Synthèses

      Le choix du sujet de notre TPE fut assez long car si nous avions trouvé globalement notre objet d'étude, il fut assez difficile de le préciser. En effet, l’œil nous avait interpellé, suite à un cours de physique sur les lentilles minces où son rôle de lentille avait été abordé. De plus, il permettait d'y mêler facilement les SVT, la deuxième matière avec la physique chimie qui devait être impliquée.

      Mais étudier toutes les caractéristiques de cet organe s’avérant trop fastidieux, nous avons dû réduire le sujet. Nous avons voulu d'abord parler de ses défaillances mais le sujet aurait été trop catalogué, sans véritable unité. Uniquement nous intéresser au cristallin, partie du globe oculaire essentielle pour la vision, paraissait trop pauvre comme objet d'étude.

      Nous avons finalement choisi d'élargir à la formation des images dans l’œil, c'est-à-dire aux composants, au mécanisme et aux défauts du système de réfraction de la lumière dans l’œil humain. Ce sujet appartient donc au thème Santé et Bien-Être. Nous avons essayé tout au long de ce TPE de comprendre les enjeux de la formation des images dans l’œil. Nous avons choisi de partager notre sujet en trois, suivant les conseils de nos professeurs, pour se concentrer chacune sur une partie. J'ai choisi de m'intéresser aux milieux transparents du globe oculaire, Maëlle à la formation des images sur la rétine, et Solveig à quelques défaillances et leurs éventuelles corrections.

      Nous voulions au départ présenter notre TPE sous la forme d'un dossier écrit mais pour le rendre plus attractif, nous avons finalement choisi de créer un site internet grâce au site e-monsite permettant de le créer rapidement et facilement.

      Nous avons commencé par faire des recherches au CDI. Nous avons trouvé plusieurs magazines scientifiques (Pour la science, La Recherche...) ainsi qu'un traité d'anatomie humaine mais nous avons dû compléter nos recherches par des sites internet.

      Nous avons aussi décidé de faire des expériences pour concrétiser nos recherches et pouvoir soutenir un oral plus vivant et nous espérons plus intéressant. Nous avons pu les exécuter sans difficulté grâce à un matériel parfaitement adapté à ce que nous souhaitions faire et qui concerne en particulier les parties de Maëlle et de Solveig. Nous avons observé le trajet des rayons à travers une lentille et tester un prototype d’œil. Nous avons pu prendre des photos que nous avons réutilisées sur notre site internet.

      Je me suis donc intéressée aux milieux transparents et me suis par exemple rendue compte que la cornée avait un rôle aussi important pour la focalisation des images sur la rétine que le cristallin, bien que ce dernier soit le seul organe du globe oculaire permettant l’accommodation. Ce fut très intéressant bien que parfois un peu compliqué. J'ai décidé de parler séparément des quatre corps transparents du globe oculaire, la rétine, le cristallin, le corps vitré et l'humeur aqueuse, les deux premiers en particulier car leur transparence est étonnante parce que quasiment unique dans le corps humain.

      Nous avons réussi à finaliser notre TPE, mais sans avoir eu le temps de rencontrer un professionnel de la vision, ce qui aurait été instructif. Nous avions eu aussi le projet de faire un quiz mais nous avons abandonné toujours par manque de temps. Nos principales difficultés furent de se rencontrer et de rédiger introduction, transitions et conclusion. Nous nous sommes rendues compte aussi de la complexité de la bibliographie, en particulier pour les sites internet.

      Ce TPE sur l’œil m'a ouvert les yeux sur la complexité du fonctionnement du système oculaire. Ce sujet m'a permis d’acquérir de nouveaux savoirs et m'a donnée l'envie d’élargir mes connaissances sur l’œil. J'ai pu comprendre l’importance des interactions des différentes matières pour comprendre un même sujet. Grâce à ce TPE, nous avons appris à travailler ensemble sur un projet à long terme, une expérience jusqu'alors inédite pour moi, et je me suis bien rendue compte de l’intérêt du travail en commun. En conclusion, je pense que ce TPE fut très enrichissant, aussi bien humainement que techniquement.

*

      Lors de la création des groupes de TPE, quelques membres de notre classe, dont je faisais partie, voulaient en savoir davantage sur l’œil. En effet, quelques semaines auparavant, suite aux cours du premier chapitre de physique-chimie avec M. Blanchetière, s’intitulant « Lentilles mince, modèle de l’œil », ces mêmes élèves avaient trouvé l’étude de ce chapitre intéressante notamment parce qu’il était question du fonctionnement de cet organe complexe permettant la vue. Dans cette séquence, avait été abordé, plus précisément, le thème de la formation de l’image dans l’œil. C’est pourquoi, dans notre groupe de TPE, nous avons envisagé, tout d’abord, d’étudier le fonctionnement de l’œil ainsi que ses dysfonctionnements avec les possibilités de correction. Le sujet choisi étant trop vaste, il nous a fallu le restreindre. Nous voulions parler de la formation de l’image sur la rétine, précédemment étudiée en cours. Nous savions que cette formation des images était due à la réfraction des rayons. A partir des recherches effectuées, nous avons donc proposé de travailler sur le cristallin, élément clef responsable de cette réfraction. L’étude du cristallin s’est avérée au contraire trop restreinte. En raison de nouvelles recherches sur les données de bases de la formation des images, des données essentielles sont alors apparues :

-Le mécanisme de la réfraction des rayons,

-Le rôle du cristallin,

-Les défaillances de la réfraction des rayons entraînant une mauvaise formation de l’image sur la rétine.

Nous avons donc décidé de délimiter notre sujet à la compréhension des enjeux de la formation des images dans l’œil humain en nous concentrant sur quelques aspects physiques et biologiques. Pour répondre à cette problématique et exposer les enjeux de la formation des images dans l’œil humain, nous avons retenu un plan en trois parties permettant d’exposer les éléments indispensables à la formation de l’image (les milieux transparents (I), le mécanisme de la formation des images  sur la rétine (II) et d’identifier quelques défaillances et leurs éventuelles corrections (III). 

I)                    Les milieux transparents (Par Annaëlle)

II)                  Le mécanisme de la formation des images sur la rétine

III)                Quelques défaillances et leurs éventuelles corrections (Solveig)

      Après l’élaboration du plan, nous avons réparti le travail selon les préférences des membres du groupe de TPE, composé d’Annaëlle Moreau, de Solveig Renouf et de moi-même. J’ai choisi de travailler sur la seconde partie, dans laquelle j’ai dû expliquer le mécanisme de la formation des images dans l’œil. Pour ce faire, j’ai donc opté pour un plan qui m’a permis, compte tenu de mes reherches, d’une part d’exposer le trajet des rayons grâce à l'étude de leur réfraction et d’autre part de voir de quelle manière l'œil assure la formation nette de l'image sur la rétine à l'aide de l'accommodation.

A) La réfraction des rayons

      1) Le cristallin nécessaire à la réfraction des rayons

      2) Le mécanisme de la réfractions des rayons

B) L'accommodation

      1) L'objet  situé à l'infini

      2) L’objet proche

      Cette étude est illustrée d’expériences réalisées durant l’heure de TPE, permettant de mieux appréhender cette formation de l’image. En avançant dans nos recherches, il nous fallait aussi réfléchir à la mise en forme de notre travail que nous devions rendre. Pour nous, il nous semblait logique que cette étude soit accessible à tous. C’est pourquoi nous avons décidé de réaliser ce travail sous la forme d’un site internet (http://tpe-formationdesimages-cdg.e-monsite.com/pages/ii-milieux-transparents.html). Pour ma part, la création de ce dernier a été l’objet d’une toute nouvelle expérience en informatique très enrichissante. Notre objectif de rendre accessible nos recherches m'a également conduit à proposer un lexique afin de faciliter l'acquisition  du vocabulaire scientifique.

      Au final, il me semble que nous sommes parvenues à mieux comprendre et à exposer la formation de l’image dans l’œil et que nous avons donc atteint l’objectif que nous nous étions fixées. Nous avons amélioré nos connaissances sur la formation de l'image et compris qu'il ne fallait pas cloisonner les matières : les liens entre les aspects physiques et biologiques du mécanisme m'ont particulèrement intéressée. Toutefois, il s’est avéré assez difficile de travailler en équipe de manière coordonnée non pas en raison d’une mésentente mais eu égard aux difficultés de gestion du temps. Ainsi, nous n’avons pas pu rencontrer des personnes ayant une profession liée à l’œil, telles qu’un ophtalmologiste ou un opticien lunetier, ce qui aurait assurément pu enrichir notre travail. Quoi qu’il en soit la réalisation des expériences nécessitant la manipulation d’un matériel précis et délicat a approfondi notre recherche puisqu’elle nous a permis de vérifier nos connaissances et d’illustrer nos propos.

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      Le groupe que nous avons formé, composé de Maëlle Gorand, Annaëlle Moreau et de moi-même, a retenu le sujet de la formation des images dans l’œil humain, après avoir dans un premier temps hésité avec l’œil -sujet trop vaste-, puis le cristallin -thème trop ciblé.

Ce sujet nous a permis de mêler les sciences physiques, en traitant la réfraction des rayons que nous avions vue en cours et souhaitions approfondir, et les SVT, en s'intéressant aux milieux transparents du globe oculaire.

      Nous avons choisi la problématique : « Quels sont les enjeux de la formation des images dans l’œil ? », ce qui nous a conduit à étudier :

I/ les milieux transparents dans l’œil (Annaëlle) ;

II/ la réfraction des rayons lumineux (Maëlle) ;

III/ quelques défaillances de l’œil et leurs corrections, pour ce qui me concerne.

      Une fois le travail réparti, nous avons fait des recherches de documents papiers susceptibles d’être utiles à notre TPE, ce qui nous a permis de rassembler de nombreux articles de périodiques. J’ai principalement trouvé des articles exposant la chirurgie réfractive, de plus en plus pratiquée, et moins les verres correcteurs et les défaillances du globe oculaire.

      Je suis donc allée chercher les informations manquantes sur internet.

      J’ai d’abord regroupé les principales idées de ma partie, avant de les mettre en forme sur notre site internet (http://tpe-formationdesimages-cdg.e-monsite.com), support que nous avons choisi pour son accessibilité et son originalité.

J’ai présenté mon thème  en deux sections :

A- Défaillances du globe oculaire : causes et conséquences sur la formation de l’image.

B- Corrections de la formation de l’image sur la rétine.

      Ma partie et celle de Maëlle s’appuient sur des expériences que nous avons réalisées pour les inclure à nos développements. Il s’agissait d’expériences plutôt simples nécessitant peu de matériel ; elles ne nous ont donc pas posé de difficultés et ont été réalisées rapidement.

      Nous avons néanmoins rencontré des difficultés : limiter nos sujets (j’ai par exemple dû sélectionner les troubles oculaires les plus répandus et les corrections les plus intéressantes à traiter), éviter les répétitions entre les parties et veiller à leur bonne articulation, rédiger collégialement l’introduction et la conclusion du TPE. Par ailleurs nous souhaitions rencontrer des professionnels du traitement de l’œil (ophtalmologiste, opticien…)  mais le temps nous a manqué pour le faire.

      Malgré ces quelques difficultés, nos recherches nous ont permis d’élargir nos connaissances sur ce thème, qui m’intéresse tout particulièrement puisque je porte des lunettes.

      Le TPE m’a permis de découvrir une nouvelle approche de travail, à la fois personnel et collégial. Il m’a permis d’acquérir de nouvelles compétences qui me seront utiles par la suite : cela nous a entraîné à rendre compte de nos expériences et de nos études.

      Notre travail à trois m’a beaucoup plu, car nous nous sommes bien entendues et bien organisées tout au long du TPE.

      Cette étude nous a permis de mieux appréhender le caractère primordial d’un œil performant dans la vie quotidienne, d’où la nécessité de corrections de plus en plus sophistiquées avec les professions, médicales et autres, qui y sont attachées.

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