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SEMINAIRE S-SI DU 25/04/2012
Le Projet Interdisciplinaire
Fabien Saggiotto – Marc Mourton
Préambule
De montrer, par deux exemples, le déroulement type d’un Projet Interdisciplinaire.
PPE PI
Ce diaporama a pour vocation : De comprendre le passage de l’ancien format des projets (PPE) au nouveau
format (PI),
TIMMINGTHEMATIQU
ESPHASAGE
EVALUATION
en détaillant les points suivants :
Vacancesscolaires
TIMMING
PI: les nouveautés/PPE
Validation des notes de cadrage
par lecorps d’inspection
à la mi-octobre
Travail élèves pour les P.I.
≈70 hÀ raison de 4h/semaine
L’organisation de l’activité de PI sur 35 semaines n’est pas recommandée.
PI: les nouveautés/PPE
THEMATIQUES DES
PROJETS
Mathématiques
Humanités
Sciences et vie de la terre
Sciences physiques
et chimiques
Sciences de
l’ingénieur
Ces aspects peuvent être empruntés :
Les thématiques retenues pour les projets doivent nécessairement
croiser des aspects
pluridisciplinaires
PROJETS
Organisation des
interventions des
professeurs :
PI: les nouveautés/PPE
THEMATIQUES DES
PROJETS
Conséquence : les professeurs encadrant
les élèves seront :
et/ou…Un
professeur de
SI
Un professeur
de français/lan
gues
Un professeur
de mathématiq
uesUn
professeur de SVT
Un professeur
de physique
Ils interviennent
simultanément sur la séance…
Ils interviennent
simultanément sur une partie de la séance…
Ils interviennent séparément
sur la séance… Toujou
rs
ET…
et/ou…
et/ou…
Aux enjeux planétaires communs :
PI: les nouveautés/PPE
THEMATIQUES DES
PROJETS
Le projet doit être à caractère sociétal affirmé.
Les domaines concernés sont nombreux , Ils peuvent être liés :
Aux questions d’économie d’énergie :
A l’assistance aux personnes et la
compensation du handicap :Aux structures et leur intégration
dans l’environnement :A la transmission et stockage de l’information :
Pour cette thématique, le projet pourrait, par exemple, mobiliser le professeur de SI et un
professeur d’histoire/géographie.
Pour cette thématique, le projet pourrait, par exemple, mobiliser le professeur de SI et un
professeur de physique.
Pour cette thématique, le projet pourrait, par exemple, mobiliser le professeur de SI et un
professeur de physique.
Pour cette thématique, le projet pourrait, par exemple, mobiliser le professeur de SI et un
professeur de SVT.
Pour cette thématique, le projet pourrait, par exemple, mobiliser le professeur de SI et un
professeur de mathématique.
PI: les nouveautés/PPE
PHASAGE DU PROJET
« Un projet est uneorganisation temporaire spécifique
mise en oeuvre dans le but d’obtenir un nouveauproduit, un nouveau service, une nouvelle organisation,
etc., ce qui constitue l’objet ou le résultat duprojet »
D’après l’AFNOR référence FD X50-118 septembre 2005 et NF E01-005 août 2010
Les macro-tâches liées à cette organisation temporaire sont :
INITIALISATION
PREPARATION
REALISATION
CLÔTURE
Temps consacré(% de l’horaire-
durée)10% - 7h40% - 28h40% - 28h10% - 7h
2 semaines
7 semaines
7 semaines
2 semaines
Validation institutionn
elle des notes de cadrage
Soutenance du projet courant
avril
Quelque soit l’organisation
retenue, les P.I. devront être
achevés et évalués pour la fin mai de l’année en cours.(Date de la finale
des Olympiades de Sciences de l’Ingénieur)
Validation pédagogique des notes de
cadrage
PI: les nouveautés/PPE
PHASAGE DU PROJET
INITIALISATION
PREPARATION
REALISATION
CLÔTURE
Détail des macro-tâches
PI: les nouveautés/PPE
PHASAGE DU PROJET
Identifier le
besoin fondament
al
Etudier la faisabilité
Idées de thème projet
Note de cadrage
ElèvesProfesseurs
ElèvesProfesseurs
Valider et rédiger note de cadrage
Professeurs
Non faisable
Faisable
Idées de thème projet Note de cadrageINITIALISATI
ON
Note de cadrage
La « note de cadrage » remplace désormaisla « fiche synopsis ».
Comme vue précédemment, elle est à renseignerpar l’équipe des professeurs
en charge des projets interdisciplinaires et doit être transmise au
corps d’inspection pour validation à la mi-octobre.
2012 / 2013 TS1 28
Lycée Charles Jully
2
SAGGIOTTOFabienSI
GENEVAUXPaulSPCFA
Conception et réalisation d’un système d’aide au franchissement d’obstacles pour un fauteuil roulant de personne handicapée..
Le projet s’inscrit dans le domaine des aides matérielles aux personnes handicapées ou à mobilité réduite. Pour ces personnes, franchir un obstacle (trottoir ou marche d’escalier par exemple) est très souvent difficile voir impossible malgré l’aide d’une personne tiers.
Le besoin fondamental est donc la possibilité pour une personne handicapée d’augmenter significativement son autonomie en lui permettant d’interagir plus facilement avec son environnement.-
Le coût du système ne doit pas dépasser 20% du coût du fauteuil dans son état initial. Les composants du système seront de type modulaires aussi bien pour la partie mécanique qu’électrique.
GROUPE 1:
Maxime B.Julien M.Arnaud S.
GROUPE 2:
Marion R.Michel P.Olivierr D.
Gr 1: conception de la chaîne fonctionnelle permettant le basculement du fauteuil.Gr 2:conception de la chaîne fonctionnelle permettant l’avancement du fauteuil.
Maquette numérique de la structure électromécanique,Simulation dynamique de la partie mécanique du système,Simulation de la carte de commande,Prototype matériel à échelle réduite du système.
Cette dernière mettait accent sur les fonctionnalités
du produit à développer.Dans les cas de la note de cadrage, qui
est rédigéeen amont du CdCF, c’est la notion de
besoin fondamentalqui est mise en avant.
L’étude de la faisabilité technique a permis d’envisager 2 phases du mouvement du fauteuil pour franchir un obstacle :-Le basculement du fauteuil sur lequel travaillera le Gr 1,- Le déplacement du fauteuil sur lequel travaillera le Gr 2.
Comme pour les PPE, les PI
seront menés en groupes de 3 à 5 élèves, et il
peut y avoir plusieurs
groupes pour un même projet
PI: les nouveautés/PPE
PHASAGE DU PROJET
PREPARATION
INITIALISATION
REALISATION
CLÔTURE
Détail des macro-tâches (suite)
PI: les nouveautés/PPE
PHASAGE DU PROJET
Elaborer le CdCF
PREPARATION
Note de cadrage
Dossier d’avant projet
Choix d’une solution
ElèvesProfesseurs Elèves
Modéliser, calculer, simuler
Spécification des performances attendues
Choix d’une solution
Note de cadrage
Dossier d’avant projet
C’est durant cette étape que
le groupe d’élèves pourra réinvestir ce qui constitue le « fil
rouge » du programme, à savoir la détermination de
l’écart de performances CdCF / modèle
PI: les nouveautés/PPE
PHASAGE DU PROJET
REALISATION
PREPARATION
INITIALISATION
CLÔTURE
Détail des macro-tâches (suite)
PI: les nouveautés/PPE
PHASAGE DU PROJET
Réalisation d’un
prototype matériel ou maquette
numérique ou programme
Essais, mise au point,
évaluation des
performances
ElèvesElèves
Choix d’une solution
Prototype matériel ou maquette
Dossier d’avant projet
numérique ou programme
Prototype matériel ou maquette
numérique ou
programme
REALISATIONDossier
d’avant projet
Choix d’une solution
C’est durant cette étape
le groupe d’élèves pourra réinvestir ce qui constitue le « fil
rouge » du programme, à savoir la détermination de
l’écart de performances
modèle / prototype
PI: les nouveautés/PPE
PHASAGE DU PROJET
REALISATION
PREPARATION
INITIALISATION
CLÔTURE
Détail des macro-tâches (suite)
PI: les nouveautés/PPE
PHASAGE DU PROJET
Prototype matériel ou maquette
numérique ou
programme
CLÔTUREProjet
présenté
Réaliser unsupport de
communication
Prototype matériel ou maquette
numérique ou
programme
Projet
présenté
Communiquer
Elèves Elèves
… et c’est durant cette étape
le groupe d’élèves pourra faire la synthèse des
écarts de performances CdCF / modèle / prototype
L’ EPREUVES DE SCIENCES DE L’INGENIEUR AU BACCALAUREATCOMPORTE DEUX PARTIES :
EVALUATION DES
PROJETS
PI: les nouveautés/PPE
Pour une question de lisibilité de la notation, chacune des deux parties est notée sur 20 points
Partie écrite comptant pour 15 points sur 20
Partie orale (PI) comptantpour 5 points sur 20
La note globale de SI, donnée sur 20 points, sera donc obtenue en :
- multipliant par 0,75 la note sur 20 de la partie écrite,
- multipliant par 0,25 la note sur 20 de la partie orale (PI),
et en additionnant les deux résultats obtenus
Partie orale (PI) comptantpour 5 points sur 20
Lorsque l’évaluation de cette partie est donnée sur 20 points :
10 points sont consacrés à l’évaluation de la soutenance
orale du projet
Equipe de professeurs chargée du
suivi du projet
Equipe de professeurs externe au
lycée
10 points sont consacrés à l’évaluation du projet au cours
de son déroulement
10 points sont consacrés à l’évaluation du projet au cours
de son déroulement
… et deux moments d’évaluation
INITIALISATION
PREPARATION
REALISATION
CLÔTURE
Pas d’évaluati
on 1ère évaluatio
n 2ième évaluatio
n 3ième évaluatio
n
Equipe de professeurs chargée du
suivi du projetEquipe de professeurs
externe au lycée
10 points sont consacrés à l’évaluation de la soutenance
orale du projet
… et un moment d’évaluation
PI: les nouveautés/PPE
EVALUATION DU PROJET
Critères d’évaluation à l’issue de chacune des 3 phases concernées :PREPARATIO
N
Appréhender le besoin fonctionnelIdentifier des solutions existantesRéaliser une étude de faisabilitéProposer des solutions innovantesPrédire des performances à partir de moyen de simulation
Capacité du
groupe à :
Réinvestissement de l’E.S.I *Nouvelle compétenceNouvelle compétenceNouvelle compétenceRéinvestissement de l’E.S.I
* E.S.I : enseignement des SI
PI: les nouveautés/PPE
EVALUATION DU PROJET
Critères d’évaluation à l’issue de chacune des 3 phases concernées :
Justifier la solution retenue
Organiser et conduire le développement et la mise en oeuvre de la solutionIllustrer les performances, du prototype ou de la maquette pour répondre au besoin fonctionnel
Capacité du
groupe à :
REALISATION
Nouvelle compétenceNouvelle compétenceRéinvestissement de l’E.S.I
PI: les nouveautés/PPE
EVALUATION DU PROJET
Critères d’évaluation à l’issue de chacune des 3 phases concernées:
Produire des ressources
Choisir et utiliser des outils de communication adaptésMontrer les écarts CdCF/simulation/prototype matériel
Capacité du
groupe à :
CLÔTURE
Nouvelle compétenceRéinvestissement de l’E.S.IRéinvestissement de l’E.S.I
PI: les nouveautés/PPELe séminaire S-SI national qui s’est déroulé le 27 mars 2012 au lycée Raspail à Paris précise les modalités
d’évaluation des projets.
Une grille de notation, extraite du programme, identifie les compétences à évaluer ainsi que le poids de
chacune d’elle et ce pour chacune des 3 revues de projet.
Se conférer au diaporama « Présentation de réflexions sur le projet » issu des actes du
séminaire.(Envoi par le corps d’inspection aux chefs des travaux le
03 Avril 2012)
PI: les nouveautés/PPE
D’adopter un système de notation qui cherche à valoriser la démarche.
Dans le cas d’une réalisation matérielle, il ne s’agit en aucun cas
de l’évaluer vis-à-vis de sa conformité à des règles de l’art.Dans tous les cas, l’équipe de professeurs cherchera à
valoriser la capacité de l’élève à :- développer des propositions créatives et originales,- réinvestir les capacités pluridisciplinaires dans le cadre
du projet
Plus généralement, pour l’évaluation en cours et à l’issue du projet, il s’agit:
EXEMPLES
Exemple 2 :Autostadt,ascenseur robotisé
Exemple 1 :Chariot
support de détecteur
de canalisatio
n
EXEMPLE 1 Projet
Interdisciplinaire Terminale S - SI
Création d’un chariot pour un détecteur de canalisation
EXEMPLE 1 - Le projet consiste à réaliser un chariot support de détecteur de
canalisation
Identifier le
besoin fondament
al
Etudier la faisabilité
Idée de thème projet
Valider et rédiger note de cadrage
2
- La règlementation impose à GrDF de
connaître avec précision
l’implantation des conduites de gaz.
Les élèves s’orienteront
vers la réalisation d’un
prototype matériel du
système
C’est le travail des
professeurs…
Idées de thème projet Note de cadrageINITIALISATION
Avant certains travaux, GrDF doit
repérer sur le terrain les conduites de gaz.
Avec l’appareillage actuel cette activité pourrait engendrer des TMS (Troubles
Musculeux Squelettiques).
Note de cadrage
C’est également durant cette phase d’initialisation que les élèves, guidés par les
professeurs, établiront : Une répartition des tâches à réaliser, sous la forme d’un O.T.P.
par exemple…
…et une planification des tâches à réaliser, sous forme d’un tableau excel
pour ce projet.
Tâches
Membres
Jaune Orange RougeBleu clair
Bleu foncé
Violet Rose Vert Blanc Noir
André ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻
mise en place du compteur
☻
Baptiste ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻
Jordane ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻
Vincent ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ ☻ Programmation ☻
Diagramme de GANToct.-09 nov.-09 dec 09 janv.-10 fev 10 mars-10 avr.-10 mai-10
40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Présentation du projet par GrDF + analyse Rédaction de la fiche synopsis et cahier des charges Plans du système + découverte des contraintes
Réalisation de la partie avant
Réalisation de la maquette du système de guidage Réalisation du système de peinture Mise en place du système de guidage fonctionnel Réalisation de l'attache de la caisse Programmation et mise en place du compteur kilométrique Finalisation du chariot et présentation
EXEMPLE 1 - Note de cadrage Choix d’une solutionPREPARATION
La note de cadrage étant établie, il s’agit de démarrer la phase de préparation en élaborant le CdCF du système à développer…
…et, en précisant les fonctions techniques relatives à la fonction FP1.
Le système doit :
FP1 : permettre à l’utilisateur de détecter les canalisations souterraines.
FC1 : s’adapter aux variations du sol des chantiers.
FC2 : résister aux différentes conditions climatiques.
FC3 : être conforme aux normes en vigueur.
FC4 : pouvoir accueillir une bombe de peinture.
FC5 : être dirigeable par l’utilisateur. Permettre à l’utilisateur de pouvoir soulever le détecteur pour mesure
complémentaire
Permettre un accès facile des commandes du détecteur par
l’utilisateur
Permettre d’obtenir une perpendicularité
du détecteur par rapport au sol
Permettre une translation du détecteur
de plus ou moins 30 cm de chaque côté
Note de cadrage Elaborer le
CdCF
ElèvesProfesseurs
Spécification des performances attendues
Elèves
Modéliser, calculer, simuler
Choix d’une solution
Dossier d’avant projet
Cette phase n’a pas été réalisée dans le cadre de ce projet, qui
était un PPE.Les diapos qui suivent donnent quelques pistes d’idées pouvant
être exploitées durant cette phase et ce dans le cas d’un PI.
EXEMPLE 1 – Réalisation d’un détecteur de canalisation simplifié
(En collaboration avec le professeur de sciences physiques dans le cadre d’un PI)
Extrait du programme de terminale S en sciences physiques
Ce qui justifie pleinement la collaboration avecle professeur de sciences physiques dans ce cas.
La réalisation du capteur simplifié pourrait alors être un sous-projet du projet principal, et mobiliser un groupe de 3 ou 4 élèves qui
adopterait la démarche suivante :
Etude de l’existant :
Récepteur Générateur
Etude des principes de détection :Cas des conduites métalliques
Cas des conduites non métalliques
Evolution du projet (PPE PI)
EXEMPLE 1 - Cas des conduites métalliques
•Le générateur est relié par une pince à la terre et par une autre à la canalisation directement (chaque canalisation possède une borne à la surface).
Création d'un champ magnétique autour de la conduite à l'aide d'un générateur.• Localisation à la surface du sol du champ magnétique circulant autour de la conduite à l’aide d’un récepteur.• Détection de la conduite à l'axe du champ magnétique.
Cas des conduites non métalliques
Principe :
• Introduction dans la conduite d'une sonde émettrice ou d'un jonc en fibre muni de fils métalliques et permettant de créer un champ magnétique.
• Localisation à la surface du sol du champ magnétique à l'aide d'un récepteur électromagnétique.
Principe :
Evolution du projet (PPE PI)
EXEMPLE 1 - Donc :
Etude des principes de détection
Etude de l’existant
Modélisation et simulation (utilisation de PROTEUS)
Réalisation d’un prototype matériel
Essais et mise au point
Evolution du projet (PPE PI)
… en collaboration étroite avec le professeur de sciences physiques.
EXEMPLE 1 - Dans le cadre de ce PPE, il s’agissait alors, pour les élèves, de faire un choix
de support de détecteur…
Note de cadrage Choix d’une solutionPREPARATION
La canne mono roueLa canne trois piedsLe chariot de golf
… à partir d’une matrice de choix multi-critères.
Chariot de golf canne 3 pieds canne monoroue Coefficient
RéalisationPoids à soutenir 5 4 1 5Poids 3 4 5 2Faisabilité 4 3 3 3Coût de réalisation 3 2 4 3
FonctionnalitéFiabilité 5 3 4 5Réglages 4 3 3 4Simplicité de montage 3 2 4 5Encombrement 2 4 5 4Adaptabilité du détecteur 4 2 4 5Tout terrain 4 2 5 3
Facteurs périphériqueEntretien 3 4 5 2Ergonomie des commandes 5 4 3 5Capacité de transport 5 1 0 3
NOTE TOTALE 194 143 168NOTE SUR 5 4 3 3,5
EXEMPLE 1 -
Note de cadrage Elaborer le
CdCF
ElèvesProfesseurs Elèves
Modéliser, calculer, simuler
Choix d’une solution
Dossier d’avant projet
Un choix de support a effectivement été réalisé, mais
sans modèle préalable, ni calculs ni simulation.
Dans le cadre d’un PI, il s’agirait plutôt de …
Evolution du projet (PPE PI)
EXEMPLE 1 - Evolution du projet (PPE PI)
Réaliser un modèle numérique du support :(Utilisation d’AUTODESK INVENTOR 2012 par ex.)
Réaliser une étude en résistance des matériaux :(Utilisation d’AUTODESK SIMULATION par ex.)(ou RDM (ex RDM Le Mans))
EXEMPLE 1 -
Réalisation d’un
prototype matériel ou maquette
numérique ou programmeElèves
Choix d’une solution
Maquette numérique et matérielle
du système
Dossier d’avant projet
Il s’agit maintenant de réaliser le prototype matériel du chariot support…
Choix d’une solution PrototypeREALISATION
La roue Le système de guidage et la poignée
Le support de la caisse à outils
…en y intégrant le système de marquage au sol…… et en y intégrant le compteur kilométrique.
Compteur
Capteur
… et le budget global (sans main d’œuvre)… le chariot complet…
Bilan budgétaire Pièces Prix (en €)Chariot de golf 30Roue multidirectionnelle 20Plaque avant + fourreau 30Rails 45Cornière 10Barre d'acier + goupille 5Visserie 20Poignée de frein + câble + poulie + ressort 20
Porte gourde + sangle 10Compteur kilométrique 20Manche de pioche 10Sangle élastique + fixation 10TOTAL 230 €
EXEMPLE 1 - Prototype du système Projet présentéCLÔTURE
Prototype matériel
CLÔTURE
Projet présenté
EXEMPLE 2
Projet Interdisciplinaire
Terminale S SIAUTOSTADT
Ascenseur robotisé
EXEMPLE 2
La ville allemande de Wolfsburg, située au centre de l’Allemagne près de Braunschweig, à fait construire un parc automobile un peu particulier.
En effet l’Autostadt de Wolfsburg est un chef d’œuvre architectural à la pointe de la technologie.
C’est pourquoi le constructeur Volkswagen a choisi de construire deux tours de 48 mètres de haut comportant chacune quelques 400 places.Ces gigantesques parking cylindriques sont entièrement automatisés.
Notre projet consiste à la réalisation d’un ascenseur de parking robotisé.
EXEMPLE 2 – Le projet consiste à réaliser un ascenseur de parking robotisé.
Identifier le
besoin fondament
al
Etudier la faisabilité
Idée de thème projet
Valider et rédiger note de cadrage
2
- Gain de place en zone
urbaine- Les
véhicules sont garés de
manière automatique
Les élèves s’orienteront
vers une version maquetisée du
système en utilisant des briques LEGO
C’est le travail des
professeurs…
Note de cadrage
C’est également durant cette phase d’initialisation que les élèves, guidés par les
professeurs, établiront : Une répartition des tâches à réaliser, sous la forme d’un O.T.P.
par exemple.
Une planification des tâches à réaliser, en utilisant un planificateur, GanttProject par exemple.
Idées de thème projet Note de cadrageINITIALISATION
BenjaminAnthonyMaximeGuillaumeTous
EXEMPLE 2 – La note de cadrage étant établie, il s’agit de démarrer la phase de préparation en
élaborant le CdCF du système à développer,
Note de cadrage Choix d’une solutionPREPARATION
… avec un travail préliminaire en liaison avec le cours d’allemand.
Les élèves ont donc rédigé une lettre à l’attention de la société
Autostadt de Wolfsburg pour demander de la
documentation…
M Marc Mourton professor
À Autostadt GmbH
Stadtbrücke 38440 WOLFSBURG
DEUTSCHLAND
Sehr geehrte Damen und Herren,
Wir sind vier französische Gymnasiasten, wir besuchen das Gymnasium „La Briquerie“
in Thionville. Zur Zeit sind in der 11. Klasse und bereiten uns auf ein wissenschaftliches
Abitur vor. Unser Leitungskurs ist Ingenieurwissenschaft und eine von unseren
Abiturprüfungen besteht darin, ein Technisches System zu analysieren und vor einer
J ury zu präsentieren. Wir haben den Autolift von den Volkswagen Türmen in der
Autostadt Wolfsburg ausgewählt. Für diese Arbeit, brauchen wir Informationen und
technische Dokumente, die das genaue Funktionieren des Autolift beschreiben.
Wir würden uns sehr auf eine Antwort freuen. Wir hoffen, dass Sie uns senden können
was wir brauchen oder uns sagen, wen wir am besten erreichen können. Eine Antwort
würde sehr geschätzt so bald wie möglich. Sie könnten ein von die Team-Mitglieder am
diese E-Mail-Adresse kontaktieren:
Marc Mourton
professor in lycee la briquerie
15 route de la briquerie
57100 Thionville
15, route de la Briquerie 57100 THIONVILLE
France Téléphone
03.82.53.27.60
Fax 03.82.54.76.56
Mél
Sehr geehrte Damen und Herren,
Wir sind vier französische Gymnasiasten, wir besuchen das Gymnasium „La Briquerie“ in Thionville. Zur Zeit sind in der 11. Klasse und bereiten uns auf ein wissenschaftliches Abitur vor. Unser Leitungskurs ist Ingenieurwissenschaft und eine von unseren Abiturprüfungen besteht darin, ein Technisches System zu analysieren und vor einer Jury zu präsentieren. Wir haben den Autolift von den Volkswagen Türmen in der Autostadt Wolfsburg ausgewählt. Für diese Arbeit, brauchen wir Informationen und technische Dokumente, die das genaue Funktionieren des Autolift beschreiben.
Wir würden uns sehr auf eine Antwort freuen. Wir hoffen, dass Sie uns senden können was wir brauchen oder uns sagen, wen wir am besten erreichen können. Eine Antwort würde sehr geschätzt so bald wie möglich. Sie könnten ein von die Team-Mitglieder am diese E-Mail-Adresse kontaktieren:
EXEMPLE 2 – Note de cadrage Choix d’une solutionPREPARATION
… puis, se sont rendus sur le site en Allemagne.
Auparavant les élèves avaient préparé cette
visite avec leur professeur d’allemand
pour définir des questions pertinentes à
poser au guide.
Situation géographique
Thionville
Wolfsburg
Les 2 tours la nuit
Et l’intérieur d’une tour avec son ascenseur.
EXEMPLE 2 – Note de cadrage Choix d’une solutionPREPARATION
Maquette ascenseur
Voitures miniatures
Design
Support
Energie
Utilisateur
FP1
FC1
FC2
FC3FC4
FC5
FC6
Note de cadrage Elaborer le
CdCF
ElèvesProfesseurs
Libellé des fonctions.
Tableau des fonctions, critères, niveaux et flexibilités.
FP1 : Déplacer des voitures miniatures parrapport à un supportFC1 : La maquette doit s’adapter au supportFC2 : S’adapter à l’énergie électrique (piles)FC3 : L’utilisateur doit pouvoir placer facilement les voituresFC4 : L’utilisateur doit pouvoir programmer le déplacement des voituresFC5 : La maquette doit plaire à l’utilisateur
… qui donnera la spécification des performances attendues
Graphe des interacteurs
Spécification des performances attendues
Les élèves peuvent maintenant réaliser le CdCFdu système maquetisé.
EXEMPLE 2 –Note de cadrage Choix d’une solutionPREPARATION
Toujours durant la phase de préparation…
Elèves
Modéliser, calculer, simuler
Choix d’une solution
Dossier d’avant projet
Spécificationsdes
performancesattendues
- Réalisant une modélisation cinématique du système :
- Construisant un modèle global de comportement dynamique :
SCHEMA CINEMATIQUESystème de transformation de mouvement
Système de transformation de mouvement
RéducteurRéducteurMoteurMoteurIc, Uc ωm, Cm ωr, Cr F
Voiture
- Simulant le modèle sur MapleSim pour déterminer la fréquencede rotation, le couple et la puissance nécessaire au niveau des
actionneurs: :
…les élèves effectuentun choix de solution de motorisation en :
EXEMPLE 2 –Note de cadrage Choix d’une solutionPREPARATION
Les élèves peuvent maintenant réinvestir le cours en analysant l’écart entre les performances
attendues (CdCF) et celles issues des résultats de simulation du modèle dynamique….et en tirer des
conclusions.
Ecart 3
EXEMPLE 2 –Choix d’une solution PrototypeREALISATION
Réalisation d’un
prototype matériel ou maquette
numérique ou programmeElèves
Choix d’une solution
Maquette numérique et matérielle
du système
Dossier d’avant projet
Il s s’agit maintenant de réaliser le prototype du système…
- En construisant la maquette numérique de la structure sur un modeleur 3D :
- En construisant le prototype matériel de la structure :- En agençant, au sein de la structure,
le système de déplacement des voitures qui comprend : un module de déplacement vertical, un module de rotation, un module de déplacement horizontal.
Une brique programmable Lego NXT permet d’executer le programme de
déplacement de l’ascenseur.
Le programme est divisé en plusieurs parties, chacune correspondant à une
action de l’un des servomoteurs.
Aperçu du programme réalisé avec le logiciel Légo.
Et, pour finir, les élèves réalisent les essais, la mise au point et l’évaluation des performances du système réalisé.
Projet Interdisciplinaire
Terminale S SI
AUTOSTADTAscenseur robotisé
EXEMPLE 2 –Prototype du système Projet présentéCLÔTURE
Les élèves réalisent un support de communication…
Réaliser unsupport de
communication
Prototype matériel et maquette
numérique
Elèves
Un diaporama dans ce cas.
Projet
présenté
… et présentent leur diaporama à un jury.
Communiquer
Elèves
Projet Interdisciplinai
re Terminale S SIAUTOSTADT
Ascenseur robotisé
MERCI POUR VOTRE ATTENTION