Physics & Challenges, when physics meets sustainable development

Sous l’impulsion de Miguël Dhyne, professeur visiteur à l’UNamur et professeur invité à la HEPN, trois étudiantes en première année de conseiller en développement durable de la HEPN ont intégré pour la première fois le groupe de physiciens pour travailler sur un projet d’étude de l'effet de serre. A la HEPN, c’est dans le cadre de l’unité d’enseignement « Sciences Appliquées » que s’inscrit ce travail.

Cette collaboration HEPN-UNamur permet de penser ce projet de recherche à la fois avec des compétences scientifiques et avec un regard propre aux conseillers en développement durable. C'est donc un savant mélange de compétences qui permet d'aborder ce projet de recherche de manière systémique.

Les étudiantes du bachelier en sciences appliquées « conseiller en développement durable » de la HEPN apportent leur expertise en matière de développement durable, en étudiant l'impact des gaz à effet de serre sur l'environnement et la santé publique.

Les bacheliers physiciens de l’UNamur, quant à eux, apportent leur expertise scientifique et leur compréhension des phénomènes physiques qui sous-tendent l'effet de serre. Cela est d’autant plus vrai que la plateforme technologique Optique, Lasers et Spectroscopies (LOS), sous la direction de la Professeure Muriel Lepère, leur a ouvert ses portes afin de les guider dans leurs réflexions et les fournir en gaz en faible quantité.

L'objectif de cette unité d’enseignement est de développer chez les étudiants les compétences nécessaires pour mieux apprendre et mieux comprendre la physique. Pour atteindre cet objectif, le projet vise à développer à la fois les compétences interpersonnelles et professionnelles des étudiants, ainsi que les compétences spécifiques d'un physicien.

Les compétences interpersonnelles incluent l'empathie, la curiosité, la créativité, l'humilité, la bienveillance et l'esprit d'équipe. Les compétences professionnelles comprennent l'autonomie, les compétences numériques, l'esprit critique, la résolution de problèmes complexes et le sens de l'organisation.

Les compétences spécifiques d'un physicien incluent la rigueur, l'approche théorique et expérimentale, la précision, l'interprétation, l'esprit de synthèse, la modélisation, le raisonnement et l'abstraction.

Pour permettre aux étudiants de développer ces compétences, le projet est organisé en petits groupes de 3 à 4 étudiants, qui travaillent sur leur projet sous la supervision d'une équipe de coaches. Chacun d’eux peut ainsi apporter son expertise propre et proposer de nouvelles idées et perspectives.

La méthode utilisée pour ce projet est une démarche hypothético-déductive, où les étudiants sont encouragés à se sentir en continuité avec leur vie quotidienne. Cela leur permet de mieux comprendre la physique et son application concrète dans la vie de tous les jours. Pour réaliser leurs recherches et développements, les étudiants utilisent des microcontrôleurs Arduino®.

Cette collaboration interdisciplinaire entre la HEPN et l'UNamur offre également une opportunité de repenser l'enseignement supérieur et l'approche pédagogique.

« En encourageant les étudiants à travailler en équipe et à adopter une approche pratique et concrète, nous pouvons mieux préparer les futurs professionnels à relever les défis auxquels ils seront confrontés dans leur carrière. » Miguël Dhyne, Chargé de cours UNamur et HEPN.

En effet, cette approche pédagogique permet aux étudiants de mieux comprendre l'impact de la physique sur leur vie quotidienne et de développer des compétences techniques essentielles pour leur avenir professionnel. En utilisant des technologies telles que les microcontrôleurs Arduino®, ils acquièrent également des compétences pratiques utiles pour mieux comprendre des phénomènes réels et concrets.

• Étude de l’effet de serre
• Mesure de la vitesse du son
• L’effet Doppler

Le but est de pouvoir développer des dispositifs portatifs et faciles d’utilisation.

Depuis 2012, le projet PUNCH – Pédagogie Universitaire Namuroise en CHangement – soutient des projets d’innovation pédagogique.

Un appel à projet innovant a été diffusé au sein de l’UNamur. Parmi les vingt projets qui ont répondu à cet appel, sur la base d’une consultation d’experts extérieurs, dix projets ont finalement été retenus. Des moyens leur ont été alloués et un accompagnement est réalisé par un conseiller pédagogique et le comité de pilotage PUNCH.

Encouragés à moderniser leurs pratiques pédagogiques, ces enseignants expérimentent leur capacité à développer une pédagogie active et différenciée, génératrice d’excellence.

Ces expériences pédagogiques relèvent de tendances hétérogènes allant du développement de méthodes actives - classes inversées, cours interactifs ou en vidéo, approche par projet, approche par problème, exercices à correction instantanée… - au développement d’une approche programme, une façon plus collégiale de construire les cursus.