Pour commencer, nous avons tous du préparer une petite visite sympathique et enrichissante que l’on a du présenter à tout le reste de la classe. Seulement quelques propositions seraient retenues pour les journées de dimanche et de mardi. je me suis attelé à la présentation de la cathédrale St-Etienne qui se situe au centre-ville. Voici les recherches que j’avais entretenue :

Cathédrale Saint-Étienne

Place Saint-Etienne - 31000 TOULOUSE
Situation : Centre

La cathédrale Saint-Étienne de Toulouse est la cathédrale de Toulouse qui est située près du Grand-Rond. On ne connaît pas les origines de la cathédrale. Ses premières traces datent de 1071, quand l’évêque Isarn décida de reconstruire l’édifice, alors en ruine.
Son architecture est particulière car elle est composée d’éléments architecturaux de diverses époques, du XIIIe au XVIIe, au cours desquels les conceptions architecturales ont subi d’importantes transformations. Jusqu’au XIIIe siècle, les plans de l’église romane furent sans cesse modifiés. Ainsi, une révision de la hauteur prévue de l’édifice est visible par la coupe des fenêtres sur le mur sud, tandis que le mur nord, construit plus tard, ne présente pas cette anomalie. On reconnaîtra sur le mur occidental une rosace, directement inspirée de celle Notre-Dame de Paris. on pourrait la surnommer la « cathédrale inachevée ».
La cathédrale renferme des éléments ornementaux intéressants : vitraux qui sont les derniers de Toulouse à être d’origine, tapisseries, tableaux, une grande rosace, un grand orgue magnifique suspendu à 17 mètres de haut, et 17 chapelles. Elle possède aussi un orgue.

Comme toutes les cathédrales, St. Étienne est le « siège » de l’évêque du lieu (à Toulouse, c’est un archevêque). Elle est aussi une paroisse vivante, qui rassemble entre 200 et 500 paroissiens chaque dimanche, et environ 2 000 chrétiens du diocèse pour les grandes célébrations (ordinations, accueil de l’évêque…).
La cathédrale jouxte l’ancien palais épiscopal, aujourd’hui, occupé par la préfecture.

Ouverture
Tous les jours de 8h00 à 19h00,
le dimanche de 9h00 à 19h00.
Entrée
Gratuite.

Voici maintenant les activités que l’on a faites durant ce séjour, détaillées au jour par jour.

Dimanche

Nous sommes partis de Genève avec le vol d’Easy Jet à 12h30 pour un voyage d’environ une heure. Arrivé à Toulouse, nous sommes allés déposer nos bagages dans notre hôtel, près de la gare, qui était très sympathique et accueillant. Après cela, nous sommes partis pour le festival du jeu où nous avions prévu de passer le reste de la journée.
Cet événement se déroulait près du stade de Toulouse dans un énorme entrepôt. Il y avais des centaines de jeux de société, de rôle, d’adresse ainsi que des jeux en plein air. C’était une activité très sympa et nous nous sommes bien amusé. Avec deux amis de la classe, nous avons participé à un combat d’épée (en mousse dure) et nous sommes arrivés à vaincre les organisateurs !
Le soir, nous étions libre de manger où l’on voulait et nous pouvions sortir un peu pour profiter de la vie nocturne de Toulouse.

Lundi

Nous nous sommes réveillés tôt pour prendre le métro pour nous rendre à la cité de l’espace. C’était un grand bâtiment sur plusieurs étages avec un énorme jardin rempli de reproductions de fusée et d’engins spatiaux. Nous étions libre pour faire la visite qui se déroulait sur 3 étages. Il y avais énormément de choses intéressantes et c’était bourré d’animations, et d’engins interactifs pour une meilleure compréhension des sujets exposés. L’après-midi, nous avons vu un film en 3D sur le télescope Hubble et la station ISS. Le film était magnifique et les images étaient époustouflantes ! On voyait très nettement les galaxies, les étoiles et les planètes et le fait que cela était en trois dimension, l’effet était très prenant ! Après cela, nous avons suivi un petit voyage spatial dans le planétarium, moins impressionnant, mais très instructif.
Le soir, nous avons décidé de manger tous ensemble au restaurant pour goûter aux spécialités toulousaines. Le cassoulet et le confit de canard en sont les principales spécialités. Le confit était très bon même si le canard n’est pas un de mes plats préférés.

Mardi

Nous n’avions pas de visites ni d’activités prévues à part prendre du temps pour visiter les monuments et endroits incontournables de Toulouse. Nous avons donc fait un tour au Capitole. C’est un bâtiment imposant faisant face à une grande place et à de nombreux cafés et boutiques. D’énormes fresques sont peintes sur les murs des grands salles et des couloirs, la plupart représentant Toulouse à des époque différentes. Le Capitole est désormais la mairie de Toulouse. Nous voulions aller essayer le fameux trottoir lumineux qui s’allume sous nos pas, mais malheureusement, il a été démonté.
Nous sommes ensuite passés au couvent des Jacobins au centre de la ville et pas loin du Capitole. Après la visite du couvent, nous avons eu un peu de temps pour faire du shopping car les petites rues avoisinantes sont remplies de magasins d’habits, de chaussures, etc.
Comme tout les autres soirs du séjour, nous avions un peu de temps à dépenser pour nous amuser et mardi soir ne fait pas exception.

Mercredi

Voilà notre dernier jour entier de voyage qui s’annonçait prometteur car nous allions visiter les entrepôts d’Airbus ! Après quelques difficultés et un long voyage, nous sommes arrivés la-bas en début d’après-midi. Les entrepôts étaient gigantesques et on se sentait vraiment petit à côté ! Après les contrôles de sécurités, nous avons embarqués dans un car qui nous a amenés vers le Concorde No.1. C’est-à-dire, le premier a avoir volé ! C’était très impressionnant de se retrouver dans un des avions les plus célèbres du monde et qui, en plus, a marqué son époque ! Nous pouvions poser toute les questions que l’on voulait à notre guide pour mieux comprendre l’ampleur de l’avancement technologique que représentait cet avion.
Ensuite nous avons repris le car pour aller voir le plus impressionnant, les Airbus A380 ! Ce sont d’énormes avions de 80 mètres d’envergure, 30 mètres de haut et 60 mètres de longueur ! Ils sont tellement grands que seulement quatre d’entre eux suffisent à remplir le plus grand de des entrepôts mis à disposition. Nous n’avons pas pu rentrer dans un vrai, mais seulement dans un tronçon destiné à l’exposition. j’ai appris pas mal de choses très intéressantes lors de cette journée mais malheureusement, nous n’avons pas pu prendre de photo car c’était interdit par la sécurité...

Jeudi

Et voilà le dernier jour ! Rien de spécial de prévu, pas de visites, pas d’activités et très peu de temps libre. Nous nous sommes juste préparer pour rentrer à Genève avec le vol de 13h30.

Conclusion

Pendant ce séjour à Toulouse, nous avons appris beaucoup de choses intéressantes et surtout en rapport avec ce que nous faisons en classe de physique. On se retrouve souvent comme des enfants lorsque l’on nous parle de fusées, de planètes lointaines et d’avions gigantesques et c’est se qui a fait de ce voyage, un séjour très particulier ! De plus, il y a eu une très bonne entente entre les 3ème et les 2ème, ce qui est une des sources de la réussite du voyage ! En plus de cela, nous avons eu du beau temps toute la semaine au point où l’on pouvait se balader la nuit en T-shirt sans problèmes. Pour conclure, je pense que ce voyage était très réussi car je me suis bien amusé, j’ai appris pleins de choses et j’ai même pu bronzer un peu ! Voilà.

Dans cet article, je tâcherai de modéliser le comportement d’une voiture en mouvement, en prenant compte des caractéristiques du constructeur.

Avant de commencer, il faut choisir une voiture. J’ai utilisé les données techniques d’une BMW M3-E46 CSL, quitte a choisir une voiture, autant en prendre une qui soit prestigieuse.

Je commencerai par construire un modèle simple en deux dimensions, avec l’accélération de la voiture définie comme la somme des forces divisée par la masse. Après je rajouterai la force de frottement et je changerai la vitesse en kilomètres par heure au lieu des mètres par seconde.

Nous prendrons donc le cas d’une voiture, démarrant à l’arrêt, donc en position nulle, dont la vitesse et l’accélération sont nulle. Nous nous pencherons sur sa vitesse, son accélération ainsi que sa position au cours du temps. Les caractéristiques techniques de la voiture (dimensions, puissance, ...) nous sont fournies par le constructeur. Nous utiliseront l’intégrateur numérique STELLA pour construire un modèle et obtenir des sorties graphiques.

– Les conditions initiales de la voiture sont donc $v=0, a =0, x=0$

– Note : masse volumique de l’air $\rho=1.293kg/m^3$

Le modèle

Nous savons que l’accélération d’un objet (ici d’une voiture) dépend de la force résultante divisée par la masse. Pour l’instant le modèle ne comporte pas encore la force de frottement, je la rajouterai dans le modèle suivant. Il y a seulement la force de traction de la voiture.

Pour définir l’accélération d’un mobile, on utilise la force de traction et la masse du véhicule. L’accélération est donc la somme des force (ici simplement la force de traction) divisée par la masse.

–  Afin d’exprimer les chevaux en watt, il faut multiplier les chevaux par 736 (l’on passe des chevaux a la puissance) puis diviser cette puissance obtenue par la vitesse du véhicule plus 20, afin d’éviter que la force de traction soit nulle si la vitesse est égale à 0 (ici l’ont passe de la puissance à la force de traction).

Il s’agit du modèle le plus simple, parce qu’il ne prend pas en compte la force de frottement. Mais sans la force de frottement l’accélération de la voiture est constante et n’arrête pas d’augmenter et tend vers l’infini, de même que la vitesse qui augmente sans fin, parce que la voiture n’est pas freinée pas la force de frottement.

Une fois ce modèle construit, on peut rajouter la force de frottement. Comme la force de traction est une force qui tire la voiture vers l’avant (le mot "traction" vient de tracter, d’ailleur cette BMW est une traction, bien que dans le cas des voitures à propulsion, on devrait logiquement appeller cela la force de propulsion) la force de frottement est une force qui freine la voiture, et qui se soustrait donc à la force de traction. Je rappelle juste que pour définir l’accélération. il s’agit de la résultante des forces, donc la force de traction moins la force de frottement, le tout divisé par la masse du véhicule.

– La force de frottement dépend du coefficient de pénétration (Cx), du de la masse volumique du milieu (rho), de la section apparente (S), qui est la hauteur fois la largeur du véhicule, et du carré de la vitesse (v au carré).

Construisons donc ceci :

– Afin de passer des mètres par seconde au kilomètres par heure (qui reste quand même une unité plus pratique), il faut multiplier la vitesse par 3,6.

Et voila le modèle final !

Données techniques

Le résultat sous forme graphique

Performances de la BMW M3-E46 CSL selon STELLA

Cette voiture met 5.08 s pour passer de 0 à 100 km/h

Sa vitesse maximale est 266.62km/h et elle l’atteint au bout de 119.99 s soit 1 minute et 59.99 s

Elle met 23.27 s pour faire 1000m

données constructeur

En résumé

Nous pouvons donc dire que notre précision est bonne, sans être exceptionnelle. Notre manque de précision comparé aux données du constructeur est dû a certaines forces qui ont été simplifiées (comme prendre l’aire d’un rectangle pour la surface d’une face avant de voiture, ce n’est pas très précis), ou d’autres forces qui n’ont pas été prises en compte (telles que la force de frottement des pneus et de la route, etc ...) De plus sur le site ou figure les données constructeur, les mesures sont souvent revues à la hausse, afin de promouvoir les performances de la voiture.

Mais en fin de compte notre simulation est juste et la précision est acceptable.