Thaumatrope

Avant l’arrivée des films et des dessins animés, les inventeurs cherchaient déjà des moyens de donner vie aux images. Le thaumatrope fait partie de ces petits jouets optiques qui permettent de découvrir un phénomène étonnant avec très peu de matériel.

Composé d’un simple disque avec une image de chaque côté, il crée une illusion amusante lorsque les deux faces tournent rapidement. Un oiseau semble alors apparaître dans une cage, un poisson rejoint un aquarium ou un papillon retrouve ses ailes.

Nous avons fabriqué plusieurs thaumatropes avec les Loulous en testant différentes associations d’images. Nous avons également découvert deux façons de faire tourner ce petit jouet : avec des ficelles ou avec un bâtonnet en bois.

👉 Bricoler étape par étape

Préparer le disque du thaumatrope

• Choisir deux dessins qui pourront se compléter lorsqu’ils seront superposés.
• Colorier les illustrations selon les envies.
• Découper les deux cercles avec les dessins.
• Découper un cercle dans le carton du même diamètre que les illustrations.
• Coller les dessins de chaque côté du carton.

💡 Pour que l’illusion fonctionne, les deux images doivent être placées dans le bon sens : selon le montage choisi, l’une des faces devra être collée à l’envers.

Montage 1 : le thaumatrope à ficelles

• Aligner les repères situés sur les côtés du disque.
• Vérifier que les dessins sont bien orientés l’un par rapport à l’autre.
• Percer un trou de chaque côté du disque.
• Passer une ficelle dans chaque trou et faire un nœud pour la maintenir.
• Faire tourner le disque sur lui-même afin d’entortiller les ficelles.
• Tirer doucement sur les ficelles pour lancer la rotation.

Le disque tourne rapidement et les deux images semblent n’en former plus qu’une seule !

Montage 2 : le thaumatrope à bâtonnet

• Enfoncer un bâtonnet en bois dans la tranche du disque en carton.
• Ajouter un peu de colle pour maintenir le bâtonnet en place.
• Coller les deux dessins de chaque côté du disque en alignant le repère avec la position du bâtonnet.
• Faire tourner rapidement le bâtonnet entre les mains.

L’image apparaît alors grâce à l’effet d’optique créé par la rotation.

🔎 Comment fonctionne un thaumatrope ?

Le thaumatrope fonctionne grâce à la persistance rétinienne. Lorsque nous regardons une image, la lumière arrive jusqu’à la rétine, située au fond de l’œil. Des cellules spécialisées, appelées cônes et bâtonnets, transmettent ensuite les informations au cerveau.

Ces cellules ont besoin d’un très court instant pour traiter une image. Si une seconde image apparaît avant que la première ait complètement disparu, le cerveau a tendance à les associer.

Avec le thaumatrope, les deux dessins tournent très vite. Notre œil n’a pas le temps de les distinguer séparément : le cerveau les superpose et crée une nouvelle image. L’oiseau semble alors être dans sa cage, car les deux dessins sont perçus simultanément.

🌟 Petits plus

Le thaumatrope permet de découvrir un principe que l’on retrouve dans les dessins animés et au cinéma. Ces images qui semblent prendre vie sont en réalité une succession très rapide d’images fixes. Lorsque les images défilent assez vite, notre cerveau perçoit un mouvement continu.

D’autres jouets utilisent également cette illusion d’optique. Le zootrope propose une série d’images placées dans un cylindre qui tourne, tandis que le folioscope (ou flipbook) donne vie à un dessin en feuilletant rapidement les pages d’un petit carnet. 💡 Le même phénomène se retrouve avec les toupies colorées ou les toupies arc-en-ciel : lorsque les couleurs tournent très rapidement, notre œil n’a plus le temps de les distinguer séparément et notre cerveau les perçoit comme un mélange de couleurs.

💡 Pour prolonger l’expérience, il est possible de proposer aux enfants d’imaginer leurs propres associations d’images : un poisson et un bocal, un chat et une pelote de laine, une fusée et la lune… Les possibilités sont infinies !

Le thaumatrope est un petit bricolage qui mêle créativité et découverte scientifique. Facile à réaliser, il permet aux enfants de fabriquer leur propre jouet tout en comprenant un phénomène lié à la vision et aux images animées.

Une belle activité à proposer pour une séance de bricolage, mais aussi pour éveiller la curiosité autour des sciences !