord, utilise une boussole ou l’application boussole d’un smartphone, puis aligne ton repère N.
Étape 19
Écris le nom de chaque instrument sur une étiquette en carton, puis colle ou accroche l’étiquette sur la base de l’objet correspondant.
Étape 20
Support commun
Fabrique une base commune pour réunir tes instruments : tu peux découper un grand socle en carton épais et y coller les instruments.
💡 L’astuce de Matthieu
Si ta station bouge, colle le socle sur un carton plus grand ou ajoute quelques cailloux comme lest.
Durée de l'activité | 2h |
Notions abordées | Direction, Vitesse du vent, Pluviométrie, Ensoleillement et ombres, Points cardinaux et orientation, Mesure et relevés, Observation et prévision météo |
Compétences | Motricité fine, résolution de problèmes, démarche scientifique |
Thème principal | Physique, météorologie, aérologie |
Âge recommandé | 9 ans, 10 ans, 11 ans, 12 ans, 13 ans, 14 ans, 15 ans, 16 ans |
Classes | CM1, CM2, 6ème, 5ème, 4ème, 3ème, 2nd |
Idéal pour | Activité à la maison, bricolage enfants ados, DIY, atelier en classe, centre de loisirs, fête de la Science, école, collège, projet de groupe |
Points forts | Tutoriel facile, complet, guidé, ludique, concret, créatif |
Professionnels de l'éducation
Fiche pédagogique animation de groupe
Être attentif lors de la découpe des balles de ping-pong, les enfants doivent être délicats.
Les ciseaux doivent TOUJOURS être tenus par leurs poignées, jamais par leurs lames.
Supervisez l’utilisation des pistolets à colle, les éloigner quand l’opération est terminée.
