Enquête scientifique au collège
Episode 2 : étude de la tasse de café

Début des analyses et exploitations des indices

Entre 10h  et 14h, plusieurs enquêteurs en herbe ont poursuivi leurs investigations de leur propre initiative. Ils sont allés voir les différents suspects pour leur faire subir quelques interrogatoires : les surveillants, Mr Porée l'ouvrier et Maryssa l'agent d'entretien. Ils sont également retournés voir Mme Balmette la documentaliste et Mme Sylber leur professeur de physique. Certains élèves relèvent quelques incohérences dans les témoignages. Il va falloir éclaircir tout cela et les preuves scientifiques permettront de tirer le vrai du faux.

Le contexte est idéal : comme par hasard, aujourd'hui, c'est un jeudi où la 3e C a deux heures de maths en demi-groupes, l'après-midi. Les binômes se reconstituent pour mettre en commun leurs notes et remplir le procès-verbal sur le gel des lieux. De plus, une copie du dépôt de plainte1 de Mme Baron leur a été fournie. Ce document contient des informations supplémentaires précieuses notamment l'heure du passage de la Principale au CDI pour y déposer la clé USB : 7h45 !

Etude de la température du café

En parallèle de la mise au propre et du récapitulatif des indices, ces deux heures consécutives vont permettre de réaliser une expérience "relais-marathon" sur la tasse de café de Mme Sylber. L'objectif est de vérifier son témoignage et peut-être de l'innocenter ! Cette dernière a en effet témoigné être passée au CDI entre 7h40 et 7h50 mais sans pouvoir être plus précise.  On ne sait donc pas si elle est passée avant ou après Mme Baron.

Le 1er groupe fait bouillir de l'eau et le verse dans un volume équivalent dans la tasse de Mme Sylber. Il s'agit de reconstituer le plus fidèlement possible la situation concernant le café de Mme Sylber. Toutes les dix minutes, les binômes se sont relayés pour mesurer la température (et faire quelques révisions sur la lecture d'un thermomètre). Le premier binôme qui fait les mesures s'aperçoit d'un bug et remet en cause la mesure du matin : "Il y a un problème, ce matin, on a noté 3°C, mais ce n'est pas possible et en plus le groupe 2 qui est passé après nous a mesuré 28°C. On s'est donc trompé !". Bon début !

A la fin de l'heure, la température mesurée le matin n'était toujours pas atteinte, l'expérience s'est donc poursuivie avec le 2e groupe.

Au bout des deux heures, les élèves ont récupéré suffisamment de données pour donner une estimation de l'heure de passage de Mme Sylber. Certains ont pu représenter graphiquement la courbe de refroidissement du café (notamment ceux qui avaient leur ordival). Et oui, très clairement le tableur est plus pratique et plus rapide que le tracé à la main pour la construction de la courbe. Place à quelques lectures graphiques et quelques calculs.

Cette expérience va dans le sens du témoignage de Mme Sylber puisqu'elle permettrait d'établir que la professeur de physique serait passée au CDI à 7 h 41 min, ce qui signifierait que Mme Sylber aurait ainsi précédée Mme Baron. 

Il faut néanmoins rester prudent car les mesures peuvent manquer de précisions et l'écart de durée est petit ; quoi qu'il en soit le résultat est favorable à Mme Sylber puisque la température ambiante rentre en compte dans le refroidissement et celle du CDI était bien plus élevée que celle de la salle de maths.

Mme Sylber ne serait donc pas la coupable.

Il resterait donc cinq suspects.


Exemple de la courbe obtenue par le binôme Alison-Juliette :

1 Bien sûr, ce document est fictif et a été réalisé uniquement pour les besoins de ce projet pédagogique.