Défi : protéger un œuf lors d'une chute
« Le défi de l'œuf parachutiste »
- ÂgeDès 8 ans
- Durée45 min
- AdulteAdulte dans la pièce
- OùDehors, Au sol, avec de la place
Pour ce défi de chute d’œuf, fabrique une protection en papier, en carton et en coton pour un œuf fragile : ton engin saura-t-il amortir son arrivée au sol ? Tu peux réaliser le défi de l’œuf parachutiste dès 8 ans, avec un adulte dans la pièce pendant la construction, puis à côté de toi dehors pour les essais qu’il réalise lui-même. Prévois 30 minutes de préparation et 15 minutes d’expérience, sur un sol plat et dégagé.
La question
Comment empêcher un œuf de se casser en tombant ?
Ton idée
Que va-t-il se passer, à ton avis ? Choisis une idée avant de commencer.
Le matériel
- 1 œuf dans 1 sac, conservé fermé pendant toute l’expérience Œuf cru placé dans un sac de congélation fermé
- 6 au maximum Pailles
- 4 feuilles au maximum Papier
- 2 morceaux d’environ 20 × 20 cm au maximum Carton souple, déjà disponible en morceaux
- 20 g au maximum Coton
- 2 au maximum Élastiques
- 1 m au maximum, à déchirer à la main Ruban adhésif
- 1 Bâche ou grand sac poubelle ouvert, déployé à plat au sol
L’expérience
- 1
Étale la bâche à plat sur un sol extérieur sec, régulier et dégagé. Pose le matériel de construction à côté, sans le laisser sur le passage.
- 2Étape de l’adulte
L’adulte vérifie que le sac contenant l’œuf est bien fermé, sans fuite, et que la coquille ne présente pas de fissure visible. Il pose le sac sur du papier plié pour empêcher l’œuf de rouler.
- 3
Plie le carton pour former une base un peu plus large que le sac contenant l’œuf. Fixe les plis avec de petits morceaux de ruban adhésif déchirés à la main.
Garde une partie du matériel disponible pour modifier ton engin après le premier essai. - 4
Froisse du papier sans le serrer complètement, puis place-le avec du coton au fond de la base. Installe le sac fermé au milieu et ajoute du papier autour pour limiter ses déplacements.
- 5
Fixe les pailles autour de la base pour former des appuis qui dépassent sous elle. Maintiens l’ensemble avec le ruban adhésif et, si nécessaire, les élastiques posés sans forte tension ; laisse le sac visible et accessible.
Les appuis doivent pouvoir plier : ils ne doivent pas former des pointes dirigées vers le sac. - 6Étape de l’adulte
L’adulte place l’engin au-dessus du centre de la bâche, bras tendu, les pieds au sol, à environ 1 m du sol et au maximum à 1,5 m. Il vérifie que personne ne se trouve dans la zone de chute, puis lâche l’engin sans le pousser.
- 7Étape de l’adulte
Attends que l’engin soit immobile, puis regarde quelle partie a touché le sol et quels matériaux ont changé de forme. L’adulte dégage délicatement le sac toujours fermé et examine la coquille à travers le plastique ; si elle est fissurée ou si le sac fuit, il arrête les essais.
Observe
À l’arrivée, les pailles peuvent se plier et le papier peut s’aplatir. L’engin peut rester droit, basculer ou rebondir légèrement. À travers le sac, tu peux voir si la coquille semble intacte ou si elle présente une fissure. Un œuf intact indique que ta protection a fonctionné pour cet essai, mais ne garantit pas qu’elle réussirait à chaque chute.
À noter dans ton carnet
- La disposition du papier, du coton et des pailles avant le lâcher.
- La première partie de l’engin qui a touché le sol.
- Les éléments pliés, tassés ou déplacés après l’arrivée.
- L’état visible de la coquille : intacte, fissurée ou difficile à observer.
Comprendre
Quand ton œuf arrive au sol, il doit s’arrêter. Une protection qui se tasse peut rendre cet arrêt moins brusque et éviter qu’un seul petit endroit de la coquille reçoive tout le choc.
Pendant sa chute, l’œuf prend de la vitesse. Au contact du sol, cette vitesse doit diminuer jusqu’à zéro. Si l’œuf s’arrête presque instantanément, la force qu’il subit peut être très grande. Pour un même œuf arrivant à la même vitesse, allonger la durée de son arrêt réduit la force moyenne nécessaire pour l’arrêter.
Le papier froissé, le coton et les pailles pliables ménagent une petite distance pendant laquelle l’œuf peut ralentir. Ils se tassent ou se déforment avant que l’œuf soit complètement arrêté. C’est ce qu’on appelle amortir un choc. Un coussin de siège fonctionne en partie de cette manière : il se déforme quand tu t’assieds, au lieu de t’arrêter aussi brusquement qu’une surface dure.
La place des matériaux compte autant que leur présence. Un coussin sous l’œuf peut être utile si cette face arrive en premier. Mais si l’engin bascule et que l’œuf rencontre directement un bord rigide, cette protection devient moins efficace. Entourer le sac et limiter ses déplacements aide donc à protéger l’œuf dans plusieurs orientations.
La protection peut aussi répartir la force sur une plus grande surface de la coquille. Cela évite de concentrer tout l’appui sur un petit point fragile. Une coque rigide peut participer à cette répartition, mais elle ne remplace pas forcément une couche qui se déforme : plusieurs fonctions peuvent être utiles dans un même engin.
Malgré son surnom de parachutiste, ton œuf utilise ici surtout une protection contre le choc au sol. Un vrai parachute agit principalement pendant la descente, en augmentant la résistance de l’air. Pour comprendre ton résultat, regarde donc les traces concrètes : une paille pliée ou du papier tassé montre où l’engin s’est déformé.
- Force
- Action qui peut changer le mouvement d’un objet ou le déformer.
- Amortir
- Rendre un choc moins brusque, notamment en allongeant la durée de l’arrêt.
- Déformation
- Changement de forme d’un matériau, par exemple une paille qui plie ou du papier qui se tasse.
- Résistance de l’air
- Action de l’air qui s’oppose au déplacement d’un objet dans l’air.
Nouveau défi : Améliore une seule chose
Si la coquille et le sac sont intacts, modifie seulement la disposition du papier déjà présent, par exemple en le répartissant davantage sur les côtés. N’ajoute aucun matériau et conserve la même hauteur de lâcher, le même adulte et la même zone dégagée. Compare les déformations après ce deuxième essai : ton changement semble-t-il utile ? Un résultat différent reste un indice, car l’orientation à l’arrivée peut aussi varier.
Autres idées à tester
- Avant tout lâcher, pose doucement l’engin sur sa base, puis sur un côté, au centre de la bâche : observe si le sac reste entouré de matériaux souples. Ce contrôle permet de repérer une zone peu protégée sans nouvelle chute.
Ranger et jeter
L’adulte récupère le sac contenant l’œuf et essuie toute trace éventuelle sur la bâche et les surfaces. Range les matériaux propres et réutilisables, compte les pailles et les élastiques, puis replie la bâche propre et sèche. Termine par un lavage soigneux des mains.
Jette l’œuf et son sac fermé avec les déchets ménagers, ainsi que le coton, le papier et les autres matériaux souillés par l’œuf. Rien de solide ne va dans l’évier. Trie le papier et le carton propres selon les consignes locales ; conserve les autres éléments propres pour une prochaine construction.
Pour les enseignants et les animateurs
- Classes
- Cycle 3 : CM1, CM2 et 6e, dès 8 ans
- Notion
- Relier les propriétés des matériaux à une fonction technique : amortir un choc en allongeant la durée de l’arrêt et en répartissant la force.
- Compétences
- Formuler une hypothèse et la confronter à des observations.
- Concevoir et réaliser un objet répondant à une fonction de protection.
- Comparer des essais en conservant des conditions aussi semblables que possible.
- Présenter un résultat et distinguer observation et interprétation.
- En classe
- Pour 25 élèves, constituez cinq groupes de cinq, avec un lot de matériel et un œuf ensaché par groupe. Prévoyez 30 minutes de construction, puis 15 minutes d’essais dans une zone extérieure unique que vous contrôlez. Réalisez vous-même tous les lâchers, à la même hauteur, pendant que les autres groupes restent en retrait. Organisez ensuite une mise en commun centrée sur les déformations observées et les améliorations possibles, sans classement des équipes.
- À la fin, l’élève sait…
- L’élève doit pouvoir montrer quelle partie de son engin se déforme et expliquer qu’un arrêt moins brusque peut réduire la force moyenne subie par l’œuf. Il doit aussi savoir qu’un essai réussi ne prouve pas que la protection fonctionne dans toutes les situations.
Questions fréquentes
Faut-il utiliser tous les matériaux proposés ?
Non, vous pouvez laisser de côté certains matériaux. Les quantités indiquées sont des plafonds, pas un objectif à atteindre. Une construction simple facilite souvent l’observation des déformations. Encouragez l’enfant à expliquer le rôle de chaque élément retenu.
Que faire si l’œuf se fissure dès le premier essai ?
Arrêtez les lâchers et gardez le sac fermé. Vous pouvez encore observer les parties tassées ou pliées, sans reprendre l’œuf. Une fissure fournit une information utile sur les limites de la protection. Prenez ensuite en charge le nettoyage et l’élimination du sac.
Pourquoi conserver la même hauteur pour les essais ?
Une hauteur différente change la vitesse d’arrivée et rend la comparaison moins claire. Conservez aussi le même adulte et une orientation de départ aussi semblable que possible. Même ainsi, l’engin peut basculer différemment pendant sa chute. Présentez donc le résultat comme un indice à discuter, plutôt que comme une preuve définitive.
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 1 appuyées par une citation des sources ci-dessous ; aucune erreur restante.
