SEMINAIRES des 7 et 14 décembre 2011– Académie de Toulouse Technologie collège - Confort & Domotique 4 ème Bruno CABARROU – Jean Louis LEDEAUT – Jean Pierre

SEMINAIRES des 7 et 14 décembre 2011– Académie de Toulouse

Technologie collège - Confort & Domotique 4ème

Bruno CABARROU – Jean Louis LEDEAUT – Jean Pierre PONTIE

Auteurs : Didier Bergon – Bernard Vidal

-Noyau stable

-Différentes spécialités

-Différents niveaux

- Mutualisation des travaux

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UNE DES ACTIVITES PEDAGOGIQUES DE SECONDE(quelle que soit la réforme)

Organisation globale d’un système technique :information, énergie, matériaux et structures.

Etablir les liens entre structure, fonction et comportement.

Analyse fonctionnelle, comportementale et structurelle.

Caractériser les fonctions d’un système technique.

Approfondir la culture technologique

NOTIONSACTIVITES

Evolution des outils d’analyse fonctionnelle

au fil des différentes réformes.









• L’expression du besoin (diagramme « bête à cornes »)

• Représentation fonctionnelle (diagramme d’activités)

• Les exigences du CdCF / les performances attendues du système (le diagramme des Interacteurs)

• Les solutions technologiques retenuesChaîne d’énergie / Chaîne d’Information

Diagramme FAST

Arceau de parking

AAututreres s vvééhihiccululeses

FP1

C2

C1C1

C3,C4

C7

C5

C6C6

C9C8

Passants

Normes C.E. de sécurité

Utilisateur

Air ambiant

Ensoleillement

Emplacement

de parking réservé

Automobilistes autorisés

A1A2

A3

A0

Choisir un outil en fonction de ce que l’on souhaite exprimer

ANALYSE FONCTIONNELLE EXTERNE (Description du système souhaité)

ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE (Description du système réel)

Quels outils

pour

ANALYSER?





L’approche inductive des éléments d’analyse fonctionnelle amènera progressivement l’élève à ne pas confondre fonctions de services, fonctions techniques et solutions techniques.

- Analyse fonctionnelle externe : Expression du besoin (Bête à cornes),

Identification des fonctions de service (Diagramme Pieuvre).

Produit

A qui ? Sur quoi ?

Dans quel but ?





- Analyse fonctionnelle interne : Ordonnancement des fonctions techniques associées aux fonctions de service(Diagramme du « pourquoi » au « comment », FAST)

Architecture d’une chaîne fonctionnelle (Schéma-blocs de la chaîne d’énergie et de la chaîne d’information).





De TSA… à SI en passant par ISI

Dans l

es a

nnée

s 80

L’analyse fonctionnelle descendante (SADT) limitée à ses deux premiers niveaux (A-0 et A 0).

Outil intéressant mais dont l’utilisation n’est pas toujours pertinente et peu aisée pour les élèves.

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FONCTIONMOE

entrante A-0

W

MOE

sortante

C R E

Système

Qu’avons nous gardé de cet outil?

Notion de frontière

Borner les limites de l’étude





Les années 9

0Technologie des Systèmes Automatisés

L’enseignement de la TSA s'appuyait sur l’organisation structurelle des systèmes techniques automatisés et sur une logique de commande séquentielle de leur fonctionnement

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Chaîne fonctionnelle

2


3


1


constituants

constituant

P.O.

M.O . Entrante

M.O. Sortante

consignes

visualisations

Opérateur

P.C.

chaîne d’action(ordres)

chaîne d’Acquisition

(compte rendu)

Analyser le S.A. par les chaînes fonctionnelles





Compterendu

Partie opérative

MO entrante

MO sortante

Energies

Adapter(adaptateur

)

Agir(effecteur)

Distribuer(préactionneu

r)

Convertir(actionneur

)

Pa

rtie

co

mm

and

e

ordre

Acquérir(capteur)

Grandeur physique à acquérir

Utilisation assez simple, pour décrire les SA industriels, où les composants sont facilement identifiables.

Confusion, pour l’élève entre flux énergétique et flux informationnel





Les a

nnée

s 200

0

Initiation aux Sciences de l’Ingénieur

Produitspluri techniquesde l’environnementquotidien

(intégration,électronique

embarquée,miniaturisation)

En possession du produit et d'un FAST de description de ce produit, l'élève repère les chaînes d’action et d’information. Il établit la correspondance entre

les fonctions techniques définies dans le diagramme FAST, et les solutions mises en œuvre dans le produit.

L’élève analysera également le flux d’énergie et d’information

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CHAÎNE D’ENERGIE

CHAÎNE D’INFORMATION

But de la chaîne d’énergie :

Apporter la bonne quantité d'énergie, sous la forme adaptée, au bon endroit, au bon moment, avec le meilleur rendement, pour obtenir l’action voulue.

But de la chaîne d’information :

Piloter avec le maximum d’efficacité la chaîne d’énergie, à partir de grandeurs physiques acquises sur celle-ci, et de consignes extérieures.Rendre compte du fonctionnement de l’ensemble.





Architecture d’une chaîne fonctionnelle

Chaîne d’information

Chaîne d’énergie

Distribuer Convertir

Transmettre

Traiter CommuniquerAcquérir

InformationsIssues d’autres

systèmes et d’interfaces H/M

Informations destinées à d’autres

systèmes et aux interfaces H/M

Alimenter

Energie d’entrée

OrdresGrandeurs

physiques à acquérir

C’est un schéma de principe.

Il faut l’adapter à chaque cas particulier

!

Agir

MO

MO+VA

Schéma-blocs de la chaine d’énergie et de la chaine d’information





Solutions constructives et flux d’énergieSolutions constructives et flux d’énergie

CHAINE D’ENERGIE





Solutions constructives et flux d’informationSolutions constructives et flux d’informationCHAINE D’INFORMATION





Aujour

d’hui Enseignement d’Exploration SI

Des objets « communicants » intégrants des techniques différentes et sophistiquées (systèmes complexes)

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Des objets « communicants » intégrants des techniques

différentes et sophistiquées (systèmes complexes)

Et dem

ain ?





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