Les élèves de 1e4 S et 1e bac pro SEN ont mené des expériences en parallèle avec Thomas Pesquet. L’astronaute français est actuellement en mission dans la station spatiale internationale (ISS). Grâce au kit EXO-ISS, ils ont pu étudier l’influence de la micropesanteur.
Les élèves de 1e BPSEN ont bénéficié du matériel sur la croissance des cristaux prêté par l’école élémentaire de Balansun.
Les résultats obtenus ont pu être comparés avec ceux de Thomas Pesquet, mais également avec ceux des autres établissements scolaires grâce au groupe facebook dédiée au projet.
Rapport des expériences des élèves du lycée Saint-Cricq
Notre lycée s’est inscrit à un projet coordonné par le CNES et l’ESA dans le cadre du projet de Thomas Pesquet, la mission Proxima. Le 14 mars, nous avons reçu un kit contenant 3 expériences :
- CrISStal (expérience sur les cristaux)
- CERES (expérience sur des graines)
- CatalISS (expérience sur les enzymes)
Il s’agit de réaliser les expériences au sol tandis que Thomas Pesquet les réalise en micropesanteur dans la station ISS et de les comparer.
I. Expériences de la croissance des cristaux (CrISStal)
1ère étape : On a préparé une solution saturée en sel de Rochelle qui en refroidissant nous a donné des petits cristaux qui ont servi de germes.
Préparation de la solution saturée :
Cristaux pouvant servir de germes :
2ème étape : On a suspendu ce germe au bout d’une ficelle dans une solution saturée. On a laissé croître pendant trois jours.
3ème étape : On compare nos cristaux avec ceux de Thomas Pesquet et ceux des autres lycées.
Comparaison d’un cristal obtenu avec un germe :
Pesée d’un des cristaux obtenus :
II. Expériences CERES : Etude de la croissance des plantes : la germination de graines
Alors que Thomas Pesquet dans la station spatiale internationale menait la même expérience, 7 élèves de 2°4 et T1S ont élaboré suivant un protocole rigoureux, des mises en germination de graines de lentille, de radis et de moutarde en suspension. Du 21 au 30 mars, chaque jour, ils ont suivi leur germination.
Ils ont pu constater que sur Terre, quelque soit la position des micropyles, les radicules se dirigeaient inexorablement vers le centre de la Terre. Aucune tigelle n’est parvenue à maturité.
Par contre, Thomas Pesquet obtenait sur ses expériences en apesanteur des croissances de radicules et de tigelles dans toutes les directions.
Le 21 mars 2017
10 jours plus tard : le 30 mars 2017
III. Expériences des enzymes (étude de la réaction catalytique)
(menées par les terminales 5 et 6, spécialité SVT, et Mme PELTIER)
1ère étape : On a préparé de la gélose
Cette protéine est fournie en poudre. Il nous a fallu la mélanger à de l’eau bouillante pour la dissoudre, puis nous avons ajouté du colorant alimentaire (pour mieux lire les résultats plus tard). Cette solution a été « aspirée » dans nos deux seringues (attention : auparavant, vous avions aspiré puis éjecté, de l’huile, pour laisser un film huileux dans la seringue, ce qui permettra à la gélose de pouvoir se déplacer facilement, sans accrocher aux parois).
2ème étape : On a préparé une solution de pepsine.
Cette enzyme fonctionne à un pH faible, c’est-à-dire dans des conditions acides. Pour activer la pepsine et lui permettre de fonctionner, il faut la mélanger à une solution (ici, nous l’avons mélangée à de la limonade sans gaz. Le dioxyde de carbone relâché en secouant la limonade se dissout dans le liquide pour produire une solution acide).
3ème étape : On a relié les seringues entre elles
Ainsi, l’enzyme (la pepsine) est au contact de son substrat (ici la gélose). Dans un montage, l’enzyme est au dessus, dans l’autre, elle est au dessous.
Résultats attendus :
Dans l’espace
En orbite et donc dans des conditions de microgravité, l’attraction gravitationnelle de la Terre n’affecte pas les deux seringues car elles sont en chute libre. Il ne devrait donc pas y avoir de différences entre les deux ensembles de seringues. La pepsine ne subit pas de forces externes et les deux ensembles devraient produire de la gélatine qui est équitablement digérée.
Sur Terre
Sur Terre, par contre, la gravité jouera un rôle. Comme la pepsine digère la gélatine, elle transformera la gélatine en une solution d’eau contenant des peptides (petits fragments de protéine). La solution de pepsine possède une densité plus importante que la solution de peptide. Par conséquent, pour l’ensemble qui a la pepsine au-dessus de la gélatine, la solution de pepsine devrait rester dans une couche au-dessous de la solution de peptide et devrait rester au contact de la gélatine. Cependant, pour l’ensemble qui a la gélatine au-dessus de la pepsine, la pepsine plus dense formera une couche en dessous de la solution de peptide. Mais dans cette disposition, c’est la solution de peptide qui est en contact avec la gélatine et non pas la pepsine. Comme les enzymes n’auront pas de contact aussi bon, cet ensemble de seringue devrait montrer moins de digestion de la gélatine.
Résultats obtenus :
ceux de Thomas Pesquet :
L’analyse des photos de l’expérience CatalISS n’est pas aisée car la gélatine s’est décolorée ( conditions de stockage avant le décollage pour l’ISS ou taux de radiation plus important dans l’espace que sur Terre, parmi d’autres raisons possibles ?).
Nos résultats au jour 3 :
