Depuis 2020, deux temps d’arrêt ont privé l’équipe de l’association Fermat Science de sa clientèle habituelle : les élèves de tous les âges qui avaient pour habitude de venir jouer aux maths dans la patrie de Fermat.

Les années Covid puis les travaux de restauration de la maison natale ont privé Sabine et Camille, responsables du secteur scolaire de l’association, des locaux qui leur étaient nécessaires pour cette activité. Mais il en fallait plus pour décourager leur petite équipe. En bonnes mathématiciennes, elles ont mis en place l’équation. Soit a : absence de locaux et b : les besoins des élèves. La solution s’est imposée d’elle-même : égale c : circulation des outils ou itinérance.

Qu’est-ce que l’itinérance ?
Ce qui est proposé dans le cadre de l’itinérance, c’est la, possibilité de découvrir les maths de manière active. Pour la petite équipe, il s’est-donc agi d’imaginer un panel de manipulations permettant aux différents niveaux de faire leur marché parmi les notions mathématiques à acquérir au cours de la scolarité et donc d’offrir aux enseignants et à leurs élèves un accès à une série d’outils couvrant toutes les strates scolaires obligatoires de la maternelle au lycée.

Autour de Sabine et Camille s’est mis en place un conseil scientifique sous la houlette de deux universitaires : Maryvonne Spiesser et Gautier Diétrich qui s’adjoignent à l’occasion des spécialistes des disciplines concernées.

La première étape, la conception des jeux à mettre en place, se fait collectivement. Il s’agit de déterminer le but à atteindre, le niveau visé, la forme du ou des jeux et le matériel à utiliser pour obtenir l’effet désiré auprès des futurs utilisateurs.

La fabrication, grâce à un fab lab interne, est plus spécifiquement gérée par Camille. Dans le cadre des projets européens, Fermat Science a acquis du matériel performant qui permet de ne pas dépendre d’éventuels fournisseurs et d’échapper, de ce fait, aux offres standardisées. C’est ainsi que, au lieu de se voir obligée de s’adapter à ce qui existe dans le commerce, l’équipe a vu s’ouvrir le champ des possibles.

De plus, ce même matériel permet d’assurer un meilleur suivi des outils renvoyés par les établissements scolaires après utilisation. Le réassort des pièces manquantes ou défectueuses, est assuré en interne par Camille, ce qui permet à l’équipe de ne pas perdre de temps entre les périodes de prêt.

Apprendre par l’expérience
Trois expositions exploitent par le biais de panneaux et de manipulations interactives des sujets liés aux mathématiques. Voyage en mathématiques illustre l’histoire de cette matière riche en découvertes de l’Antiquité jusqu’à nos jours grâce une rencontre avec 13 mathématiciens illustres au moyen de panneaux et de courtes vidéos accompagnés de manipulations manuelles ou numériques. Le monde fascinant des énigmes et Curiosités mathématiques est abordé par le biais d’un jeu immersif à partir de panneaux d’exposition et d’un escape game.

Enfin dans BDmaths, les liens entre la BD et les maths sont révélés par des planches et des manipulations du type taquin et pentamino permettant au jeune public de créer plusieurs histoires à partir du même matériau.

En outre cinq malles proposent chacune un sujet particulier. Smart game offre l’accès à 18 jeux individuels ; Robots thymio permet une initiation à la robotique et la programmation, Casse-tête explore toutes les possibilités de se creuser les méninges à partir de notions mathématiques.

Pour les Apprentis géomètres, la découverte, dès le plus jeune âge, de la géométrie se fait autour de deux thématiques : dans la ville et dans la nature. Quant aux plus grands,  l’approche de notions mathématiques est facilitée au moyen de casques de réalité virtuelle dans le cadre de Math Reality.

Enfin trois mallettes Divertimaths, Ludimaths et Festimaths sont destinées à permettre aux élèves des cycles 2, 3 et aux lycéens de relever des défis grâce à des jeux de plateaux explorant différents thèmes mathématiques directement liés aux programmes scolaires.

Des avantages certains
L’itinérance donne à Fermat Science la possibilité de toucher par l’intermédiaire d’une offre clef en main les établissements scolaires proches ou éloignés. Une correspondance en amont avec Sabine permet d’analyser les besoins et de proposer aux enseignants le produit le mieux approprié pour répondre à leurs attentes.
Les enseignants apprécient l’avantage de n’avoir pas à déplacer leurs élèves. D’autre part, lorsqu’ils utilisent ce genre d’outils, ils restent maîtres de leur mise en place dans leur classe. Cela leur permet d’aborder les maths autrement et de créer une dynamique afin de de travailler sur le long terme. Ou bien, dans le cadre du programme, la mise en place à côté du cours formel d’une culture mathématique apparaît comme une forme de préparation aux études supérieures où les étudiants auront à savoir utiliser des outils et faire preuve d’autonomie.
Mais l’accompagnement des élèves dans leur découverte des maths dans le cadre de la classe n’est pas le seul avantage de ce type de produits. Les médiathèques et les Centre de documentation des collèges et lycées, les clubs de maths les utilisent pour étayer leur approche différente de cette discipline. Ces derniers notamment y trouvent une manière de répondre aux exigences de la réforme demandée par le ministère pour les labos de maths. D’autres structures enfin les utilisent pour répondre à des thématiques particulières ou à des manifestations ponctuelles (par exemple La semaine des maths).

Des outils à géométrie variable
Chacun des outils est destiné à un certain niveau scolaire clairement explicité dans les documents fournis aux enseignants. Mais certains établissements les utilisent d’une manière différente, notamment lorsque les équipes d’enseignants font le choix d’établir des passerelles entre les différents niveaux, permettant ainsi à leurs élèves de devenir médiateurs pour d’autres.
A cet égard, l’expérience BatiTMaths est exemplaire. Piloté par Fermat Science et un groupe d’enseignants du lycée Norman Forster, ce programme après 6 années d’existence prouve, si besoin en était, que les élèves eux-mêmes, lorsqu’ils sont bien préparés par des enseignants et des médiateurs motivés peuvent être d’excellents transmetteurs pour des plus jeunes qu’eux. L’idée innovante qui a été mise en place dans le cadre des cette manifestation a désormais vocation à être partagée avec des structures, des élèves et des enseignants plus éloignés.

Une belle réussite
Un catalogue exhaustif est fourni à la demande pour faciliter le choix des outils à commander. Grâce à l'adresse : sabine.fermatscience@gmail.com, Sabine  assure la relation avec les enseignants et le suivi de la commande. Lorsque celle-ci est validée, les établissements reçoivent par la poste le produit commandé ainsi qu’un classeur leur indiquant pas à pas la manière de mettre en place les différentes manipulations, les solutions et des renseignements supplémentaire pour aller plus loin dans le projet.

Pour l’année 2022, 14 600 jeunes de tous âges et représentant toutes les régions de France ont pu bénéficier de ces produits. Une belle réussite qui vient s’ajouter aux 1 700 scolaires accueillis à Beaumont pour les quelques manifestations organisées in situ par Fermat Science à l’occasion de Femmes en sciences 82, ou de la fête de la science et de la collaboration avec les établissements scolaires de la commune, les programmes BatiTmaths avec le lycée professionnel Norman Forster et Science Coll avec le collège Despeyrous.
Une belle manière de démontrer que les mathématiques ont le vent en poupe.