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SEMINAIRE S-SI DU 25/04/2012 Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourt

Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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Page 1: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

SEMINAIRE S-SI DU 25/04/2012

Le Projet Interdisciplinaire

Fabien Saggiotto – Marc Mourton

Page 2: 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 :

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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.

Page 4: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

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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…

Page 6: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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.

Page 7: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

Page 8: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

PI: les nouveautés/PPE

PHASAGE DU PROJET

INITIALISATION

PREPARATION

REALISATION

CLÔTURE

Détail des macro-tâches

Page 9: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

Page 10: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

PI: les nouveautés/PPE

PHASAGE DU PROJET

PREPARATION

INITIALISATION

REALISATION

CLÔTURE

Détail des macro-tâches (suite)

Page 11: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

Page 12: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

PI: les nouveautés/PPE

PHASAGE DU PROJET

REALISATION

PREPARATION

INITIALISATION

CLÔTURE

Détail des macro-tâches (suite)

Page 13: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

Page 14: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

PI: les nouveautés/PPE

PHASAGE DU PROJET

REALISATION

PREPARATION

INITIALISATION

CLÔTURE

Détail des macro-tâches (suite)

Page 15: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

Page 16: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

Page 17: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

Page 18: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

Page 19: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

Page 20: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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)

Page 21: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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:

Page 22: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

EXEMPLES

Exemple 2 :Autostadt,ascenseur robotisé

Exemple 1 :Chariot

support de détecteur

de canalisatio

n

Page 23: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

EXEMPLE 1 Projet

Interdisciplinaire Terminale S - SI

Création d’un chariot pour un détecteur de canalisation

Page 24: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

Page 25: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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.

Page 26: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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)

Page 27: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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)

Page 28: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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.

Page 29: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

Page 30: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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)

Page 31: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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))

Page 32: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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 €

Page 33: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

EXEMPLE 1 - Prototype du système Projet présentéCLÔTURE

Prototype matériel

CLÔTURE

Projet présenté

Page 34: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

EXEMPLE 2

Projet Interdisciplinaire

Terminale S SIAUTOSTADT

Ascenseur robotisé

Page 35: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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.

Page 36: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

 

Page 37: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

[email protected]

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: 

Page 38: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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.

Page 39: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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.

Page 40: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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 :

Page 41: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

Page 42: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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.

Page 43: Le Projet Interdisciplinaire Fabien Saggiotto – Marc Mourton

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

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