La plaine de jeux, c’est physique!

Cet été, les espaces extérieurs du Pass se sont enrichis d’une toute nouvelle plaine de jeux. De quoi se dérouiller les jambes et se vider la tête après avoir visité les expositions et participé aux animations. Mais une plaine de jeux, finalement, fait aussi appel à des principes scientifiques! Petit tour de la question…

Une plaine de jeux dans un lieu dédié aux sciences comme le Pass ? Il faut bien se défouler entre deux découvertes! Mais pas seulement : jouer, ça fait grandir ! Les enfants développent leurs capacités physiques et leur imaginaire, stimulent leurs sens, expérimentent par leur corps, interagissent avec les autres. Et dans le fond : pourquoi petits et grands trouvent-ils ce genre de jeux amusants ? Comme l’a expliqué Francesco Lo Bue, physicien à l’UMONS, lorsqu’il était questionné par des jeunes : « Ce qu’on aime, ce sont les sensations. Le corps humain ressent des sensations quand il y a des changements de vitesse – on freine, on accélère – et de direction, quand il y a des mouvements imprévisibles, des rotations ou des vibrations. »

De plus, sans s’en rendre compte, les enfants « vivent » des principes physiques! En voici plusieurs rassemblés dans le jeu baptisé « En orbite » :

Comparer un jeu à ce que vivent les astronautes dans l’espace ou au travail du pizzaïolo : il fallait le faire! Francesco Lo Bue franchit le pas!

On retrouve ce principe de rotation dans la plupart des jeux et notamment « la Supernova » et « Trappist ».  « Jeux qui, en plus de tourner, sont en pente« , explique Etienne Martin, animateur au Pass. « Quand on se retrouve au point le plus haut, la gravité fait qu’on est relancé automatiquement vers le bas« .

La supernova

Plans inclinés et balançoires en tous genres

Soyouz

Le toboggan du module « la fusée »

Continuons le tour des jeux, pour constater que toutes les balançoires à bascule comme le Satellite proposé aux 4-10 ans sont en réalité des leviers : puisque chacun des sièges est à même distance du point d’appui, l’idéal est d’avoir de part et autre un poids à peu près équivalent!

Et que tous les toboggans  sont des plans inclinés. Plan incliné également, l’ascenseur spatial. Pour les deux, plus on se lance avec énergie, plus on prend de la vitesse…

Grâce aux balancelles de « Soyouz », les plus petits dès un an peuvent vivre également leurs premières sensations! « C’est un mouvement pendulaire, mais le mouvement du corps fait changer le résultat du système; par exemple si l’enfant se penche vers l’avant, cela modifie le mouvement de la balançoire », explique Etienne Martin.

Quant à Spoutnik, c’est une balançoire à ressort : « l’enfant exerce en principe une force verticale, mais s’amuse aussi à aller de gauche à droite et d’avant en arrière. Etant donné que la projection se trouve décalée par rapport à l’axe du ressort, celui-ci est déformé et l’enfant est brinquebalé…pour son plus gan plaisir! »

Forces, action, réaction : la physique dans la plaine de jeux

Quant aux murs d’escalade et autres modules permettant de grimper par la force de ses bras et de ses pieds, pour parvenir à monter, il faut exercer sur les points d’appui des forces opposées à son propre poids. En partant de ses appuis « pieds », relayés par la force des bras, l’enfant propulse son corps pour aller plus haut. S’il ne parvient pas à exercer une force assez grande, c’est le déséquilibre, voire la chute, s’il arrive à se retenir mais pas à se hisser, les forces sont alors à l’équilibre, mais pas suffisantes pour monter!

Enfin, pour le « trou noir », l’élasticité du trampoline augmente le jeu d' »action-réaction » : on saute une première fois, puis on retombe, via une force supérieure qui nous pousse vers le bas, et le trampoline fait le reste, opposant une force vers le haut à celle que l’on a exercée vers le bas… et ce à l’infini!

Mais pourquoi a-t-on mis des graviers dans la plaine de jeux au grand dam des parents et des machines à laver ? C’est un sol amortissant, comme le sable ou les dalles souples : lorsqu’on tombe, les forces se renvoient d’un gravier à l’autre, ce qui permet d’amortir la chute!

On pourrait encore parler de la construction même des jeux, comme par exemple la structure du treillis encadrant le trampoline… Mais ça, c’est une autre histoire de physique!