Création d'un circuit électrique plat sur papier cartonné (Paper Circuit) à l'aide de ruban adhésif de cuivre, d'une pile bouton et d'une LED, incluant la fabrication d'un interrupteur par pliage.
Difficulté
Facile
Durée
60 minute(s)
Disciplines scientifiques
Electricité, Science de la matière, Physique
Introduction
Dessiner et allumer de la lumière directement sur du papier ? En utilisant du ruban de cuivre à la place des fils électriques classiques, transformez une simple feuille cartonnée en un circuit interactif lumineux doté de son propre interrupteur.
- Matériel et outils
- Expériences pré-requises
Feuille cartonnée
[[File:]]
Feuille de papier cartonnée
Scotch conducteur 
Le scotch conducteur ressemble à du ruban adhésif classique, mais il laisse passer l'électricité ! Contrairement au scotch en plastique qui bloque le courant (c’est un isolant), celui-ci est fabriqué avec du métal.
Pile CR2032 
Pile Bouton 3v
LED 
LED signifie Light Emiting Diod (Diode Electro-Luminescente).
Paire de ciseaux 
Outil tranchant qui permet de couper divers matériaux.
Feuille cartonnée
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Feuille de papier cartonnée
Scotch conducteur
Le scotch conducteur ressemble à du ruban adhésif classique, mais il laisse passer l'électricité ! Contrairement au scotch en plastique qui bloque le courant (c’est un isolant), celui-ci est fabriqué avec du métal.
Pile CR2032
Pile Bouton 3v
LED
LED signifie Light Emiting Diod (Diode Electro-Luminescente).
Paire de ciseaux
Outil tranchant qui permet de couper divers matériaux.
Étape 1 - Préparation du canevas et repérage
Les enfants observent le schéma imprimé sur leur feuille. Ils repèrent la piste positive (+), la piste négative (-), l'emplacement de la LED et le coin de la feuille destiné à être plié pour l'interrupteur.
Liste des illustrations : Photo du canevas vierge imprimé.
Étape 2 - Pose du ruban de cuivre
Description des tâches : Dérouler et coller le scotch conducteur en cuivre le long des lignes tracées.
Consigne clé de l'animateur : Ne coupez pas le ruban dans les angles ! Apprenez aux enfants à le plier (technique du pli en accordéon) pour éviter de rompre la continuité électrique du métal. ca eut etre une etape compliqué si on utilise du scotch cuivré car la colle du scotch peut isoler le circuit par contre en utilisant le scotch faraday le probleme n’existe plus .
Liste des illustrations : Photo zoomée sur un angle correctement plié en cuivre.
Étape 3 - Installation de la LED
Écarter les deux pattes de la LED à plat. Repérer la patte la plus longue (le pôle +) et la poser sur la piste en cuivre reliée au + de la pile. Fixer fermement les pattes sur le cuivre à l'aide de deux petits morceaux de scotch de cuivre supplémentaires pour assurer le contact métal contre métal.
Liste des illustrations : Schéma explicatif de la polarité de la LED (longue/courte).
Étape 4 - Fixation de la pile et création de l'interrupteur
Placer la pile bouton sur son emplacement (pôle négatif contre la piste du bas). Replier le coin inférieur de la feuille (qui contient la fin de la piste positive) par-dessus la pile. Maintenir le tout avec une pince à dessin. En appuyant sur le pli de la feuille, le circuit se ferme et la LED s'allume.
Liste des illustrations : Photo du montage finalisé en train d'être activé par la pression d'un doigt.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
La LED reste éteinte au repos. Lorsqu'on exerce une pression du doigt sur la zone de pliage de l'interrupteur, la LED s'illumine instantanément. Dès qu'on retire le doigt, la lumière s'éteint.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
- La rupture du cuivre : Si le scotch est déchiré ou coupé au niveau d'un angle, le courant est stoppé.
- L'isolation par la colle : La face collante du ruban peut faire isolant. Il faut bien appuyer sur les superpositions pour assurer une vraie continuité.
- Le sens de la LED : Si les pattes ont été inversées, la LED bloque le courant et ne s'allumera pas.
Explications
Pour fonctionner, l'électricité a besoin d'un chemin continu, c'est-à-dire d'une boucle fermée reliant la borne (+) à la borne (-) de la pile. Le ruban de cuivre joue le rôle de fil conducteur. L'espace vide laissé au niveau du pli crée une coupure : le circuit est dit ouvert et l'air (qui est un isolant) empêche le passage des électrons. En appuyant sur le papier, le cuivre du volet mobile touche le haut de la pile : le circuit devient fermé et la LED s'allume.
Plus d'explications
Les composants comme la LED sont polarisés (ils ont un sens de branchement unique dicté par les propriétés des semi-conducteurs qui la composent). Le courant circule du pôle positif vers le pôle négatif. Si on crée par mégarde un chemin direct en reliant le cuivre du (+) au (-) sans passer par la LED, on crée un court-circuit : la pile se vide très rapidement et peut chauffer.
Applications : dans la vie de tous les jours
C'est le principe exact des interrupteurs de nos maisons.
Vous aimerez aussi
- Manipuler des composants électroniques miniatures de manière précise.
- Comprendre la fonction et le principe mécanique d'un interrupteur.
- Repérer la polarité d'un générateur (pile) et d'un récepteur (LED).
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- Manipuler des composants électroniques miniatures de manière précise.
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- Repérer la polarité d'un générateur (pile) et d'un récepteur (LED).
Pistes pour animer l'expérience
Proposer aux enfants de personnaliser la carte en papier en dessinant autour de la LED (par exemple : faire de la LED le nez rouge d'un clown, le phare d'une voiture ou l'œil d'un animal).
Dernière modification 26/05/2026 par user:Nadialb.
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