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Design & Technologie

La place des arts appliqués dans l’enseignement de la technologie

au collège

Séminaire de l’inspection généraleCERPET

Mardi 30 septembre & mercredi 1e octobre 2008

Gilles CERATO – Éric TORTOCHOT

!!! les images utilisées pour le diaporama n'ont pas fait l'objet d'une demande de diffusion

Sommaire

1. Définitions

2. a. La place de l’ « histoire des arts » en technologieb. Comment intégrer le design en conception ?

3. Le tramway en France : une analyse comparative de l’existant (à partir de deux cas particuliers)

4. La démarche de projet technologique en classe de 3e : une assise mobile dans le tramway

Design & Technologie

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1. Définitions

« La place des arts appliqués dans l’enseignement de la technologie au collège »Séminaire de l’inspection générale. CERPET. Mardi 30 septembre & mercredi 1e octobre 2008.

a.L’objet technique ou l’artefact

b.Le cycle de vie

c.Le design

d.La démarche de projet technologique

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1. Définitionsa. L’objet technique ou l’artefact


L’objet technique est « un objet transformé par l’homme dont la fonction

répond à un besoin de celui-ci ».(Programme de techno, p.9.)

Galets du paléolithique inférieur (2 à 3 millions d’années)

Percuteur Feuilles de laurier solutréennes (16 000 ans)

5« La place des arts appliqués dans l’enseignement de la technologie au collège »Séminaire de l’inspection générale. CERPET. Mardi 30 septembre & mercredi 1e octobre 2008.

L’artefact est « un “système artificiel” défini par ses conditions de production (humaines et intentionnelles), sa finalité (à quoi sert-il ?), ses fonctions

internes (sa substance matérielle, sa conservation d’énergie, ses systèmes de commande, etc.) et, enfin, ses relations avec un environnement externe

(physico-chimique et humain). Celles-ci posent le problème de son adaptation à différentes perturbations : efforts mécaniques, agressions thermiques, etc.

Elles sont susceptibles de compromettre ses fonctions ou son existence. L’artefact agit sur son environnement, par le biais d’un ensemble d’opérations regroupées sous le terme d’usage (“fonctions de service”, selon les termes de

“l’analyse fonctionnelle”) » (Lebahar, 2007, p. 48).


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Artefact

Objet

Système

Marchandise

Position dansun réseau sémantique

Dynamique interne

Production

Symbole

Substance Entité spatiale

Dynamique externe

Consommation

Symptôme Objet magique Individu historiqueou génétique Objet esthétique

Nom, concept, symbole.Perception, fabrication,

structure, poids, etc.Géométrie, assemblage de

parties, dessin, etc.

Organisation de mécanismes et de fonctionsinternes, énergie, autonomie, destructibilité.

Interactions avec un milieu, fonctions(ergonomie, utilités), fonction esthétique.

Conception, fabrication,transports, etc., coût.

Marché, désirs,besoin, etc., prix.

Substitut d’un objet de désir. Pratiques fétichistes. Moment d’une évolution. Moyen de séduction, œuvre d’art.

Leba

har,

200

8.



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Artefact

Dimensiontechnique

Dimensionsensible

Dimensionmercatique

ingénieurtechnicien

designer commercial



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1. Définitionsb. Le cycle de vie de l’objet technique

Le cycle de vie d’un objet technique est caractérisé par le domaine d’activité (pré-conception, conception, pré-industrialisation, industrialisation, maintenance, etc.), dont le but est de créer et de maintenir la définition du produit tout au long de son cycle de vie, depuis l’établissement de la demande jusqu’à sa fin de vie.

Maintenance

Réalisation

Définition

Simulation

Design


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La maquette numérique fait partie intégrante du cycle de vie des nouveaux objets dans tous les secteurs majeurs de l’industrie.

Elle est devenue le quotidien du créateur-concepteur, de l’idée à la validation du concept. Elle est l’outil indispensable de l’ingénieur, des tests à la mise en production, du vendeur, du marketing à la vente, et enfin de l’utilisateur pour la formation à l’exploitation ou à la maintenance.

L’évolution des technologies 3D logicielles mais aussi matérielles permet la mise en œuvre d’un continuum de plus en plus important entre la maquette numérique et la maquette virtuelle, du calcul 3D à l’immersion visuelle, sonore et haptique.


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L’enseignement de la technologie apporte à l’élève les méthodes etles connaissances nécessaires pour comprendre et maîtriser le

fonctionnement des produits (dans le cadre de cet enseignement, lanotion de « produit », doit être comprise comme « objet matériel »).

Il apporte aussi des connaissances et des compétences relatives à laconception et à la réalisation de produits. L’impact de ces produits,

d’une part sur la société et d’autre part sur l’environnement fait aussil’objet de cet enseignement. (page 9)


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En France, le mot « design » est un mot courant (dessin/dessein, dessiner/desseigner,

représenter/projeter).

C’est celui par lequel les professionnels désignent leur métier et leur activité.

Les designers ne sont ni des artistes, ni des styliciens, ni des esthéticiens industriels.

A fortiori, ils ne sont pas non plus des ingénieurs.

SVP, nous parlerons de DESIGN et de DESIGNERS.


1. Définitionsc. Le design

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Dans la langue anglaise, le mot « design » veut dire « conception ».

En Angleterre, l’enseignement de la Technologie s’appelle « Design & Technology ».

Ce qui laisse entendre que la technologie n’aborde pas la conception.

Les Anglais proposent donc un enseignement technologique de la « conception », pour le différencier d’un enseignement de la reproduction

(i.e., de la réplique d’un produit existant).



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Le design est une activité de conception inscrite dans une démarche collaborative (ingénierie concourante).

L’activité de conception en design est fondée sur un ensemble de tâches qui

consistent à élaborer des représentations intermédiaires et finales de l’artefact (dessins, maquettes, vues 2D et 3D, prototypes, etc.), à partir d’un CDC.



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Donc, cette activité ne peut pas être résumée :

- au dessin de l’enveloppe d’un objet technique,

- à une démarche artistique qui « enrichit » la forme d’un objet,

- à l’expression de choix artistiques adaptés à un objet.



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Cette activité doit être considérée comme :

- la conception d’un modèle d’artefact,

- une aide à la résolution de problème,

- la création d’une valeur d’usage.

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1. Définitionsd. Le projet technologique

L’accent est porté surla formation méthodologique relative à la démarche technologique

qui permet à l’élève de s’investir dans le développement de produits, de façon autonome, collaborative et créative,

débouchant sur une production collective.

L’élève conçoit et réalise un (ou plusieurs)objet pluri technologique. Il réalise un média numérique de

communication en rapport avec le projet pluri technologique ;il met en valeur sa créativité.


2. a. La place de l’ « histoire des arts » en technologie

a.Petit rappel du programme

b.Exemples du point de vue anthropologique (arts, créations, cultures)

c. Exemples du point de vue anthropologique (arts, espace, temps)

d.Exemples du point de vue historique et social

e.Exemples du point de vue technique


« La technologie contribue à sensibiliser les élèves à l’histoire des arts principalement dans le domaine des “arts du quotidien” (arts appliqués, design, métiers d’art) mais aussi dans le domaine des “arts de l’espace” (architecture, habitat, etc.) et des “arts du

visuel” et du son (technologies numériques, etc.) Le programme de technologie introduit quelques grands repères (civilisations,

mouvements, œuvres et moments essentiels) qui marquent l’histoire des arts et des techniques. Les activités à l’intérieur ou à l’extérieur

du collège amènent l’élève à comprendre qu’un objet technique, comme une œuvre d’art, entretient des rapports avec l’histoire, la

société, les sciences, la culture et les idées. L’apport de la technologie à l’enseignement de l’histoire des arts se décline sur les

quatre niveaux du collège par des connaissances et capacités spécifiques. »

(Page 10 du programme.)

2. La place de l’ « histoire des arts » en technologiea. Petit rappel du programme

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1e EXEMPLEPoint de vue anthropologique (arts, créations, cultures)

« design » & « Techno »La place du design dans les nouveaux programmes à travers l’ « histoire des arts »

Les mondes anciens du IIIe millénaire avant notre ère aux débuts des trois monothéismes

Du début de la période carolingienne au début des siècles des Lumières

Du siècle des Lumières à l’ère industrielle

De la première guerre mondiale à nos jours

Grèce antique

Vase grec à figures noiressur fond rougereprésentant Héraclès,Déjanire et Nessus.VIe siècle av. J.-C.

France

Coffre à penturesXIIIe siècle

La penture est une pièce de ferronnerie (souvent ouvragée), fixée transversalement et à plat sur le panneau mobile d'une porte, d'un volet, de manière à le soutenir sur le gond.

Etats-Unis

Première automobile à essence conçue par Henry Ford;1896.

Etats-Unis

iPod. Apple.Jonathan Ive.2001.


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1e EXEMPLE (arts de l’espace)Point de vue anthropologique (arts, créations, cultures)






Grèce antique, Olympie

Palestre à colonnes doriques (salle d’entraînement des athlètes). IVe siècle av. J.-C.

Allemagne, Trèves

Basilique romaine construite sous l’empereur Constantin.IVe siècle ap. J.-C.

France, Paris

Le grand palais. Exposition universelle de 1900.Architecture à structure Métallique.

Etats-Unis, New York

Buildings à Manhattan


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2e EXEMPLEPoint de vue anthropologique (arts, espace, temps)






Rome antique, Carthage

Cadran solaire en marbre.Ie et IIe siècle ap. J.-C.

République tchèque. Prague

Horloge astronomique.Nicolaus de Kadau.XVe siècle.

France

Pendule astronomique.Philippe-Jacques Corniquet. 1794.

France

Montre à complication.Boîtier en aluminium, siliciumet carbone.Richard Mille.2005;(310 000 €)


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2e EXEMPLE (arts de l’espace)Point de vue anthropologique (arts, espace, temps)






Égypte antique, Djoser

Pyramide à degrés. Imhotep, architecte,v. 2600 av. J.-C.

France, Versailles

Les jardins de Le Nôtre,vus du côté de l’allée d’eau et de la Fontaine du Dragon.Israël Sylvestre, 1676.

France, Paris

Gustave Caillebotte. La place de l’Europe, temps de pluie. 1877.Les boulevards haussmanniens

Allemagne, Berlin

Reichstag, construit par Paul Wallot (1894), reconstruit par Norman Foster, architecte, 1994.


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3e EXEMPLEPoint de vue historique et social (arts, États, pouvoirs)






Vix

Torque en or de la Princessede Vix. VIe-Ve siècle av. J.-C.

France

Fauteuil à châssisDelafosse Jean-Charles (dans le style de), menuisier, 1770/1775 (vers)hêtre sculpté, peint et doré. Hx l. x prof. cm : 107x 80x 64.

France

Cabinet à bijoux. 1824,produit en 1825-1826Alexandre Brongniartpour Charles X,roi de France.Manufacture Royale de Sèvres185 x 100 x 33 cmPorcelaine, bronze, dorure,bois (mahogany), verre,émail (peint), doré à la feuille,et platine.

France

Meuble 1989.Modèle « appartement »(déclinaison de la version « direction » pour le ministère dela Culture).Sylvain Dubuisson,Ivry-sur-Seine, 1992.Bois plaqué de feuillesde parchemin, sous-maingainé de cuir grisH. 71,5 ; l. 160 ; pr. 110 cm.


http://mad.lesartsdecoratifs.fr/ow2/MADjanvier2008/rechcroisee.xsp?f=Ensemble&v=ens_22&f=AuteurFabricant_field&v=Delafosse+%28dans+le+style+de%29%2C+Jean-Charles&e=ens_22

http://mad.lesartsdecoratifs.fr/ow2/MADjanvier2008/rechcroisee.xsp?f=Ensemble&v=ens_22&f=DateEpoque_field&v=1770%2F1775+%28vers%29&e=ens_22

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3e EXEMPLE (arts de l’espace)Point de vue historique et social (arts, États, pouvoirs)






Rome antique

Le Panthéon reconstruit par Adrien. 120-125 ap. J.-C.

Espagne, Grenade

L’Alhambra, château hispano musulman (demeure des sultans), XVe siècle.

Angleterre, Londres

Palais de WestminsterCharles Barry et Augustus Pugin. Milieu du XIXe siècle.

Brésil, Brasilia

Nouvelle capitale du Brésil. Oscar Niemeyer, architecte. 1957.


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4e EXEMPLEPoint de vue technique (arts, techniques, expressions)






Égypte antique

Vaisselle égyptienneIIe et IIIe siècles ap. J.-C.

Italie

Dessins pour deux aiguières et un bol à hanse et balancier. Luzzio Romano. v. 1550.Crayon et encre brune, craienoire sur feuille de papier crème.

France

Modèles de tasse, deux sucriers et une théièreAnonyme. XIXe siècle.

Angleterre

Vaisselle tranSglass. Tord Boontje etEmma Woffenden. 1997.


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4e EXEMPLE (arts de l’espace)Point de vue technique (arts, techniques, expressions)






Rome antique

Pont du Gard. Aqueduc.40-60 ap. J.-C.

France, Chambord

Château royal (François Ie). À partir de 1519.

France, Paris

Palais de l’industrie (1854) construit pour l’exposition universelle de 1855. Jean-Marie Victor Viel, architecte.

Espagne, Bilbao

Musée Guggenheim, dessiné sur CATIA par l’architecte américain Franck Gehry, 1997.


2. b. Comment intégrer le design en conception ?

Étudier différentes solutions en amont, pour optimiser la conception.

Accélérer les décisions en mettant en commun les différentes idées.

Réduire les erreurs et les itérations.

Intensifier et simplifier la communication dans les équipes.

Utiliser des logiciels pour gérer l’échange d’informations.


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Exemple d’une série de représentations intermédiaires et finales de l’artefact, dans le cas du design d’un tramway (RD Industries) :



Première représentation par l’ébauche crayonnée de l’aménagement intérieur du tramway.

Deuxième représentation par une vue 3D de l’aménagement intérieur (Rhinoceros): matières, formes, couleurs.

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Exemple d’une série de représentations intermédiaires et finales de l’artefact, dans le cas du design d’un tramway (RD Industries) :



Recherches sur des effets de matières et sur les volumes extérieurs du tramway (esquisses crayonnées).

Alstom et les « nez » des Citadis : Reims et Tunis.

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Exemple d’une série de représentations intermédiaires et finales de l’artefact, dans le cas du design d’un train (RD Industries) :


Esquisse, dessin

technique, vue 3D,

maquette blanche,

prototype éch. 1.




Exemple de représentations 3D destinées à l’industrialisation :

Bogie Arpège du Citadis de chez Alstom

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3. Le tramway : une analyse comparative de l’existant


Analyses fonctionnelles, structurelles, esthétiques

Deux tramways : le Flexity (Bombardier-MBD Design) de Marseille & le Citadis T3 (Alstom-RCP Design global) de Paris

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3. Le tramway : une analyse comparative de l’existantAnalyse fonctionnelle


FP1 : Permettre aux utilisateurs de se déplacer sur le sol.FC1 : Rester insensible aux perturbations des voies.FC2 : Contribuer au respect de l’environnement.FC3 : Être esthétique.FC4 : Résister au milieu extérieur.FC5 : Utiliser les énergies disponibles. FC6 : Respecter les réglementations.FC7 : Être confortable.



Fonction Contrainte 6

« Se déplacer en sécurité »

Alimenter. Motoriser. Transmettre la puissance.

Repérer de manière visuelle et sonore (design, ergonomie du tram et aménagement de l’environnement urbain).


Distinguer les tramways entre eux.

Distinguer les tramways de leur environnement urbain.


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Fonction Contrainte 7

« Accéder à l’intérieur du tramway »

Ouvrir/fermer automatiquement les portes.

Circuler, s’arrêter, s’asseoir, s’appuyer, se reposer (assises mobiles/fixes: design d’espace, d’objet, ergonomie).



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4. La démarche de projet technologique en classe de 3e :une assise mobile/fixe dans le

tramway


a. Analyse et conception de l’objet technique

b. Les matériaux utilisés

c. Les énergies mises en œuvre

d. L’évolution de l’objet technique

e. La communication et la gestion de l’information

f. Les processus de réalisation d’un objet technique

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4. La démarche de projet technologique en classe de 3e : une assise mobile/fixe dans le tramway



- Exprimer le besoin : s’asseoir et s’appuyer/se reposer en cas de plus ou moins grande affluence.

- Représentations fonctionnelles.

- Contraintes.

- Élaboration du CDC.

- Proposition de solutions techniques.

- Modélisation du réel.

- Planification.

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Contraintes de circulation.

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- Critères de choix d’un matériau pour une solution technique donnée: aspects fonctionnel et esthétique.

- Mise en forme des matériaux.

- Méthodologie de choix de matériaux.

- L’origine des matières premières et disponibilité des matériaux.

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Intégration des matériaux.

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- Caractéristiques d’une source d’énergie: à partir d’un seuil d’affluence, sensibiliser les voyageurs des usages des strapontins et assis-debout.

- Critères de choix énergétiques.

- Sources et disponibilité des ressources énergétiques.

- Impact sur l’environnement.

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CITADIS

Tension de la ligne: 750 Vdc

Écartement des voies: 1435 mm

Longueur / largeur: 43 m / 2,65 m

Hauteur d’accès: 350 mm

Hauteur du plancher: 350 mm

Capacité totale: 304 personnes

Nombre de portes simples: 4 / 800 mm de largeur

Nombre de portes doubles: 12 / 1300 mm de largeur

Vitesse maximale / puissance: 60 km/h / 720 kW

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- Durée de vie: pérennité du matériel (évolution des normes de sécurité).

- Cycle de vie d’un objet technique.

- Progrès technique, inventions, innovation.

- Développement durable

- Veille technologique.

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- Messageries diverses.

- Outil de travail collaboratif: modèle numérique unique/gestion de données techniques.

- Planification et calendrier.

- Identité numérique.

- Documents multimédia.

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- Propriétés des matériaux et procédés de réalisation: fabrication assistée par ordinateur/MOCN.

- Contraintes liées aux procédés de contrôle et de validation.

- Planning de réalisation.

- Processus de réalisation.

- Antériorités et ordonnancement.

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Fin


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