Une poulie de bureau rend visible le changement de direction d’une force : l’enfant tire la ficelle vers le bas pendant que le petit panier monte. Le mécanisme repose sur une bobine de carton qui tourne autour d’un axe horizontal fixé entre deux montants renforcés. La charge se limite à quelques boules de papier ; ce modèle n’est ni un jouet de levage, ni un support pour objets lourds. Avant le montage, l’adulte réalise les perforations alignées et vérifie que la ficelle courte ne forme aucune boucle accessible autour du cou. Les 8-12 ans construisent le panier, mesurent la course utile et observent les frottements. Si la bobine se bloque, ils contrôlent l’axe et les joues latérales au lieu de tirer plus fort. Une base large maintient l’ensemble au centre de la table. Le tutoriel privilégie une montée lente, visible et contrôlée, suivie d’une descente accompagnée à la main.
Fiche pratique du tutoriel
| Âge conseillé | 8-12 ans |
|---|---|
| Temps actif | 55 à 70 minutes |
| Séchage ou attente | 30 minutes |
| Difficulté | Intermédiaire |
| Budget | Moins de 6 euros |
| Aide adulte | Perçage du support, fixation de l’axe et nœuds |
Matériel nécessaire
- 1 bobine de 5 à 7 cm bobine en carton. Alternative : deux disques de carton collés autour d’un tube court
- 1 crayon non taillé crayon rond servant d’axe. Alternative : un tube serré roulé dans du papier épais
- 1 base de 30 × 20 cm et 2 montants carton double épaisseur. Alternative : des plaques d’emballage collées fibres croisées
- 1 brin de 70 cm ficelle de coton. Alternative : un ruban textile étroit non extensible
- 1 carré de 20 cm papier épais pour le panier. Alternative : une petite barquette pliée dans du kraft doublé
- 60 cm ruban adhésif papier. Alternative : des renforts de kraft collés aux jonctions
- 3 boules de 4 cm boules de papier. Alternative : trois gros pompons légers adaptés à l’âge
Étape 1 — Assembler une base à deux montants
Collez deux plaques de carton pour former une base rigide. Fixez deux montants verticaux espacés de huit centimètres, renforcés chacun par deux triangles. L’adulte marque puis perce leurs trous exactement à la même hauteur. Laissez assez d’espace sous l’axe pour que le panier monte sans toucher la base. Mesurez les diagonales de la base : des valeurs proches indiquent que les montants ne sont pas installés sur une plaque déformée. Posez ensuite une équerre en carton contre chacun d’eux pendant le séchage. Les renforts triangulaires restent à l’extérieur du passage du panier ; aucun angle ne doit accrocher la ficelle lorsque celle-ci descend près du socle.
Étape 2 — Installer une bobine qui tourne librement
Glissez le crayon non taillé dans un montant, traversez la bobine puis rejoignez le second trou. Ajoutez de chaque côté une rondelle de carton large, sans la serrer contre la bobine. Bloquez les extrémités de l’axe avec deux capuchons de papier afin qu’il ne puisse pas sortir. Faites tourner la bobine avec un seul doigt avant de passer la ficelle. Elle doit accomplir plusieurs tours sans déplacer l’axe ni toucher les montants. Si elle glisse latéralement, ajoutez une rondelle du côté le plus large ; si elle frotte, retirez une épaisseur. Les capuchons d’axe doivent dépasser le diamètre des trous et rester inaccessibles derrière les montants.
Étape 3 — Plier un panier de charge léger
Dans le carré de papier épais, tracez un fond de huit centimètres et quatre côtés. Découpez les fentes des angles, relevez les parois puis collez les languettes à l’extérieur. Renforcez deux points opposés avec du ruban et faites-y passer la ficelle pour obtenir une anse courte et équilibrée. Percez les deux points d’anse à la même distance du bord supérieur, puis renforcez-les sur les deux faces. Suspendez le panier vide à un crayon tenu horizontalement : son fond doit rester parallèle à la table. Si un côté monte, raccourcissez le brin opposé au niveau du nœud, sans créer une nouvelle perforation qui fragiliserait la paroi.
Étape 4 — Passer la ficelle sur la gorge
Nouez une extrémité de la ficelle à l’anse du panier. Faites passer le brin au-dessus de la bobine et laissez trente centimètres du côté de la main. Le fil doit rester dans la gorge sans frotter contre une rondelle. Placez le panier au sol de la structure avant de tendre. Gardez une extrémité libre assez longue pour que la main puisse descendre jusqu’à la base sans passer près de la bobine. Ajoutez une grosse poignée de papier roulé au bout du brin afin qu’il ne s’échappe pas entre les doigts. Faites tourner l’axe manuellement sur un tour complet : la ficelle doit rester centrée et ne pas s’enrouler autour d’un capuchon.
Étape 5 — Soulever puis redescendre sans à-coup
Déposez une seule boule de papier dans le panier. Tirez lentement le brin libre vers le bas tout en observant la rotation. Arrêtez avant que le panier atteigne la bobine, puis accompagnez sa descente en relâchant progressivement. Ajoutez une deuxième boule seulement si le support reste immobile. Tracez sur un montant un repère d’arrêt cinq centimètres sous la bobine et ne soulevez jamais le panier au-delà. La charge reste composée de grandes boules de papier, sans pièce dure ni petit objet. Pendant la descente, la main accompagne la poignée au lieu de la lâcher ; si le panier oscille, arrêtez le mouvement et attendez qu’il retrouve son aplomb.
Erreurs fréquentes et solutions
La bobine refuse de tourner.
Desserrez les rondelles latérales et vérifiez que les trous des montants sont alignés. Le crayon doit rester horizontal ; tirer davantage sur la ficelle ne corrige pas un axe pincé.
Le panier s’incline et perd sa charge.
Replacez les deux points d’attache à la même hauteur et centrez la boule de papier. Une anse fixée sur un seul côté crée un couple qui fait basculer la barquette.
Le support se soulève quand on tire.
Réduisez immédiatement la charge, élargissez la base et tirez verticalement sans à-coup. Le modèle est conçu pour du papier léger, pas pour démontrer une capacité de levage maximale.
Variantes selon l'âge et le groupe
Première manipulation
Utilisez un panier vide et marquez deux hauteurs de parcours avec des pastilles de couleur non textuelles.
Pour comparer les frottements
Essayez une bobine bien centrée puis une bobine légèrement proche d’une rondelle, sans changer la charge, et décrivez la résistance perçue.
En binôme
Un enfant tire le brin, l’autre surveille le point d’arrêt supérieur et annonce quand commencer la descente accompagnée.
Comment utiliser la création terminée ?
Mettez en place un jeu de livraison : trois boules de papier doivent être montées une par une jusqu’à une plateforme dessinée sur le montant. L’enfant annonce la charge, tire lentement, s’arrête au repère puis redescend le panier vide. Aucun objet n’est ajouté pour prouver la solidité. Après la séance, retirez les boules et enroulez la ficelle sur la bobine afin d’éviter les boucles libres.
Questions fréquentes
Pourquoi la bobine a-t-elle besoin de rondelles latérales ?
Elles maintiennent le fil dans la gorge et empêchent la bobine de se déplacer sur l’axe. Elles doivent rester assez éloignées pour ne pas pincer le carton ; un jeu d’environ deux millimètres suffit.
Quelle charge placer dans le panier ?
Commencez avec une seule grande boule de papier, puis ajoutez au maximum deux éléments de même légèreté. Le but est d’observer la rotation et le changement de direction, non de rechercher la charge limite.
Pourquoi accompagner la descente ?
Un lâcher brutal accélère le panier, peut dérouler la ficelle et cogner la base. Relâcher progressivement garde le mécanisme visible et protège les nœuds ainsi que les parois en papier.
Que montre cette poulie simple ?
Elle change la direction du geste : la main descend tandis que le panier monte. Sans système de poulies multiples ni mesure de force, elle ne permet pas d’affirmer un avantage mécanique chiffré.
