Visite de l'entreprise créée au Cameroun par Paul Woafo pour développer l'enseignement de physique expérimentale.

Paul Woafo, professeur à l’université de Yaoundé 1, au Cameroun, y enseigne la physique. Cette université compte plus de 75 000 étudiants, une ville dans la ville.

Accueillant des étudiants en thèse dans son laboratoire, P. Woafo constate que ceux-ci possèdent un bon niveau théorique, mais que leur pratique des dispositifs expérimentaux est limitée. Cela s’explique par les limites de formation en travaux pratiques durant leur cursus universitaire.

Pas assez de salles de TP

En effet, les séances de travaux pratiques qui nécessitent de nombreuses salles équipées d’appareillage souvent coûteux qu’il faut maintenir en parfait état sont en nombre insuffisant au sein de l’université vu le grand effectif des étudiants. Ces limites de la formation en travaux pratiques s’étendent même dans des instituts privés de l’enseignement supérieur qui, bien qu’ayant des effectifs plus réduits, mettent peu d’enthousiasme à la formation en travaux pratiques.

Comment familiariser les étudiants en sciences de Yaoundé avec des dispositifs modernes en sciences physiques ?

Un laboratoire équipé

P. Woafo a monté une start-up originale qui propose à des étudiants un accès à un laboratoire équipé de différents dispositifs. Abrité dans une maison en périphérie de Yaoundé, ce laboratoire dispose d’appareillages électriques, électroniques et optiques que les étudiants mettent en oeuvre pour effectuer des mesures expérimentales et se familiariser ainsi avec une méthodologie rigoureuse lors de mesures réelles.

Cette start-up propose deux types d’action. Dans le premier, les étudiants viennent par petits groupes faire des travaux pratiques dans le laboratoire. Pour le second type, certains appareillages sont conçus pour être transportés dans d’autres locaux et donc assurer une formation expérimentale au sein des établissements universitaires (notamment les instituts privés).

Banc optique

Parmi les dispositifs disponibles, un banc optique permet d’explorer concrètement la formation d’une image sur un écran, de mesurer la distance focale d’une lentille en ajustant manuellement la position d’une lentille dans le faisceau.

Certains détails oubliés dans la théorie se révèlent importants dans la vraie vie : la stabilité mécanique du dispositif, les vibrations parasites, l’orientation de l’écran vis-à-vis du faisceau, etc.

Mesures électriques

A l’aide d’un autre dispositif conçu par un étudiant récompensé par le premier prix du concours APSA 2017, les étudiants combinent des résistances, capacités et composants logiques pour étudier comment un signal se transforme quand il traverse ces éléments interconnectés dans un circuit modifiable. Afin de visualiser ces variations, des appareils de mesure peuvent être connectés en différents points du circuit.

La conception de ce banc pédagogique permet ses mesures avec le minimum de fils à brancher réduisant ainsi les risques de pertes et les dangers électriques.

D’autres instruments peuvent être aussi mis en oeuvre tels des générateurs de signaux et des oscilloscopes.

Impression 3D

Finalement, une imprimante 3D installée dans les locaux permet un accès direct à cette technologie du futur. Les étudiants peuvent concevoir des objets originaux à partir de leur ordinateur et surtout suivre la fabrication de cet objet par l’imprimante. Ainsi, ils observent l’élaboration couche par couche de l’objet, identifient certaines limitations de la technique et engrangent une expérience qu’ils pourront valoriser dans leur futur emploi.

Cette structure emploie une personne à temps plein et des étudiants confirmés en temps partiels comme encadrants des travaux pratiques.

Profitant de l’équipement de son laboratoire, P. Woafo développe en parallèle une activité de production de prototypes originaux.

Jacques Cousty