Vue quasi photographique en légère plongée sur trois avions en papier blanc posés sur un sol clair : ailes étroites, ailes larges, ailes larges avec petits bords relevés

Lumière, son et défis

Expérience : quel avion en papier vole le plus loin ?

« Le banc d'essai des avions »

  • ÂgeDès 6 ans
  • Durée40 min
  • AdulteAdulte dans la pièce
  • OùAu sol, avec de la place, Dehors

Tu cherches un avion en papier qui vole loin ? Dans « Le banc d’essai des avions », tu vas comparer trois formes, mesurer leurs vols et découvrir pourquoi un bon pliage ne suffit pas toujours. Dès 6 ans, avec un adulte dans la pièce, prévois 15 minutes de préparation et 25 minutes d’essais, dans un couloir dégagé ou un jardin sans vent.

La question

Quelle forme d’avion vole le plus loin, et pourquoi ?

Ton idée

Que va-t-il se passer, à ton avis ? Choisis une idée avant de commencer.

Choisis ton idée

Choisis une idée avant de commencer : un vrai scientifique parie d’abord !

Le matériel

  • 3 Feuilles A4 de même papier
  • 2 Trombones
  • 1 mètre ruban, si disponible ; sinon, les pas d’une même personne Mètre ruban ou mesure en pas comptés
  • 1 espace d’essai au sol Couloir dégagé ou jardin sans vent

L’expérience

  1. 1

    Installe ton espace d’essai avec l’adulte : une zone de départ et un trajet entièrement libre devant toi. Choisis un repère déjà présent au sol pour retrouver exactement le même départ.

    Garde les feuilles et les trombones sur le côté, hors du trajet.

  2. 2

    Pose une feuille avec les petits côtés en haut et en bas, plie-la en deux dans la longueur, bord contre bord, marque le pli avec les doigts, puis rouvre-la. Rabats les deux coins du haut contre le pli central. Rabats ensuite les deux bords obliques obtenus contre ce même pli pour former une pointe plus longue.

    Fais coïncider les bords sans les faire se chevaucher.

  3. 3

    Referme la feuille en deux sur le pli central, avec les rabats à l’intérieur, puis pose l’avion de côté, la pointe vers la gauche et le long pli central en bas. Forme la première aile en rabattant le bord supérieur vers le bas : son bord doit rester environ deux largeurs de doigt au-dessus du long pli central, à l’arrière de l’avion. Retourne l’avion et forme l’autre aile de la même façon, puis ouvre les deux ailes à l’horizontale.

    Cet avion A a des ailes relativement étroites. Vérifie qu’elles ont la même forme.

  4. 4

    Avec la deuxième feuille, refais les plis de l’étape 2 et referme la feuille comme au début de l’étape 3. Pour chaque aile, rabats cette fois le bord supérieur jusqu’au long pli central, puis ouvre les ailes à l’horizontale : tu obtiens l’avion B, aux ailes plus larges.

  5. 5

    Avec la troisième feuille, fabrique un avion identique à B. Relève ensuite une bande d’environ une largeur de doigt au bord extérieur de chaque aile, de façon symétrique : cet avion C possède deux petits bords relevés.

  6. 6

    Place-toi au repère de départ avec l’avion A, tenu sous les ailes. Depuis le sol, lance-le doucement devant toi, presque à l’horizontale, à hauteur de poitrine et dans la zone libre.

    Cherche un geste souple plutôt qu’un geste puissant.

  7. 7

    Repère le premier endroit où l’avion touche le sol. Mesure la distance au sol depuis le départ jusqu’à ce point avec le mètre ruban, ou compte les pas de la même personne.

    Compte des pas de longueur aussi régulière que possible ; les petits écarts seront difficiles à départager avec cette méthode.

  8. 8

    Fais voler B, puis C, depuis le même départ et avec le même geste. Répète cette série trois fois au total : chaque avion effectue ainsi trois vols, dont tu mesures les distances.

  9. 9

    Fixe un seul trombone sur le nez de l’avion B, en emprisonnant les couches de papier dans le trombone. Vérifie avec l’adulte qu’il tient bien, puis refais trois vols avec le même départ et le même geste.

    Le deuxième trombone reste rangé : il n’est pas nécessaire pour cette comparaison.

  10. 10

    Observe les plis et le nez des trois avions après les essais. Rassemble les trois feuilles et les deux trombones avec l’adulte.

Observe

Un avion peut suivre une ligne assez droite, virer sur le côté ou descendre rapidement du nez. Il peut aussi relever le nez, ralentir, puis retomber. Même avec un geste proche, ses trois distances ne seront probablement pas identiques. Le trombone peut rendre le vol de B plus régulier, mais il peut aussi le faire descendre davantage : observe le résultat sans décider à l’avance.

À noter dans ton carnet

  • Les trois distances de chaque avion sans trombone, en gardant la même unité.
  • L’allure de chaque vol : assez droit, virage, nez qui monte ou nez qui descend.
  • Les trois distances de B avec un seul trombone.
  • Les incidents qui rendent un essai difficile à comparer : contact avec un obstacle, courant d’air ou pli abîmé.

Comprendre

Quand ton avion avance, ses ailes dévient l’air et l’air pousse aussi sur elles : cela aide l’avion à rester en l’air. Sa forme et son équilibre changent sa façon de voler ; le plus lourd ou le plus pointu ne gagne pas forcément.

Ton geste donne une vitesse de départ à l’avion. Ensuite, son poids l’attire vers le sol, tandis que l’air exerce des forces sur ses ailes et son corps. La portance est la partie de cette poussée de l’air qui agit perpendiculairement à la direction du déplacement dans l’air ; pendant un vol presque horizontal, elle agit surtout vers le haut. Les ailes doivent rencontrer l’air avec une inclinaison adaptée. Elles dévient alors de l’air vers le bas, et l’air exerce en retour une force sur elles.

L’air freine aussi l’avion : ce frein s’appelle la traînée. Tu le sens dans la vie courante lorsque tu avances une main ouverte dans l’eau : selon son orientation, elle rencontre plus ou moins de résistance. L’eau et l’air sont différents, mais tous deux exercent des forces sur un objet qui les traverse. Pour ton avion, des ailes larges peuvent aider à porter le papier, sans garantir une plus grande distance : leur forme, leur orientation et les autres forces comptent aussi.

Le centre de gravité est le point qui représente la répartition du poids de l’avion. Un trombone placé sur le nez déplace ce point vers l’avant et ajoute aussi du poids. Si l’avion avait tendance à trop relever le nez, ce déplacement peut rendre son vol plus stable. Mais un nez trop chargé peut faire descendre l’avion rapidement. Ajouter un trombone ne garantit donc pas de gagner.

Des ailes différentes à gauche et à droite peuvent faire tourner l’avion. Les petits bords relevés de C modifient eux aussi la façon dont l’air agit sur les ailes, sans assurer un meilleur résultat. Pour comparer les formes, garde le même papier, le même lanceur, le même départ et un geste aussi semblable que possible. Les trois essais aident à distinguer une tendance d’un vol exceptionnel : un seul record ne suffit pas à montrer qu’un modèle est régulièrement meilleur.

Portance
Partie de la force de l’air perpendiculaire au déplacement de l’avion dans l’air ; elle agit surtout vers le haut lorsque le vol est presque horizontal.
Traînée
Force exercée par l’air qui freine le déplacement de l’avion.
Centre de gravité
Point qui représente la répartition du poids d’un objet ; sa position influence l’équilibre de l’avion.
Symétrie
Ressemblance des deux côtés de l’avion, comme s’ils se répondaient dans un miroir.

Nouveau défi : Un champion régulier ou un seul beau vol ?

Reprends les deux avions qui ont obtenu les meilleures distances, sans modifier leurs plis et sans trombone. Prédis lequel sera le plus régulier, puis réalise trois nouveaux vols par avion dans les mêmes conditions. Compare l’écart entre son vol le plus court et son vol le plus long : un petit écart indique des résultats plus réguliers.

Autres idées à tester

  • Sur B, compare trois vols sans trombone et trois vols avec un seul trombone fixé au nez. Garde exactement les mêmes plis pour observer uniquement l’effet de cet ajout.
  • Sur C, remets doucement les deux bords relevés à plat, puis compare trois vols avec les résultats précédents. Vérifie auparavant que les ailes restent symétriques et que le papier n’est pas déchiré.

Ranger et jeter

Retire le trombone de B, compte les deux trombones et range-les hors de portée des jeunes enfants. Rassemble les avions et replie le mètre ruban. Vérifie que rien ne reste sur le trajet.

Conserve les avions pour d’autres essais ou dépose le papier propre et sec dans le bac de tri selon les consignes locales. Garde les trombones pour les réutiliser. Rien ne va dans l’évier.

Pour les enseignants et les animateursCycle 3 (CM1-6e) · 40 min
Classes
Cycle 3 : CM1, CM2 et 6e ; découverte accompagnée possible dès 6 ans.
Notion
Comparer des objets techniques, identifier les forces exercées par l’air et étudier l’influence de la forme et de la répartition du poids sur le vol.
Compétences
  • Formuler une hypothèse et la confronter à des observations.
  • Mettre en œuvre une comparaison en limitant les changements entre deux essais.
  • Mesurer des distances, organiser les résultats dans un tableau et les comparer.
  • Distinguer un résultat isolé d’une tendance observée sur plusieurs essais.
En classe
Pour 25 élèves, constituez cinq groupes de cinq, avec trois feuilles A4, deux trombones et un mètre ruban ou une mesure en pas par groupe. Prévoyez 15 minutes de préparation et 25 minutes d’essais, en répartissant les rôles : lanceur, mesureur, observateur, secrétaire et responsable du matériel. Organisez les passages dans une zone unique de vol sous votre surveillance, les autres groupes attendant derrière le départ. Pour la mise en commun, comparez les trois mesures de chaque modèle plutôt que les seuls records, puis discutez les différences de geste entre groupes.
À la fin, l’élève sait…
L’élève doit pouvoir expliquer que la forme des ailes et l’équilibre influencent le vol, que l’air porte et freine l’avion, et qu’il faut plusieurs essais comparables pour défendre une conclusion.

Fiche d’observation à imprimer (une par élève)

Questions fréquentes

Pourquoi mon enfant n’obtient-il pas toujours le même gagnant ?

Le lancer, la précision des plis et les mouvements d’air changent légèrement d’un essai à l’autre. Un petit choc peut aussi déformer une aile. Encouragez votre enfant à regarder les trois résultats de chaque modèle, pas seulement le meilleur. Si les distances sont proches, conclure que les essais ne permettent pas de départager les avions est une réponse scientifique valable.

Peut-on faire l’expérience sans mètre ruban ?

Oui, vous pouvez utiliser les pas d’une même personne pour toutes les mesures. Demandez-lui de marcher normalement, avec des pas aussi réguliers que possible. Cette méthode permet de repérer de grands écarts, mais elle est moins précise qu’un mètre ruban. Notez les résultats en pas, sans les présenter comme des mètres.

Le trombone améliore-t-il forcément le vol ?

Non : son effet dépend de l’équilibre de départ et de la forme de l’avion. Il déplace le centre de gravité vers le nez, mais il augmente aussi le poids. Vous pouvez observer un vol plus régulier ou, au contraire, une descente plus rapide. Utilisez un seul trombone bien fixé pour cette comparaison et conservez les mêmes plis.

Vérifiée avant publication

Cette expérience a été relue le 15 octobre 2026 par notre contrôle de sécurité et notre contrôle scientifique : 56 phrases relues une à une, dont 3 appuyées par une citation des sources ci-dessous ; aucune erreur restante.

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