Sciences et technologie · CM1
Lumière et ombres : cours de CM1
Publié le 12 novembre 2026 · Mis à jour le 12 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Une ombre apparaît derrière un objet qui bloque la lumière : c'est un endroit où la lumière n'arrive pas. 3
- La lumière se déplace en ligne droite. 1
- Il faut trois éléments : une source lumineuse, un objet et un écran pour recevoir l'ombre. 1
- Seuls les objets opaques ne laissent pas passer la lumière. 1
- Plusieurs sources lumineuses donnent plusieurs ombres. 2
- La forme de l'ombre change quand on déplace l'objet par rapport à la source. 2
Pourquoi une ombre se forme-t-elle ?
Un jour de soleil, ton ombre te suit sur le sol. Dans la cour, tu peux même t'amuser à marcher sur l'ombre d'un camarade. Mais d'où vient cette tache sombre ? Pourquoi disparaît-elle quand le ciel est couvert ?
Dans ce cours, tu vas découvrir quelques propriétés de la lumière et apprendre à expliquer comment une ombre se forme. 1 Tu réaliseras que l'ombre n'est pas un objet à part : c'est simplement un endroit où il manque de la lumière.
La lumière se déplace en ligne droite
Ce qu'il faut pour obtenir une ombre
Au CM1, on apprend à repérer les éléments qui interviennent dans la formation d'une ombre. 1 Il y en a trois :
- la source lumineuse (le Soleil, une lampe, une bougie) ;
- l'objet qui se place sur le trajet de la lumière ;
- l'écran, c'est-à-dire la surface sur laquelle on voit l'ombre (le sol, un mur, une feuille). 1
- SourceAllume une lampe
- ObjetPlace-le sur le trajet de la lumière
- ÉcranObserve le mur ou la feuille
- TestRetire l'objet : l'ombre disparaît
Objets opaques, translucides et transparents
Tous les objets n'arrêtent pas la lumière de la même façon. On distingue trois notions : la transparence, la translucidité et l'opacité. 3
| Type | Exemple | Effet sur la lumière |
|---|---|---|
| Transparent | Vitre propre | La lumière passe |
| Translucide | Papier calque | La lumière passe en partie |
| Opaque | Carton épais | La lumière ne passe pas |
Ombre portée et ombre propre
Prends un ballon éclairé par une lampe. Tu vois une tache sombre sur la table, derrière lui. Mais le ballon lui-même a aussi une face sombre, celle qui est du côté opposé à la lampe. Ce sont deux ombres différentes.
Plusieurs sources, plusieurs ombres
Que se passe-t-il si on allume deux lampes en même temps ? On observe deux ombres. Au CM1, on retient qu'à plusieurs sources lumineuses correspondent plusieurs ombres. 2
Ce qui fait varier la forme et la taille de l'ombre
Lumière, ombre et vie de tous les jours
Le vocabulaire de l'ombre sert aussi dans le langage courant. On dit « passer de l'ombre à la lumière » ou « travailler dans l'ombre ». 3 Ici, ces expressions sont imagées : en sciences, l'ombre garde son sens précis, une zone où la lumière n'arrive pas.
Plus tard, tu réutiliseras tout cela pour comprendre le mouvement de la Terre autour du Soleil. 2
Exercices corrigés
Exercice 1 Que faut-il pour avoir une ombre ?
Camille allume une lampe et pose une gomme sur la table. Elle ne voit aucune ombre sur la table.
- Quels éléments sont présents dans la situation ?
- Que pourrait-elle faire pour obtenir une ombre nette ?
Indice 1
Pense aux trois éléments nécessaires : source, objet, écran.
Indice 2
La gomme doit se trouver entre la lampe et la surface.
Voir la correction pas à pas
Les éléments présents sont : la lampe (source), la gomme (objet) et la table (écran).
Pour que la gomme fasse une ombre, elle doit se trouver sur le trajet de la lumière, entre la lampe et la table.
Si la lampe est juste au-dessus, l'ombre reste cachée sous la gomme : Camille peut éclairer la gomme de côté, un peu en biais, pour que l'ombre portée apparaisse à côté d'elle sur la table.
Elle peut aussi rendre la pièce moins éclairée pour mieux voir la zone sombre sur la table.
Pour avoir une ombre, il faut une source, un objet opaque sur le trajet de la lumière et un écran.
Exercice 2 Combien d'ombres ?
Un cube opaque est posé sur une feuille. Trois lampes allumées l'éclairent de trois côtés différents.
- Combien d'ombres portées voit-on sur la feuille ?
- Si on éteint une lampe, combien en reste-t-il ?
- Le cube a-t-il une ombre propre ? Explique.
Indice 1
Chaque source lumineuse donne une ombre.
Indice 2
Un objet opaque éclairé a deux ombres.
Voir la correction pas à pas
Chaque lampe donne sa propre ombre : avec 3 lampes, on voit 3 ombres portées sur la feuille.
On éteint une lampe : il reste 2 lampes, donc 2 ombres portées.
Le cube est opaque et éclairé : il a une ombre propre, située sur les faces qui ne reçoivent pas la lumière.
L'ombre propre est sur l'objet, alors que l'ombre portée est sur la feuille.
Trois lampes donnent trois ombres portées. Le nombre d'ombres suit le nombre de sources.
Exercice 3 Rapprocher la lampe
Léo place un carton opaque devant un mur. Une lampe est allumée à 1 m du carton. Il rapproche ensuite la lampe à 50 cm du carton, sans toucher à rien d'autre.
- Quel facteur a-t-il fait varier ?
- Comment change l'ombre sur le mur ? Justifie avec la propagation de la lumière.
- Pourquoi est-il important de ne changer qu'un facteur à la fois ?
Indice 1
Les rayons qui frôlent les bords du carton dessinent les bords de l'ombre.
Indice 2
Si tu changes deux choses, tu ne sais plus laquelle a eu un effet.
Voir la correction pas à pas
Léo a fait varier la distance entre la source lumineuse et l'objet.
La lumière avance en ligne droite : les rayons qui passent juste au bord du carton limitent l'ombre.
Quand la lampe se rapproche, le carton intercepte un faisceau plus large : l'ombre sur le mur devient plus grande.
Il ne faut changer qu'un facteur : sinon on ne peut pas savoir si c'est la distance ou autre chose qui a modifié l'ombre.
Rapprocher la source de l'objet agrandit l'ombre ; pour le démontrer, on ne fait varier qu'un facteur à la fois.
Quiz
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Une ombre est une absence de lumière derrière l'objet qui la bloque. Dire qu'elle sort de l'objet est faux : sans source lumineuse, il n'y a plus d'ombre.
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La lumière avance en ligne droite, ce qu'on matérialise avec un fil tendu. Si elle contournait les objets, il n'y aurait pas d'ombre derrière eux.
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Seuls les objets opaques bloquent la lumière. La couleur ne compte pas : un mur blanc est opaque, et la taille de l'objet ne change pas cette propriété.
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Chaque source lumineuse donne sa propre ombre : 3 lampes donnent 3 ombres. Croire qu'il n'y en a qu'une, parce que l'objet est unique, oublie que chaque source envoie sa lumière séparément.
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C'est vrai : l'ombre portée est sur l'écran, l'ombre propre est sur l'objet, côté non éclairé. Penser qu'il n'a qu'une ombre revient à oublier la face sombre de l'objet.
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Il faut une source lumineuse, un objet sur le trajet de la lumière et un écran qui reçoit l'ombre. Les autres propositions mélangent des éléments qui ne servent pas à former l'ombre.
Les questions qu'on se pose
Pourquoi n'y a-t-il pas d'ombre quand le ciel est très nuageux ?
Il faut une source lumineuse qui envoie la lumière dans une direction précise pour qu'une ombre bien marquée apparaisse. Par temps couvert, les ombres sont beaucoup moins nettes. Ce que tu retiens : une ombre est liée à la source de lumière.
Une ombre est-elle un objet ?
Non. L'ombre est l'absence de lumière derrière l'objet. 3 On ne peut ni la toucher ni la déplacer : elle bouge seulement si la source ou l'objet bougent.
Un objet transparent fait-il une ombre ?
Seuls les objets opaques ne laissent pas passer la lumière. 1 Un objet transparent laisse passer la lumière : il ne produit donc pas d'ombre franche comme un objet opaque.
Pourquoi l'ombre change-t-elle de forme quand je déplace l'objet ?
La forme de l'ombre varie avec la distance entre l'objet et la source lumineuse. 2 Comme la lumière avance en ligne droite, ce ne sont pas les mêmes rayons qui sont bloqués quand l'objet se déplace.
Sources
- Ombres et Lumière — Module pour le Cycle 3, Académie de Lyon. Consulté le 12 novembre 2026.
- Progression pédagogique Cycle 3 — Sciences et technologie, Académie de Lyon. Consulté le 12 novembre 2026.
- Ressources — Matière, mouvement, énergie, information (Ombres et Lumière), Académie de Grenoble. Consulté le 12 novembre 2026.
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