Nous allons maintenant détailler la construction de notre maquette de volcan, que nous avons utilisé pour l'oral du TPE

Le principe

Nous avons réalisé un stratovolcan, représentatif du volcanisme explosif. L’utilisant pour des expériences et des démonstrations, nous l’avons coupée en deux pour la coupe verticale et pour pouvoir introduire facilement la verrerie dans la cheminée, que nous avons évidée. Nous avons réalisé de nombreux détails, nécessaires à la présentation du TPE, que vous pouvez oublier si ils ne sont pas nécessaires dans votre maquette. Voici le plan de notre maquette :

Le matériel nécessaire

Vous pouvez tout vous procurer dans un magasin de bricolage ou de modélisme.

• Planches de polystyrène extrudé de 30 ou 40 mm d’épaisseur

• Carton fin

• Cutter

• Pyroscie ou scie thermique (si possible)

• Colle PVA ou à bois

• Enduit de rebouchage (plus pratique en petit pot d’1 kg ; il vous en faudra peut-être deux)

• Règle de 30cm

• Rapporteur

• Outil de sculpture pour l’enduit

• Gros pinceaux

• Peinture texturée

• Sous-couche noire (en bombe de préférence)

• Peintures (voir les couleurs plus bas)

• Graviers (de modélisme de préférence)

• Végétation synthétique ou naturelle (herbe, buissons..)

Pyroscie et perceuse



Polystyrène, colle PVA, peintures et enduit


Herbe statique, flocage vert et vegetation synthétique

La fabrication

• Le Socle
  Découpez tout d’abord votre socle dans le polystyrène : il mesurera 60x60cm (ou plus si vous voulez d’avantage d’espace autour du volcan). Dessinez grossièrement sur votre socle le plan de votre maquette; délimitez surtout la superficie du volcan.
  Découpez alors (bien droit !) votre socle en deux avec un cutter ou une pyroscie.













• Première couche
  
  Découpez la première couche dans le polystyrène (cercle d’environ 50cm de diamètre). Biseautez les bords pour obtenir une pente d’environ 30° et laissez au centre une zone plate (cercle de 15-20 cm de rayon) qui recevra votre seconde couche.
  Découpez maintenant la couche en deux avec un cutter ou une pyroscie.

  
  





• Seconde couche
  
  Découpez ensuite votre seconde couche de 30-40 cm de diamètre et biseautez également ses flancs : vous devriez obtenir un cercle plat de 10-15 cm au centre de rayon pour recevoir le cône. Découpez maintenant la couche en deux avec un cutter ou une pyroscie.

  
  







• Dôme
  
  Découpez dans du carton fin un cercle d’environ 10cm de rayon : ce sera le socle du dôme.
  
  Découpez maintenant grossièrement trois blocs de polystyrène à peu près rectangles de 12x6cm et empilez-les sur socle pour vérifier leur taille : ce sera l’arrête centrale du dôme.
  
  Evidez maintenant au centre des trois blocs ainsi que du socle un cercle d’environ 5cm de diamètre : ce sera la cheminée principale.
  
  Découpez maintenant votre dôme en deux parties égales (le faire bloc par bloc est plus facile que de le faire une fois le tout collé. Vérifiez que les deux parties se juxtaposent bien sans trop d’espace vide.
  
  Collez maintenant de chaque côté du dôme les trois minis blocs sur le socle les uns sur les autres. Laissez sécher.
  
  Il faut maintenant tâcher de remplir le vide pour modéliser la pente du dôme. Il faut pour cela utiliser de l’enduit de rebouchage.
  
  
  Pour vous faciliter la tâche, vous pouvez auparavant remplir les gros trous avec des petits morceaux de polystyrène avant de les recouvrir d’une fine couche d’enduit. N’hésitez pas à laisser des irrégularités dans la pente du dôme.
  
  Recouvrez ainsi tout le polystyrène et vous obtenez une pente d’environ 60°. Faites cela pour les deux parties du dôme et vérifiez bien qu’elles se juxtaposent toujours.
  
  Astuce : Vous pouvez, avant de recouvrir le dôme d’enduit, percer une ou plusieurs cheminée(s) secondaire(s) pour rendre votre volcan plus réaliste
  







• Cheminée
  Percez dans vos couches et dans votre socle la cheminée principale avec un cutter, de la même taille que celle du dôme (demi-cercle de 5cm de diamètre de chaque côté), au milieu de la longueur de chaque plaque. Vérifiez qu’elle est bien partout au même endroit et que si vous assemblez les 4 couches elle soit bien linéaire. Pour cela vous pouvez poncer la cheminée

  




• Assemblage
  
  Vous pouvez maintenant assembler votre socle, vos deux couches et votre dôme, tout cela deux fois (une fois de chaque côté); vous pouvez aussi faire plus de deux couches. Avant de les coller, posez-les les uns sur les autres et harmonisez plus ou moins la pente en biseautant vos couches sur les bords.
  
  
  Collez maintenant de chaque côté le socle à la première couche, puis la première à la deuxième couche, et la deuxième couche au dôme, en laissant sécher entre-temps. Vous pouvez utiliser des aiguilles à tête ronde ou un serre-joint pour les maintenir le temps du séchage.
  
  
  Vérifiez que le bord de votre demi-maquette soit bien droit et si ce n’est pas le cas uniformisez-le avec un cutter. Vérifiez également que vos deux moitiés s’emboîtent bien.
  
  Une fois le tout sec, harmonisez les pentes à l’aide de l’enduit de rebouchage, et n’hésitez pas à retoucher les pentes du dôme pour qu’elle s’inscrive mieux dans la forme générale de l’édifice

  
  
  
  
  
  
  Astuce : Vous pouvez rajouter un cône à votre édifice en collant un bloc de polystyrène à un endroit plutôt plat des flancs du volcan, et en le recouvrant d’enduit. Vous pouvez l'irrégulariser avec un cutter
  
  
  
  
  Astuce : Pour simuler la libération du gaz, nous avons creusé une fumerolle sur deux niveaux : sur le dessus, une mince fente et sur le dessous, une cavité assez grande pour contenir deux cigarettes (voir la page Expériences)
  
  
  
  La fumerolle vue du dessus (premier niveau) et du dessous (second niveau)
  
  Vous obtenez ainsi la maquette ci-dessous :
  
  

Les finitions