1. Introduction

1.1 Qu'est-ce que FizziQ ?

FizziQ transforme votre smartphone ou tablette en un véritable laboratoire scientifique portable. L'application exploite les nombreux capteurs intégrés dans votre appareil pour réaliser des expériences de physique, chimie et sciences de la vie et de la Terre.

1.2 À qui s'adresse FizziQ ?

• Élèves : du collège au lycée, pour découvrir les sciences de manière interactive
• Enseignants : pour préparer et animer des séances de travaux pratiques
• Curieux : pour explorer le monde qui nous entoure avec un regard scientifique

1.3 Philosophie de l'application

FizziQ s'inspire de la démarche scientifique :

1.4 Langues disponibles

FizziQ est disponible en 20 langues : français, anglais, espagnol, portugais, allemand, italien, néerlandais, suédois, norvégien, danois, finnois, hongrois, estonien, roumain, ukrainien, russe, turc, arabe et malgache.

1.5 Précautions d'utilisation

L'utilisation de FizziQ pour réaliser des expériences scientifiques nécessite de respecter certaines précautions essentielles.

Protégez votre appareil

Protégez les autres

• Ne lancez pas d'objets en direction d'autres personnes
• Prévenez les personnes autour de vous avant de réaliser une expérience de mouvement
• Dégagez l'espace de travail des obstacles

Protégez-vous

• N'effectuez pas de mesures dans des lieux dangereux (bord de route, hauteur, etc.)
• Ne réalisez pas d'expériences qui pourraient vous blesser
• Restez attentif à votre environnement pendant les mesures

1.6 Recommandations pour utiliser FizziQ en classe

1. Soyez confiant

L'application FizziQ a été conçue pour les élèves, et son ergonomie est similaire à celle des autres outils numériques qu'ils utilisent quotidiennement.

2. Mettez les appareils en mode avion

FizziQ n'a pas besoin d'accès à Internet pour fonctionner. En mode avion, les élèves ne seront pas distraits par les notifications et messages.

3. Encouragez le travail de groupe

Le travail de groupe permet aux élèves moins familiarisés avec les outils numériques de s'approprier l'application tout en bénéficiant des découvertes des autres.

4. Laissez les élèves se familiariser avec l'outil

Lors de la première séance, prévoyez 10 à 15 minutes pour que les élèves se familiarisent avec les différentes fonctionnalités.

5. Choisissez un protocole adapté

Pour votre première séance, choisissez un protocole qui ne nécessite qu'un seul instrument de mesure. Vous trouverez de nombreux exemples sur www.fizziq.org/protocoles.

6. Demandez un compte-rendu

FizziQ permet aux élèves de créer facilement des documents synthétiques incluant des graphiques, du texte, des photos et des tableaux.

2. Prise en main

2.1 Installation

FizziQ est disponible gratuitement sur :

• iOS : App Store (iPhone et iPad)
• Android : Google Play Store
• Web : FizziQ Web (version navigateur)

2.2 Premier lancement

Au premier lancement, FizziQ :

1. Détecte automatiquement les capteurs disponibles sur votre appareil
2. Demande les autorisations nécessaires (microphone, caméra, localisation)
3. Affiche l'écran d'accueil

2.3 Autorisations requises

2.4 Structure de l'écran d'accueil

L'écran d'accueil présente cinq onglets en bas de l'écran :

3. L'interface principale

3.1 L'onglet Mesure

C'est le cœur de FizziQ. Cet écran permet de :

• Sélectionner un ou deux instruments de mesure
• Visualiser les données en temps réel
• Enregistrer des observations

Sélection d'un instrument

1. En haut de l'écran, vous voyez le nom de l'instrument actif
2. Appuyez sur ce nom : le menu des instruments s'ouvre
3. Le menu affiche les catégories d'instruments
4. Appuyez sur une catégorie pour la déplier
5. Appuyez sur l'instrument souhaité pour le sélectionner
6. Le menu se ferme et l'affichage se met à jour
7. La couleur de l'interface change selon l'instrument

3.2 L'onglet Cahier

Le cahier d'expériences contient toutes vos observations, présentées sous forme de cartes d'observation. Chaque carte peut contenir :

• Des données (graphiques enregistrés par les capteurs)
• Des tableaux de données
• Des photos et images
• Des notes et commentaires textuels

Navigation dans le cahier

• Faire défiler : glissez verticalement pour parcourir les cartes
• Sélectionner : appuyez sur une carte pour la voir en détail
• Réorganiser : maintenez appuyé puis faites glisser
• Supprimer : balayez vers la gauche ou utilisez le menu

3.3 L'onglet Outils

Accès aux outils complémentaires :

• Synthétiseur de sons
• Synthèse des couleurs
• Bibliothèque de sons
• Calculatrice scientifique
• Chronomètres automatiques
• Déclencheurs
• AskFizziQ (assistant IA)

3.4 L'onglet Activités

Quatre zones : Commencer avec FizziQ (cinq manipulations guidées), le Catalogue d'activités en ligne, Importer par QR code et Mes activités. Voir la section 16.

3.5 L'onglet Réglages

L'onglet Réglages permet de personnaliser le comportement de l'application :

• Données : fréquence d'échantillonnage, filtrage du signal, ajustement quadratique
• Paramètres : orientation de l'écran, organisation des capteurs (par instrument ou par thème), langue
• Caméra : LED pour colorimétrie, sauvegarde des photos, choix de la caméra
• Calibration : réglage du magnétomètre et du sonomètre
• État du système : capteurs disponibles, version de l'application, informations sur l'appareil

4. Les instruments de mesure

FizziQ propose plus de 50 instruments de mesure. Le menu peut être organisé par instrument ou par thème.

4.1 Organisation du menu des instruments

Organisation par défaut : par instrument de mesure

Organisation alternative : par thème

Dans Réglages > Organiser par thème, vous pouvez activer une organisation thématique :

4.2 Microphone

Le microphone du smartphone permet plusieurs types de mesures acoustiques.

Sonomètre

• Mesure : Niveau sonore en décibels (dB)
• Plage : 0 à 110 dB
• Utilisation : Mesurer le volume sonore d'un environnement
• Exemples : Pollution sonore, isolation acoustique, comparaison de sons

Fréquence dominante

• Mesure : Fréquence principale du son en Hertz (Hz)
• Plage : 50 à 10 000 Hz
• Utilisation : Identifier la note jouée par un instrument
• Exemples : Accorder un instrument, étudier la voix humaine

Amplitude (vue oscilloscope)

• Affichage : Signal audio en temps réel (forme d'onde)
• Plage : 0 à 10 000 ms ou 0 à 100 ms (commutable)
• Utilisation : Visualiser la forme d'onde sonore
• Exemples : Comparer sons purs et sons complexes, observer les battements

Spectrographe

• Affichage : Spectre fréquentiel du son (FFT)
• Plage : 0 à 5 000 Hz
• Utilisation : Analyser la composition harmonique
• Exemples : Timbre des instruments, analyse de la voix

Niveau de bruit

• Mesure : Moyenne du niveau sonore ambiant (dB)
• Plage : 0 à 110 dB
• Utilisation : Mesurer le bruit ambiant moyen dans un environnement

4.3 Accéléromètre

L'accéléromètre mesure les accélérations subies par le téléphone.

Accéléromètre linéaire X, Y, Z

• Mesure : Accélération sans gravité (m/s²)
• Axes : X (avant-arrière), Y (gauche-droite), Z (haut-bas)
• Exemples : Chute libre, oscillations, chocs

Accéléromètre avec gravité

• Mesure : Accélération totale incluant g (m/s²)
• Valeur au repos : ≈ 9,81 m/s² (verticalement)

Accélération absolue X, Y, Z

• Mesure : Accélération dans le référentiel terrestre (m/s²)
• Différence : Indépendant de l'orientation du téléphone

4.4 Gyroscope

• Mesure : Vitesse de rotation (°/s ou rad/s)
• Axes : X (roulis), Y (tangage), Z (lacet)
• Exemples : Rotation d'une toupie, mouvement pendulaire

4.5 Podomètre

• Mesure : Nombre de pas cumulés
• Exemples : Étude de la foulée, calcul de distance parcourue

4.6 Boussole

• Mesure : Direction par rapport au nord magnétique (°)
• Plage : 0° à 360°
• Note : Tenir le téléphone horizontalement pour une mesure précise

4.7 Inclinomètre

Inclinomètre avant-arrière (tangage)

• Mesure : Angle d'inclinaison longitudinale (°)
• Plage : -90° à +90°

Inclinomètre latéral (roulis)

• Mesure : Angle d'inclinaison transversale (°)
• Plage : -90° à +90°

4.8 Théodolite

Relèvement horizontal (Azimut)

• Mesure : Direction d'un objet par rapport au nord (°)
• Plage : 0° à 360°

Relèvement vertical (Élévation)

• Mesure : Angle au-dessus ou en-dessous de l'horizon (°)
• Plage : -90° (nadir) à +90° (zénith)

4.9 GPS

4.10 Magnétomètre

• Magnétomètre (norme) : Intensité totale du champ magnétique (µT)
• Valeur terrestre : ≈ 25 à 65 µT selon la localisation
• Magnétomètre X, Y, Z : Composantes du champ magnétique
• Angle magnétique : Direction du champ magnétique horizontal

4.11 Luxmètre

• Mesure : Éclairement en lux
• Plage : 0 à 100 000+ lux

4.12 Colorimètre

Le colorimètre utilise la caméra pour analyser les couleurs.

4.13 Baromètre

• Mesure : Pression en hectopascals (hPa) ou millibars
• Valeur standard : 1013,25 hPa au niveau de la mer
• Variation : ≈ -12 hPa par 100 m d'altitude
• Note : Disponible uniquement sur certains appareils

4.14 Analyse cinématique

Cinématique vidéo

• Fonction : Analyser le mouvement dans une vidéo
• Mesures : Position (x, y), vitesse, accélération

Chronophotographie

• Fonction : Analyser le mouvement dans une photo
• Mesures : Position (x, y), Vitesse (Vx, Vy, V), Accélération (Ax, Ay, A), Rotation (α), Énergie (Ec, Ep, Em)

5. Affichage des mesures - Premiers pas

5.1 Accéder à l'écran de mesure

Depuis l'écran d'accueil

1. Regardez le bandeau inférieur de l'écran
2. Appuyez sur l'onglet Mesure
3. Le menu des instruments s'affiche

Sélectionner un instrument

1. Appuyez sur une catégorie (ex: Accéléromètre)
2. La catégorie se déplie et affiche les instruments disponibles
3. Appuyez sur l'instrument souhaité (ex: Accélération X)
4. L'écran de mesure s'affiche

5.2 L'écran de mesure

Les éléments de l'écran

1. Barre supérieure

• Flèche retour ← : revenir au menu des instruments
• Nom de l'instrument : indique l'instrument actif

2. Cadran circulaire (affichage principal)

• Valeur numérique : la mesure en temps réel
• Unité : l'unité de mesure
• La valeur se met à jour en permanence

3. Graphique temps réel

• Affiche l'évolution de la mesure au cours du temps
• Le graphique défile de droite à gauche

4. Boutons d'action (en bas)

• Bouton capture ⊡ : capturer une mesure instantanée
• Bouton REC 🔴 : démarrer un enregistrement continu

5.3 Exemple pratique : mesurer l'accélération

Étape 1 : Sélectionner l'accéléromètre

1. Appuyez sur l'onglet Mesure
2. Appuyez sur Accéléromètre
3. Appuyez sur Accélération X

Étape 2 : Observer l'écran de mesure

• Le cadran affiche une valeur proche de 0 m/s² si le téléphone est immobile
• Le graphique montre une ligne plate

Étape 3 : Faire une mesure

• Agitez doucement le téléphone de gauche à droite
• Observez le cadran : la valeur change
• Observez le graphique : une courbe ondulée apparaît

5.4 Changer d'instrument

Depuis l'écran de mesure, plusieurs méthodes :

• Méthode 1 : Flèche retour ← en haut à gauche
• Méthode 2 : Appuyer sur le cadran circulaire
• Méthode 3 : Appuyer sur le graphique

6. Enregistrer des mesures

6.1 Types d'enregistrement

6.2 Enregistrement continu

Procédure d'enregistrement

1. Vérifiez que l'instrument souhaité est affiché
2. Repérez le bouton rouge "REC" en bas de l'écran
3. Appuyez sur "REC" pour démarrer l'enregistrement
4. Le graphique passe en rouge, une horloge s'affiche
5. Effectuez votre expérience pendant l'enregistrement
6. Appuyez sur "STOP" pour arrêter
7. L'observation est automatiquement ajoutée au cahier

6.3 Mesure instantanée (capture spot)

1. Vérifiez que l'instrument souhaité est affiché
2. Observez la valeur affichée dans le cadran
3. Attendez que la valeur se stabilise
4. Appuyez sur le bouton de capture ⊡
5. Une carte d'observation instantanée est ajoutée au cahier

6.4 Mode Multi : mesurer jusqu'à quatre grandeurs à la fois

Le mode Multi remplace l'ancien mode Duo. Il permet d'afficher et d'enregistrer jusqu'à quatre instruments simultanément, chacun sur sa propre ligne, avec un axe des temps commun.

Activer le mode Multi

Depuis l'écran de mesure, avec un premier instrument affiché, appuyez sur le bouton Multi (icône « couches », rond de la couleur de l'instrument) situé en haut à droite de la zone du rond. L'écran passe en mode Multi avec cet instrument sur la première ligne. Le mode est aussi accessible par Outils → Acquisition → Multi.

L'écran Multi

Chaque instrument occupe une ligne : à gauche, un rond avec la valeur en temps réel et son unité ; à droite, un graphique compact qui fait défiler la mesure. Les lignes se parcourent verticalement. Sous la dernière ligne se trouvent deux boutons :

• le rond bleu + ajoute un instrument : le menu des instruments s'ouvre et l'instrument choisi prend la ligne suivante (quatre lignes au maximum, le + disparaît ensuite) ;
• le rond rouge « couches barrées » quitte le mode Multi et revient à l'écran à un seul instrument (le premier de la liste est conservé).

Pour changer l'instrument d'une ligne, appuyez sur son rond : le menu s'ouvre pour cette ligne seulement. Pour retirer une ligne, faites-la glisser vers la gauche ; les lignes suivantes remontent.

Si aucune ligne n'a encore d'instrument, l'écran affiche « Appuie sur + pour choisir un capteur ».

Enregistrer en mode Multi

Le bouton REC démarre et arrête l'enregistrement de toutes les lignes en même temps. Les mesures sont datées sur l'horloge du premier instrument, les autres étant rééchantillonnées sur cette base de temps commune : une seule carte est créée dans le cahier, avec jusqu'à quatre courbes. Le bouton de capture instantanée fonctionne comme en mode simple.

La carte multi-courbes dans le cahier

La carte affiche les courbes sur un axe vertical unique, avec le nom et la couleur de chaque instrument en en-tête. Le bouton de réglages du graphique permet de :

• choisir les courbes affichées ;
• passer en échelle relative (« comparer les formes », de −100 % à +100 %), utile quand les grandeurs ont des unités ou des amplitudes très différentes ;
• afficher lignes, points, colonnes ou l'histogramme des occurrences ;
• choisir l'abscisse : le temps, ou l'un des instruments pour obtenir un graphique X-Y (par exemple accélération X en fonction de l'accélération Y). Le zoom vertical et le recadrage restent disponibles.

L'export CSV et Python d'une carte Multi contient les quatre mesures (Mesure 1 à 4, avec le nom et l'unité de chaque capteur). L'export PDF n'en reproduit pour l'instant que les deux premières.

Exemples d'usage

• Mouvement : accélération X, Y et Z d'un chariot pendant une même poussée.
• Son : niveau sonore et fréquence fondamentale d'une note tenue.
• Capteurs externes : tension et intensité pour tracer une caractéristique.
• Environnement : pression, température et éclairement au cours d'une journée.

Limites à connaître

• Les instruments qui utilisent le microphone (sonomètre, niveau de bruit, fréquencemètre, spectre, oscilloscope) ne peuvent occuper que les deux premières lignes ; le colorimètre et la caméra, uniquement la première.
• En mode Multi, la flèche de retour de la barre supérieure n'apparaît que dans le menu de sélection ; pour revenir à un seul instrument, utilisez le bouton rouge sous les lignes.
• Le mode Multi n'est pas mémorisé : au prochain lancement, FizziQ démarre en mode simple.

6.5 Chronomètres et déclencheurs automatiques

Ces outils sont accessibles depuis l'onglet Outils 🔧.

• Chronomètres : mesurer un temps entre deux événements
• Déclencheurs : déclencher une action quand une condition est remplie

6.6 Paramètres d'enregistrement

Fréquence d'échantillonnage

La fréquence d'échantillonnage standard correspond à la fréquence maximale pour le capteur sélectionné. Cette fréquence est paramétrable dans Réglages > Données.

Durée maximale d'enregistrement

7. Le cahier d'expériences

7.1 Principe du cahier

Le cahier d'expériences fonctionne comme un journal de bord scientifique numérique. Il contient l'ensemble de vos observations sous forme de cartes d'observation.

Chaque carte peut contenir :

• Des données : graphiques enregistrés par les capteurs
• Des tableaux : données numériques organisées
• Des photos : images prises pendant l'expérience
• Du texte : notes, commentaires, hypothèses, conclusions

7.2 Types de cartes d'observation

7.3 Manipulation des cartes

Renommer une carte

Il est très important de nommer les différentes cartes de façon explicite. Cela permet aux élèves de s'y retrouver facilement dans leur cahier d'expériences et de bien documenter leur séance d'expérimentation.

Comment renommer une carte

1. Ouvrez la carte en plein écran
2. Appuyez sur le titre de la carte
3. Tapez le nouveau nom
4. Validez

Réorganiser les cartes

1. Appuyez sur l'icône réorganiser 🔀 en haut
2. Maintenez appuyé sur une carte puis faites-la glisser
3. Relâchez pour déposer

Supprimer une carte

• Méthode 1 : Balayez vers la gauche → bouton Supprimer
• Méthode 2 : Menu ⋮ → Supprimer

7.4 Ajouter des cartes d'observation

Il existe plusieurs façons d'ajouter des cartes d'observation à votre cahier :

Depuis l'écran de mesure

Revenez dans l'onglet Mesure et effectuez de nouvelles mesures. Celles-ci seront automatiquement ajoutées au cahier.

Depuis le bouton flottant +

Appuyez sur le bouton flottant + (carré) situé en bas à droite de la fenêtre du cahier. Ce bouton permet d'ajouter :

7.5 Exporter et partager les données d'une observation

Pour exporter les données d'une observation, ouvrez la carte en plein écran puis appuyez sur l'icône partager 📤.

7.6 Exporter et partager le cahier

Pour exporter le cahier dans son entier, appuyez sur l'icône partager 📤 située en haut à droite, dans le bandeau affichant le nom du cahier.

Options d'export

Export PDF du cahier

Lors de l'export en PDF, FizziQ vous demande :

• Nom du cahier : titre qui apparaîtra sur le document
• Auteur : nom de l'auteur du document
• Nombre de colonnes : entre 1 et 3 colonnes par page

Une fois le PDF généré, vous pouvez le partager par tous les moyens disponibles sur votre smartphone : e-mail, WhatsApp, Messages, ou le sauvegarder dans le cloud (Google Drive, iCloud, Dropbox...).

7.7 Gestion des cahiers

• Renommer : Appuyez sur le nom du cahier en haut
• Accéder à tous les cahiers : Icône dossier 📁 en haut à gauche
• Créer un nouveau cahier : Icône + dans la liste
• Sauvegarde automatique : Les cahiers sont sauvegardés automatiquement

8. Données des capteurs

Les données des capteurs contiennent un grand nombre d'informations. Elles sont présentées sous forme de graphiques qui permettent une analyse visuelle rapide et efficace.

Les données peuvent également être exportées au format CSV ou Python pour une analyse approfondie dans un tableur ou un environnement de programmation.

L'affichage sous forme de graphique permet de visualiser facilement un grand nombre de données et d'identifier rapidement les tendances et les anomalies.

8.1 Analyse des graphiques

Mode d'affichage

Un bouton permet de sélectionner le mode d'affichage du graphique :

• Ligne : affichage classique de la courbe
• Statistiques : affiche les occurrences pour les différentes valeurs mesurées

Commandes en mode Ligne

9. Les tableaux

9.1 Principe

FizziQ utilise un tableur scientifique adapté aux besoins de l'expérimentation. Différence principale avec Excel : les formules utilisent des noms de colonnes (t, x, y...) au lieu de références de cellules (A1, B2...).

9.2 Créer un tableau

1. Onglet Cahier
2. Appuyez sur +
3. Sélectionnez Tableau
4. Un tableau avec 3 colonnes par défaut est créé

Tableaux créés automatiquement

Certaines analyses créent elles-mêmes leurs tableaux : l'analyse cinématique (vidéo ou chronophotographie) ajoute par exemple au cahier un tableau contenant les données calculées (positions, vitesses, accélérations...). Ces tableaux se manipulent exactement comme un tableau créé à la main : colonnes, formules et graphiques fonctionnent de la même façon.

9.3 Les colonnes

Renommer une colonne et définir son unité

Appuyez sur le nom de la colonne pour le modifier. Pour associer une unité, placez-la entre parenthèses dans le nom, par exemple acceleration (m/s2) ou t(s) : l'identifiant à utiliser dans les formules reste le nom seul ("acceleration", "t"), et l'unité est reprise automatiquement sur les axes des graphiques.

Passer d'une colonne à l'autre

Toutes les colonnes ne sont pas visibles en même temps. Utilisez les flèches en bas du tableau, à côté des numéros des colonnes visibles, pour faire défiler les colonnes.

Ajouter une colonne

1. Faites défiler jusqu'à la dernière colonne avec la flèche
2. Une nouvelle colonne portant un + dans son titre apparaît
3. Appuyez sur le + pour valider la création

Menu d'en-tête de colonne

Le menu de l'en-tête de colonne propose également :

9.4 Texte et nombres

Chaque cellule peut recevoir un nombre ou un texte. Les nombres sont reconnus automatiquement. Les décimales saisies avec une virgule sont automatiquement converties en décimales avec un point, la notation standard de ce tableur. Une cellule peut aussi recevoir une formule : c'est l'objet de la section suivante.

9.5 Formules et fonctions

Principe

• Les formules commencent par =
• Référencez une colonne par son nom (ex: B, t, x...)
• La formule utilise la valeur du même rang

Exemple

Pour calculer le sinus d'une colonne B : =SIN(B)

Fonctions de voisinage

Opérateurs mathématiques

Fonctions mathématiques

SIN, COS, TAN, ASIN, ACOS, ATAN, SQRT, ABS, LN, LOG, EXP

Fonctions statistiques

• SOMME(col) ou SUM(col)
• MOYENNE(col) ou AVERAGE(col)
• ECARTYPE(col) ou STDEV(col)

Fonctions de dérivation

• DIFF(y, x) : Dérivée première dy/dx (vitesse)
• DIFF2(y, x) : Dérivée seconde d²y/dx² (accélération)

9.6 Visualisation graphique

1. Ouvrez le tableau en plein écran
2. Appuyez sur le bouton Graphique 📈
3. Choisissez la colonne pour l'axe X
4. Choisissez la colonne pour l'axe Y
5. Le graphique s'affiche

Options d'interpolation

• Linéaire : droite de régression (y = ax + b)
• Logarithmique
• Sinusoïdale

10. Texte et photos

Cette section décrit comment ajouter des cartes d'observation contenant du texte ou des photos à votre cahier d'expériences.

10.1 Ajouter une carte texte

Créer une carte texte

1. Appuyez sur le bouton + (flottant en bas à droite)
2. Appuyez sur Texte
3. Une carte texte est créée
4. Appuyez dans la carte pour rédiger votre commentaire
5. Validez en appuyant sur Confirmer

Écrire des formules mathématiques

Dans une carte texte, vous pouvez écrire des formules mathématiques en utilisant le format LaTeX.

Comment créer une formule

1. Tapez deux fois le signe dollar : $$
2. Écrivez votre formule en LaTeX
3. Fermez la formule par $$
4. Appuyez sur Confirmer
5. La formule s'affiche en notation mathématique

Exemple

Pour écrire une fraction :

$$F = \frac{2}{3} \times X$$

Sera affiché comme une vraie formule mathématique avec la fraction correctement formatée.

Symboles disponibles

De nombreux symboles mathématiques sont reconnus automatiquement :

• Fonctions : \log, \sin, \cos, \tan, \sqrt...
• Lettres grecques : \alpha, \beta, \gamma, \epsilon, \pi...
• Fractions : \frac{numérateur}{dénominateur}
• Exposants et indices : x^2, x_i

10.2 Ajouter une photo

Prendre une photo ou choisir une image

1. Appuyez sur le bouton +
2. Choisissez Appareil photo pour prendre une nouvelle photo
3. Ou choisissez Pellicule pour sélectionner une image existante
4. La photo est ajoutée au cahier d'expériences

Faire pivoter une photo

Si la photo est mal cadrée, vous pouvez la faire pivoter :

• Ouvrez la carte photo
• Appuyez sur le bouton Rotation dans le bandeau de la carte

11. Analyse cinématique

L'analyse cinématique permet d'étudier le mouvement d'objets à partir de vidéos ou de photos.

11.1 Accéder à l'analyse cinématique

1. Appuyez sur le nom de l'instrument en haut
2. Sélectionnez Analyse cinématique
3. Choisissez : Cinématique vidéo ou Chronophotographie

11.2 Cinématique vidéo

Principe

1. Importer ou sélectionner une vidéo
2. Définir l'échelle de conversion pixels → mètres
3. Pointer la position de l'objet image par image
4. FizziQ calcule automatiquement position, vitesse et accélération

Sources de vidéos

Catégories de vidéos dans la librairie

• Sports : Saut à la perche, ski, patinage, tennis, plongeon, football...
• Mécanique : Chute libre, mouvement uniforme, accéléré, cycloïde...
• Pendules : Pendule simple, pendule de Newton
• Collisions : Chocs entre objets
• Divers : Goutte de colorant, lancements SpaceX, véhicules...

Étape 1 : Définir l'échelle

1. Deux ronds clignotent : Origine et Extrémité
2. Déplacez le rond "Origine" vers le début de votre objet de référence
3. Déplacez le rond "Extrémité" vers la fin
4. Appuyez sur "Longueur de la règle"
5. Entrez la valeur réelle (ex: 1 pour 1 mètre)
6. Validez

Paramètres avancés (bouton ⚙️)

Étape 2 : Pointer le mouvement

1. Amenez la cible sur l'objet à pointer
2. Appuyez sur l'écran pour enregistrer la position
3. La vidéo passe à l'image suivante
4. Répétez pour chaque image

Boutons de l'écran de pointage

Étape 3 : Voir les résultats

Conseils pour une bonne analyse

• Utilisez un trépied pour stabiliser la caméra
• Filmez perpendiculairement au plan du mouvement
• Placez une règle ou objet de référence dans le champ
• Utilisez un fond contrasté
• Éclairez correctement la scène

11.3 Chronophotographie

Analyser une photo montrant plusieurs positions successives d'un objet.

Options d'accès

• Mes images : photo de votre galerie
• Librairie photo : chronophotographies pédagogiques
• Créer depuis vidéo : convertir une vidéo

11.4 Conversion vidéo → Chronophotographie

Accès

1. Onglet Outils 🔧
2. Appuyez sur Vidéo Chrono

Paramètres

12. Les outils d'expérimentation

12.1 Synthétiseur de sons

Principe

Le synthétiseur génère des ondes sinusoïdales pures et permet de superposer jusqu'à 3 voix simultanément.

Utilisation

• Boutons + et − : ajuster la fréquence (Hz)
• Bouton Play ▶️ : démarrer le son
• Bouton rouge 🔴 : arrêter
• Curseur de volume : ajuster l'intensité

Ajouter plusieurs voix

1. Appuyez sur "Ajouter une autre voix"
2. Pour chaque voix : fréquence, volume, déphasage

Créer des battements

1. Ajoutez une deuxième voix
2. Réglez deux fréquences légèrement différentes (ex: 440 Hz et 442 Hz)
3. Fréquence des battements = |f₁ - f₂|

12.2 Bibliothèque de sons

Collection de sons calibrés prêts à l'emploi :

• Notes de musique et diapasons
• Sons pour l'effet Doppler
• Sons pour l'effet Shepard
• Bruits urbains, sirènes...

12.3 Synthèse des couleurs

Synthèse additive (RGB)

Trois curseurs : Rouge (R), Vert (G), Bleu (B) de 0 à 255.

Expériences

• R(255) + G(255) + B(0) = Jaune
• R(255) + G(0) + B(255) = Magenta
• R(0) + G(255) + B(255) = Cyan
• Tous à 255 = Blanc
• Tous à 0 = Noir

12.4 Chronomètre sonore

Principe

Mesurer automatiquement le temps entre deux événements sonores.

Utilisation

1. Réglez la sensibilité (seuil de détection)
2. Réglez le temps mort (éviter les rebonds)
3. Appuyez sur Armer
4. Premier son → le chronomètre démarre
5. Second son → le chronomètre s'arrête

Types de chronomètres disponibles

12.5 Déclencheurs

Actions possibles

• Mesure différée : prendre une mesure après un délai
• Enregistrement conditionnel : démarrer/arrêter selon une condition
• Capture automatique : déclencher une capture automatiquement
• Alarme : déclencher un signal sonore ou vibratoire

Types de conditions

• Temporel : après un délai défini
• Sonore : quand le son dépasse un seuil
• Mouvement : quand l'accélération dépasse un seuil
• Lumineux : quand la lumière change
• Magnétique : quand le champ magnétique varie

12.6 Calculatrice scientifique

Fonctionnalités

• Opérations de base (+, -, ×, ÷, %)
• Fonctions trigonométriques (sin, cos, tan...)
• Logarithmes (ln, log)
• Exponentielles, puissances, racines
• Constantes (π, e)
• Modes degrés/radians

13. AskFizziQ - L'assistant IA

13.1 Accès

1. Onglet Outils 🔧
2. Appuyez sur AskFizziQ 🤖

13.2 Fonctionnalités

• Questions scientifiques : physique, chimie, SVT
• Aide à l'analyse : attachez des observations
• Suggestions d'expériences : protocoles guidés

13.3 Niveaux de réponse

13.4 Attacher des observations

1. Appuyez sur l'icône trombone 📎
2. Cochez les observations à attacher
3. Validez
4. Tapez votre question
5. L'IA analyse vos données

13.5 Bonnes pratiques

• Posez des questions claires et précises
• Fournissez le contexte nécessaire
• Vérifiez les informations importantes
• Utilisez l'IA comme un outil d'aide

14. Capteurs Bluetooth externes

14.1 Connexion de microcontrôleurs

Vous pouvez connecter un Arduino ou micro:bit à FizziQ via Bluetooth Low Energy.

Format des données

nomCapteur:valeur

Exemples : tem:23.5 (température), hum:65 (humidité)

Préfixes reconnus

Documentation complète : www.fizziq.org/connexion-de-capteurs-externes

14.2 FizziQ Connect

FizziQ Connect est un boîtier d'acquisition développé par l'équipe FizziQ, basé sur M5Stack.

Avantages

Le Mode Radio (innovation unique)

Diffuse les mesures vers tous les smartphones à proximité simultanément. Idéal pour les démonstrations en classe !

Sondes compatibles

• Température étanche (-55°C à +125°C)
• Thermomètre infrarouge (-70°C à +380°C)
• Capteur de lumière, distance, pH, CO₂...
• Ampèremètre (-4 à +4 A)

14.3 Connexion côté smartphone

1. Dans l'écran Mesure, appuyez sur le nom de l'instrument
2. Sélectionnez Capteurs externes
3. Appuyez sur Rafraîchir
4. Sélectionnez votre appareil
5. Les capteurs sont automatiquement détectés

15. Export et partage

15.1 Export PDF

1. Ouvrez la carte en plein écran
2. Icône partager 📤
3. Sélectionnez PDF
4. Partagez ou enregistrez

15.2 Export CSV

Format texte universel compatible Excel, LibreOffice, Google Sheets.

1. Icône partager 📤
2. Sélectionnez CSV

15.3 Export d'images

Menu Partager > Image → capture PNG du graphique.

15.4 Fichiers FizziQ

• Format natif .fizziq
• Contient toutes les données
• Peut être rouvert dans FizziQ

15.5 Méthodes de partage

• Email, Messagerie (WhatsApp, Messenger...)
• AirDrop (iOS), Bluetooth
• Cloud (Google Drive, Dropbox, iCloud)
• QR Code (sans Internet)

16. L'onglet Activités

L'onglet Activités est le point d'entrée pédagogique de FizziQ : c'est là que l'on découvre l'application, que l'on récupère des activités prêtes à l'emploi et que l'on retrouve celles que l'on a enregistrées. L'écran d'accueil comporte quatre zones : Commencer avec FizziQ, Catalogue, Importer par QR code et Mes activités.

16.1 Commencer avec FizziQ

Cinq manipulations guidées d'une minute chacune, pour prendre en main les fonctions essentielles :

1. Mesurer un son : le sonomètre
2. Défi 440 Hz : le fréquencemètre
3. Faire un son avec le synthétiseur : l'outil Synthé
4. Découvrir le cahier : un enregistrement d'accélération absolue, puis les cartes du cahier
5. Mesurer trois grandeurs à la fois : choisir un instrument, passer en mode Multi avec le bouton dédié, puis ajouter d'autres mesures

Chaque étape ouvre directement l'écran concerné ; la flèche de retour ramène à la liste des manipulations. La progression (x/5) est mémorisée et affichée sur la carte d'accueil, avec une coche sur les étapes déjà faites.

16.2 Catalogue

Le catalogue en ligne des activités FizziQ, classées par domaine et par niveau. Une activité téléchargée est conservée sur l'appareil et reste consultable hors connexion.

Niveaux de difficulté

16.3 Importer par QR code

Ouvre le lecteur de QR code intégré pour ajouter une activité à partir d'un QR (voir la section 16.6).

16.4 Mes activités

Les trois dernières activités ajoutées, avec « Tout voir » pour la liste complète. Pour supprimer une activité, il suffit de la faire glisser vers la gauche puis de confirmer. Une activité s'ouvre d'un simple appui.

16.5 Lire une activité

La fiche d'une activité présente son titre, des pastilles de domaine et de niveau (quand ils sont connus), l'objectif, puis les étapes du protocole affichées sous forme de chronologie numérotée.

Selon la façon dont l'activité a été conçue, son ouverture peut aussi pré-régler l'application : instrument déjà sélectionné dans l'onglet Mesures, outil ouvert (synthétiseur, bibliothèque de sons, chronomètres, calculatrice...) ou écran de départ différent de la fiche.

16.6 Les QR codes d'activité

Un QR code FizziQ contient l'activité complète : titre, objectif, étapes, domaine, niveau et éventuels réglages de l'application, et non un simple lien. L'activité fonctionne donc même sans connexion une fois importée.

Deux façons de l'utiliser

• Avec l'appareil photo du téléphone, sans ouvrir FizziQ au préalable : les QR générés sur le site sont des liens www.fizziq.org/qr. Si FizziQ est installée, l'appareil photo propose de l'ouvrir et l'activité s'affiche directement, sans passer par l'écran d'accueil. Si l'application n'est pas installée, le lien mène à une page du site qui explique comment l'obtenir.
• Depuis FizziQ, avec « Importer par QR code » dans l'onglet Activités : le lecteur intégré reconnaît les mêmes QR ainsi que les anciens formats.

Dans les deux cas, l'activité est ajoutée à « Mes activités » et s'ouvre immédiatement. Un QR déjà importé peut être scanné à nouveau : l'activité est simplement ajoutée une seconde fois (à supprimer par glissement si besoin).

16.7 Créer ses propres activités

La création et la modification d'activités ne se font plus dans l'application. Elles se font sur le site, à l'adresse le créateur d'expériences du site : on y rédige le titre, l'objectif et les étapes, on précise le domaine et le niveau, et l'on peut choisir l'instrument ou l'outil que FizziQ ouvrira au lancement de l'activité. Le site génère alors le QR code à projeter, imprimer ou partager ; les élèves le scannent avec l'appareil photo de leur téléphone et se retrouvent directement sur l'activité.

17. Paramètres et personnalisation

17.1 Données

17.2 Paramètres de l'application

• Orientation écran : horizontal/vertical
• Organisation des capteurs : par instrument ou par thème
• Langue : 20 langues disponibles

17.3 Caméra

• LED pour colorimétrie : allume le flash
• Copier les photos : sauvegarde dans la galerie
• Caméra frontale : utilise la caméra selfie

17.4 Calibration

Magnétomètre

Effectuez des rotations en forme de 8 pour recalibrer la boussole.

Sonomètre

Utilisez le curseur pour appliquer un décalage en dB.

17.5 État du système

Affiche : capteurs détectés, version OS, modèle, version FizziQ.

18. Conseils et astuces

18.1 Optimiser les mesures

Accéléromètre

• Posez le téléphone sur une surface stable pour le zéro
• Fixez solidement le téléphone à l'objet en mouvement
• Utilisez un étui antichoc pour les impacts

Sonomètre

• Éloignez-vous des sources de bruit parasite
• Ne couvrez pas le microphone
• Calibrez avec un son de référence

Colorimètre

• Assurez un éclairage constant
• Évitez les reflets
• Utilisez un fond blanc

GPS

• Soyez en extérieur avec vue dégagée du ciel
• Attendez que la précision se stabilise
• Évitez les canyons urbains

18.2 Économiser la batterie

• Fermez FizziQ quand vous ne l'utilisez pas
• Réduisez la fréquence d'échantillonnage
• Désactivez le GPS quand non nécessaire

18.3 Organiser son cahier

• Donnez des titres explicites
• Ajoutez des notes textuelles
• Créez un cahier par thème
• Supprimez les mesures inutiles

18.4 Résolution des problèmes

Annexes

A. Raccourcis et gestes

B. Formules utiles

Mécanique

• Vitesse moyenne : v = Δx / Δt
• Accélération : a = Δv / Δt
• Chute libre : h = ½gt²
• Pendule simple : T = 2π√(L/g)

Acoustique

• Vitesse du son : v = d/t (≈ 340 m/s dans l'air à 20°C)
• Fréquence : f = 1/T
• Battements : f_bat = |f₁ - f₂|

C. Contact et ressources

• Site web : www.fizziq.org
• Protocoles : www.fizziq.org/activites
• Support : info@fizziqlab.org

Questions fréquentes

FizziQ est-il gratuit ?

Oui, FizziQ est 100% gratuit, sans publicité et sans achat intégré. Aucun compte n'est requis.

FizziQ fonctionne-t-il sans internet ?

Oui, FizziQ fonctionne entièrement hors ligne. Une connexion est uniquement nécessaire pour partager des fichiers ou utiliser l'assistant AskFizziQ.

Quels appareils sont compatibles ?

FizziQ fonctionne sur iPhone, iPad, smartphones et tablettes Android. Les capteurs disponibles dépendent de votre appareil.

Comment calibrer un capteur ?

Allez dans Réglages → Calibration → Sélectionnez le capteur → Suivez les instructions à l'écran (généralement poser l'appareil à plat et appuyer sur Calibrer).

Pourquoi mon capteur affiche des valeurs incorrectes ?

Essayez de calibrer le capteur. Vérifiez que l'appareil est correctement orienté. Certains capteurs nécessitent des conditions spécifiques (GPS en extérieur, luxmètre sans ombre, etc.).

Comment exporter mes données ?

Dans le cahier d'expériences, appuyez sur Partager → Choisissez le format (CSV, PDF, ou fichier FizziQ) → Sélectionnez la destination (email, cloud, etc.).

Comment utiliser l'analyse cinématique vidéo ?

Dans Outils → Cinématique → Importez une vidéo → Calibrez l'échelle → Pointez la position de l'objet image par image → Les données apparaissent dans le cahier.

FizziQ Connect est-il inclus ?

L'application FizziQ est gratuite et inclut le support de FizziQ Connect. Le boîtier FizziQ Connect est un matériel séparé à acquérir.

Pour quel niveau scolaire ?

FizziQ est conçu pour l'enseignement des sciences du collège à l'université. Plus de 100 activités prêtes à l'emploi sont disponibles sur fizziq.org/activites.

Comment contacter le support ?

Envoyez un email à info@fizziqlab.org ou consultez le site www.fizziq.org pour plus de ressources.

Quelle est la différence entre FizziQ et d'autres applications comme Phyphox ou Physics Toolbox ?

FizziQ, Phyphox et Physics Toolbox sont toutes d'excellentes applications de sciences expérimentales. Voici ce qui distingue FizziQ :

• Cahier d'expériences intégré : documentez vos expériences avec texte, photos et données dans un seul document exportable en PDF
• Analyse cinématique vidéo : pointage image par image pour étudier les mouvements
• FizziQ Connect : extension avec capteurs externes Bluetooth (exclusif à FizziQ)
• Protocoles prêts à l'emploi : 100+ activités pédagogiques sur fizziq.org
• AskFizziQ : assistant IA intégré pour guider les expériences
• Conçu en France avec la Fondation La main à la pâte

Toutes ces applications sont gratuites et complémentaires selon vos besoins pédagogiques.