Concours Ligne de faisceau pour les écoles: une approche ludique des STIM

Voici un nouvel article de notre série intitulée « Mener un projet » (Project Leadership series). Aujourd'hui, nous rencontrons Sarah Anne Aretz, responsable de projet pour le concours Ligne de faisceau pour les écoles (BL4S) de 2017 à 2020. Cette série a pour objectif de vous faire découvrir les activités variées menées sous l'égide de la Fondation CERN & Société en vous présentant le point de vue des responsables de ces projets.

Bonjour Sarah! Nous aimerions tout d'abord en savoir un peu plus sur le concours Ligne de faisceau pour les écoles. Pouvez-vous nous le décrire?

Le concours Ligne de faisceau pour les écoles est un concours scientifique international ouvert aux élèves du secondaire du monde entier. La plupart d'entre eux ont entre 16 et 19 ans. Ils sont invités à proposer une expérience à réaliser sur une ligne de faisceau d'un accélérateur de particules.

C'est fantastique! Est-ce que les lauréats reçoivent un prix?

En fait, il y en a plusieurs. Le prix principal pour les deux équipes lauréates consiste en un séjour d'environ deux semaines au CERN (ou, depuis deux ans, à DESY en raison du long arrêt des accélérateurs du Laboratoire), entièrement financé, des repas à l'hébergement, entre autres. Pendant leur séjour, les lauréats peuvent réaliser leur expérience avec des équipes de scientifiques, comme le feraient de véritables chercheurs professionnels ! Nous avons également tous les ans une liste restreinte comptant jusqu'à 30 équipes qui reçoivent des prix tels que des T-shirts avec le logo du concours, et des détecteurs de particules CosmicPi, qui peuvent être utilisés pour mener des expériences à l'école. Enfin, chaque participant reçoit un certificat.

Quelles sont les conditions requises pour pouvoir participer au concours Ligne de faisceau pour les écoles?

Chaque équipe doit comprendre cinq élèves au minimum et un adulte pour l'encadrer. En effet, ce genre d'expériences ne peut vraiment pas s'effectuer individuellement. Le soutien d'une équipe est nécessaire. Certains élèves étant mineurs, un encadrant adulte est obligatoire. Les élèves doivent en outre être inscrits dans un établissement d’enseignement secondaire au moment de soumettre leur proposition.

Sarah Anne Aretz with BL4S 2020 participants at DESY, Germany
Sarah Anne Aretz (Bottom row, second from right) with BL4S 2020 participants at DESY, Germany
 

Comment est né ce concours?

Ce concours devait être, à vrai dire, un événement unique, organisé à l’occasion du soixantième anniversaire du CERN, en 2014. Cette année-là, nous avons reçu près de 300 propositions ! Ainsi, après le succès de cette première année, il a été décidé de le transformer en un événement annuel.

La véritable raison pour laquelle nous avons lancé ce concours est que nous avons réalisé que le CERN n'offrait aucun programme pour les élèves du secondaire. Nous avons voulu leur permettre de vivre la vie d'un véritable scientifique professionnel à un âge où l'on peut encore influer sur leur choix de carrière.

Depuis, le nombre de participants ne cesse d'augmenter chaque année. Nous avons même à présent des équipes internationales. Cette année, sept d'entre elles étaient composées d'élèves originaires de deux ou trois pays différents. Une équipe comprenait des élèves d'Argentine et du Japon. Ils ont réussi à s'organiser par visioconférence avec un décalage horaire de 12 heures!

Quel est le point fort de ce concours?

Je dirais que ce concours a de nombreux points positifs. Par exemple, et c'est le plus important, les élèves découvrent de façon ludique des sujets liés aux sciences, à la technologie, à l'ingénierie et aux mathématiques (STIM), et pas uniquement la physique des particules, mais aussi la programmation, la technologie, etc. Ces sujets ne sont pas habituellement enseignés au niveau du secondaire. Les élèves doivent appréhender tout cela pendant leur temps libre ; ils apprennent ainsi par eux-mêmes et cultivent leurs propres idées. Préparer la proposition à soumettre demande déjà beaucoup de travail. Il ne s'agit pas simplement de s’inscrire à un concours ; Il faut proposer une expérience à effectuer sur une véritable ligne de faisceau. De cette manière, tous apprendront quelque chose en fin de compte. Ce qui intéresse le plus les élèves, c'est interagir avec la physique moderne, ce qui leur est rarement donné à leur âge. Par conséquent, le concours les incite à s'intéresser aux sciences, à la technologie, à l'ingénierie et aux mathématiques.

La physique des particules semble être une science de très haut niveau. Les élèves trouvent-t-ils cela trop difficile parfois?

Ils sont très motivés la plupart du temps, mais comme le sujet n'est pas enseigné à leur niveau, ils ont besoin d'aide. Plus de 11 000 élèves ont déjà participé au concours, ce qui prouve que tous peuvent y prendre part. Il est vrai cependant que nous leur apportons beaucoup de soutien en cours de route. Les élèves peuvent consulter toutes les propositions précédentes sur le site web du concours ; ils ont donc des exemples de propositions et de types d'expérience qui peuvent être réalisés.

Il existe également un document détaillé qui décrit les différents détecteurs de particules ainsi que les conditions des faisceaux, et fournit des liens supplémentaires qui donnent aux participants une idée de ce qui peut être utilisé pour d'éventuelles expériences. Après avoir consulté ce matériel, ils peuvent toujours également nous contacter. Nous disposons de personnes de contact dans une trentaine de pays différents qui peuvent répondre dans leur langue maternelle à toutes les questions que les élèves pourraient avoir, même pendant la phase d’élaboration de leur proposition. Si les élèves ne sont pas en mesure de présenter leurs propres idées, nous disposons également de quelques exemples d'expériences, décrites en quelques lignes, qu'ils peuvent ensuite développer eux-mêmes plus avant. Nous leur offrons de l'aide parce que nous savons que, généralement, ils mettent sur pied leur proposition en partant de zéro.

Quel impact a eu ce concours depuis sa création?

Une chose est sûre : les élèves apprennent énormément durant le concours. La nature même de ce concours fait que, selon le sujet sur lequel porte leur proposition, les participants découvrent différents domaines dès la phase d'élaboration, comme la physique des particules, la physique des détecteurs, la programmation, l'ingénierie, et même les examens médicaux ! Résultat : on constate un regain d'intérêt pour des sujets dans le domaine des STIM, et de motivation pour les étudier. Les élèves acquièrent aussi des compétences générales, comme l'esprit d'équipe, le leadership, la communication et les aptitudes sociales. Cela s'explique par le fait que le travail s'accomplit hors programme scolaire, avec de vrais scientifiques et dans le cadre d'une véritable collaboration.

Nous avons aussi connu des élèves qui pensaient à l'origine étudier l'économie et qui ont fini par étudier la physique. Petite anecdote amusante : en Espagne, certains parents envoient leurs enfants dans certaines écoles parce qu’ils savent qu’elles participent chaque année au concours Ligne de faisceau pour les écoles.

Quels conseils donneriez-vous aux futurs candidats?

Ne soyez pas effrayés! Étudiez tout le matériel disponible sur notre site web ; cela vous donnera une idée de ce qui est possible. Ensuite, n'hésitez pas à nous contacter directement, ou bien votre contact national, qui parle votre langue. Dites-vous que si, au fil des ans, tant d'élèves ont participé à ce concours avant vous, vous aussi pouvez y arriver ! Et surtout, n'hésitez pas à nous contacter. Nous disposons d'un vaste réseau de scientifiques professionnels qui peuvent vous aider. Il suffit de vous inscrire pour recevoir toutes les informations nécessaires ; à ce stade, il n’est pas encore nécessaire de soumettre une proposition. Mais si vous décidez de poursuivre l’aventure, pensez à le faire dans les temps.

Sarah Anne Artez at the German National Teacher Program at CERN, 2012
Sarah Anne Aretz (Bottom row, first from right) at the German National Teacher Program at CERN, 2012 
 

Parlez-nous un peu de vous et de votre rôle dans ce concours.

En tant que responsable de projet, j'ai de nombreuses responsabilités. Je coordonne le concours et toutes les différentes activités en lien avec ce dernier : la publicité, la gestion du site web, le développement des réseaux, l'aide aux élèves, l'évaluation des propositions (en m'assurant que chaque proposition est lue par plusieurs scientifiques professionnels), l'organisation et la mise en œuvre des programmes de deux semaines pour les équipes lauréates, ainsi que toutes les conférences et les expériences elles-mêmes, les visites, et même une journée de visite touristique pour les élèves ! Nous assurons également un suivi auprès des anciens participants, qui publient souvent dans des revues à comité de lecture des articles sur les données produites par leurs expériences.

Quant à moi, j'ai commencé ma carrière en tant que physicienne, avec une spécialisation en astrophysique, plus précisément ! Ensuite, j'ai enseigné pendant quatre ans et demi les mathématiques et la physique dans des écoles secondaires en Allemagne. Puis, en 2012, j'ai suivi au CERN une formation professionnelle pour les enseignants. Au cours de cette semaine, j'ai appris qu'il y avait un poste d'enseignant en résidence à pourvoir. En 2013, j'ai donc travaillé une année au sein du groupe Éducation. J'ai passé ensuite une thèse sur la recherche et l'enseignement de l'astronomie, et finalement, en 2017, je suis revenue au CERN en qualité de boursière, pour m'occuper du concours Ligne de faisceau pour les écoles.

Mais je viens d'accepter un nouveau poste passionnant à la tête du nouveau bureau de communication sur le LHC à DESY, en Allemagne. Tous les instituts allemands qui participent aux quatre expériences du LHC ont uni leurs forces pour sensibiliser le public, promouvoir les jeunes scientifiques, ainsi que le transfert de connaissances et de technologies. Ce nouveau bureau se trouve à DESY, et je me réjouis de cette nouvelle aventure!