Voir au-dessus d’un obstacle bas sans lever la tête permet d’aborder simplement la réflexion de la lumière. Ce périscope utilise une boîte longue et deux feuilles miroir souples, placées en parallèle à quarante-cinq degrés. La surface supérieure renvoie l’image vers le bas ; la surface inférieure la dirige vers l’œil. Pour que le trajet fonctionne, les fenêtres doivent se trouver sur des faces opposées et les deux supports présenter le même angle. L’adulte réalise les ouvertures au cutter hors de portée et découpe le matériau réfléchissant, puis recouvre tous ses bords. Les 8-12 ans mesurent, plient les berceaux, installent les films et décorent l’extérieur sans masquer les passages de lumière. Ce modèle ne contient ni verre ni miroir rigide, mais il reste un instrument d’observation calme : on ne court pas en le tenant et on ne vise jamais le Soleil, un véhicule ou une personne à son insu.
Fiche pratique du tutoriel
| Âge conseillé | 8-12 ans |
|---|---|
| Temps actif | 70 à 90 minutes |
| Séchage ou attente | 30 minutes |
| Difficulté | Intermédiaire |
| Budget | Moins de 10 euros |
| Aide adulte | Découpe des fenêtres et réglage des films à 45 degrés |
Matériel nécessaire
- 1 boîte de 35 à 45 cm boîte en carton longue. Alternative : deux boîtes de céréales emboîtées et renforcées par du kraft
- 2 rectangles de 8 × 10 cm film miroir souple de sécurité. Alternative : deux feuilles réfléchissantes incassables prévues pour le bricolage
- 2 rectangles de 12 × 16 cm carton fin. Alternative : une boîte de céréales propre pour les supports inclinés
- 1 mètre ruban adhésif papier. Alternative : des bandes de kraft collées sur les arêtes et les jonctions
- 1 cuillère à soupe colle blanche. Alternative : du ruban papier double face pour fixer les berceaux
- 1 de chaque règle et rapporteur. Alternative : un gabarit triangulaire à 45 degrés préparé par l’adulte
- 1 crayon graphite. Alternative : un crayon de couleur clair
Étape 1 — Ouvrir deux fenêtres opposées
Sur la face avant, l’adulte trace une fenêtre de sept centimètres sur huit près du bas. Il retourne la boîte et trace la seconde fenêtre près du haut sur la face opposée. Les deux ouvertures regardent donc dans des directions contraires. Découpez hors de portée de l’enfant, puis bordez les quatre côtés de chaque fenêtre avec du ruban papier. Vérifiez qu’aucun rabat interne ne traverse le futur trajet lumineux entre le haut et le bas. Les bords intérieurs sont également gainés pour éviter qu’une languette de carton ne dépasse dans le champ. Mesurez depuis l’extrémité de la boîte plutôt que depuis son couvercle, qui peut être irrégulier. Présentez une feuille colorée devant l’ouverture haute : en regardant par la basse, sa position approximative doit déjà correspondre au trajet prévu avant l’installation des surfaces réfléchissantes.
Étape 2 — Plier deux berceaux à 45 degrés
À l’aide du rapporteur, tracez deux triangles rectangles identiques comportant un angle de quarante-cinq degrés. Transformez-les en berceaux de carton avec une languette de fixation sur chaque côté. Posez les berceaux dans la boîte sans colle : le support supérieur descend vers le centre, le support inférieur remonte vers le centre. Leurs plans doivent être parallèles, comme deux rampes orientées dans le même sens. Identifiez chaque berceau par un petit point au dos et placez-les côte à côte comme deux parallélogrammes inclinés dans le même sens. Le bord qui recevra le film reste parfaitement plat. Avant collage, glissez les supports dans la boîte et mesurez la distance de leur centre à la fenêtre ; une valeur semblable en haut et en bas simplifie l’alignement optique.
Étape 3 — Protéger les surfaces réfléchissantes
L’adulte coupe deux rectangles identiques dans le film miroir souple. Recouvrez leur pourtour de ruban papier sans empiéter de plus de trois millimètres sur la zone réfléchissante. Fixez chaque rectangle à plat sur son berceau. Éliminez une bulle en lissant du centre vers le bord avec un chiffon doux. Ne pliez pas le film : une cassure déformerait l’image. Placez les deux ensembles à côté de leurs fenêtres respectives avant le collage intérieur. Retirez le film protecteur éventuel seulement au moment de fixer chaque surface et manipulez-la par les bords gainés. Le ruban doit retenir le film sur les quatre côtés sans former de bosse sous sa zone centrale. Regardez un quadrillage imprimé dans la réflexion : des lignes fortement ondulées signalent un film tendu ou plié qu’il faut replacer avant l’insertion.
Étape 4 — Aligner les deux miroirs souples
Collez le premier berceau derrière la fenêtre supérieure, face réfléchissante tournée vers l’ouverture. Fixez le second derrière la fenêtre inférieure, face réfléchissante tournée vers le haut. Utilisez le gabarit pour maintenir les deux angles pendant la prise. Regardez brièvement par la fenêtre basse vers une feuille colorée placée devant la fenêtre haute. Si seule une paroi apparaît, déplacez un berceau de quelques millimètres avant séchage. Ne touchez pas la surface réfléchissante avec la colle. Travaillez ouverture par ouverture, lampe de pièce allumée, sans diriger le montage vers le soleil. Le centre du film supérieur doit renvoyer l’image vers le centre du film inférieur. Demandez à une personne de déplacer lentement une grande carte colorée devant la fenêtre haute : son apparition entière dans la fenêtre basse confirme mieux l’axe qu’un petit objet difficile à localiser.
Étape 5 — Fermer puis observer un écran bas
Refermez la boîte avec du ruban papier, sans écraser les berceaux. Debout immobile, tenez la fenêtre basse devant vos yeux et placez la fenêtre haute juste au-dessus d’un écran en carton posé sur la table. Ajustez la distance entre l’œil et l’ouverture plutôt que de forcer l’angle du cou. Une image partielle indique généralement un miroir décentré ; ouvrez seulement la trappe prévue par l’adulte pour le corriger. Rangez le périscope couché. Ajoutez une trappe de contrôle en ruban papier sur un seul côté plutôt que de sceller toutes les arêtes définitivement. Pendant l’observation, gardez les deux pieds au sol et déplacez le périscope, pas la tête, pour chercher l’image. La boîte reste réservée à l’exploration au ras d’une table ou derrière un écran bas, jamais à l’observation du Soleil ou de la circulation.
Erreurs fréquentes et solutions
La fenêtre basse ne montre que l’intérieur de la boîte.
Les supports ne sont pas parallèles ou une face réfléchissante regarde la mauvaise direction. Ouvrez la trappe, comparez les deux angles au gabarit et remettez les surfaces l’une vers l’autre.
L’image apparaît mais elle est coupée en deux.
Un film est trop petit, décentré ou masqué par le ruban. Repositionnez le berceau pour que toute la fenêtre voie la zone réfléchissante ; ne retirez jamais la protection des bords.
Le carton se déforme autour des fenêtres.
Renforcez chaque contour avec un cadre de carton fin collé à l’extérieur. Laissez sécher à plat avant de reprendre l’alignement, car une paroi courbée modifie aussi la position du miroir.
Variantes selon l'âge et le groupe
Pour faciliter l’alignement
Utilisez une boîte à section carrée et un gabarit triangulaire unique pour préparer les deux supports exactement au même angle.
Avec des 10-12 ans
Tracez sur une feuille le trajet supposé de deux rayons lumineux entre les fenêtres et les surfaces réfléchissantes, puis comparez au montage ouvert.
En jeu d’observation
Cachez une grande carte colorée derrière un écran bas et demandez d’identifier sa forme en restant immobile, sans observer des personnes.
Comment utiliser la création terminée ?
Installez un petit parcours d’observation sur une table : un écran de carton masque successivement une forme rouge, un objet bleu et une silhouette en papier. L’enfant tient le périscope à l’arrêt, décrit ce qu’il voit puis le pose avant de se déplacer. Cette règle évite de marcher avec la vision partiellement occupée. Après l’activité, essuyez seulement l’extérieur ; les films internes se nettoient avec un chiffon doux manipulé par l’adulte.
Questions fréquentes
Pourquoi les deux surfaces doivent-elles être parallèles ?
Le premier film dévie l’image vers le bas et le second vers l’œil. Avec deux plans parallèles inclinés au même angle, le trajet traverse la boîte ; un support tourné différemment envoie la lumière contre une paroi.
Le papier aluminium peut-il remplacer le film miroir ?
Une feuille d’aluminium froissée produit une image très déformée et ses bords se déchirent facilement. Préférez un film réfléchissant souple et incassable, découpé par un adulte puis entièrement bordé de ruban papier.
Pourquoi placer les fenêtres sur des faces opposées ?
La fenêtre haute regarde l’objet situé au-delà de l’obstacle, tandis que la fenêtre basse accueille l’œil de l’autre côté. Les mettre sur la même face empêcherait ce trajet simple entre deux réflexions successives.
Que faire si l’image est sombre ?
Utilisez un objet bien éclairé par une lumière diffuse, nettoyez doucement les films et vérifiez qu’aucun ruban ne couvre les fenêtres. Ne compensez jamais en visant le Soleil ou une lampe forte.
