Prsentation de la filire STI2D

Sminaire National STI 2D 21 et 22 mai 2012

OrganisationpdagogiqueEric MARCHISONE (CdTx)Annabel LANGLADEJean Marc CASTEL

Enseignement technologique en STI2D spcialit ACLa STI2D Au Lyce Androssy Castelnaudary (Aude)

Architecture et Construction

Energie Environnement

Visite du Site Eolien dAvignonet LauragaisMaquette Projet Villa BBCDmontage Mat de MesureVisite Eolienne

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LOrganisation Pdagogique pour les 1re STI2D 2011-2012

En Enseignement Transversal et en Spcialits:(LEquipe dEnseignants en 1STI2D: 4 Gnie Civil et 1 Gnie Elect.) 1 professeur par groupe de 16 lves (capacit de 20 places) Tous les cours dans une salle de projet avec 1 ordi/lve

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Les Salles de Projet articules autour des Laboratoires

Les Laboratoires toujours en libre service (pas demploi du temps)

- Pas de contraintes sur lorganisation Cours-TD ou TPSTI2D Spcialit A&CSpcialit AC : Les centres dintrtCI1 : Du besoin lacte de construire CI2 : Reprsentation numrique architecturale CI3: Environnement & sollicitations CI4: Stabilit externe des ouvrages

CI5 : Construction parasismique

CI7 : Confort thermique et Acoustique CI8 : Domotique et Information CI6 : Stabilit interne des ossatures Enonc de problmatiques identifiesDmarche de conception architecturale Progression pdagogiqueConstruction de squences exploites enenseignementde spcialit

CI9 : Prparation dune opration de travaux

CI10 : Valorisation de fin de vie de louvrage

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Justification des Centres dIntrt de la Spcialit AC

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PRESENTATIONDES SEQUENCESenEnseignementTransversal

FC X.X FICHES CONNAISSANCESActivit des lves en Enseignement TransversalPRESENTATION DES SEQUENCESenSpcialit AC

Faites en parallle

Activits des lves en spcialit AC

Centres dIntrts

Planification prvisionnelle des enseignements de 1re STI2D ETC et AC

Planification prvisionnelle des enseignements Term STI2D ETC et AC

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SquenceEnseignementTransversal

FC 1.2 LES ETAPES DE LA DEMARCHE DE CONCEPTION Rentabilit dune installation Comptitivit du petit Eolien en France Tests des oliennes avant la mise sur le march Conception dun mat basculantSquence Spcialit AC

Prsentation du projet par lArchitecte: Architecture Originale et contemporaine Maison BBC Atelier de ferronnerie en sous-sol

CI1 : Du besoin lacte de construire

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SquenceEnseignementTransversal

FC 2.3 REPRESENTATION DU REEL Modliser la base du mat basculant de lolienne Crer les assemblages Cinmatique du basculementSquence Spcialit AC

- Visualiser les volumes laide de la maquette relle- Crer le modle numrique avec un logiciel professionnel dArchitecture

CI2 : Reprsentation numrique architecturale Maquette de la villa

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Squence EnseignementTransversal

FC 4.1 PRODUCTIONS ENERGIES Mesurer lirradiance du soleil en W/m2 Mesurer les puissances produites des diffrentes technologies de panneaux photovoltaques en W Calculer les rendements

Squence Spcialit AC

Implanter 20 m2 de panneaux PV Paramtrer les rendements pris en compte par le logiciel Evaluer la production solaire annuelleCI7 : Confort thermique et Acoustique

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SquenceEnseignementTransversal

FC 4.1 PRODUCTIONS ENERGIES Mesurer les pertes de puissance des panneaux photovoltaques en fonction de linclinaison et de lorientation

SquenceSpcialit AC

Proposer diffrentes variantes pour limplantation des 20 m2 de panneaux photovoltaques Evaluer les diffrentes productions solaires annuelles en fonction de lorientation et de linclinaison Choisir et Valider une implantation Comparer avec les mesures faites en ETCCI7 : Confort thermique et Acoustique

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SquenceEnseignementTransversal

FC 3.2 LES MATERIAUX Mesurer les rsistances thermiques de plusieurs types de parois (1 m x 1 m x 0,35 m) Choisir des matriaux

Squence Spcialit AC

- Transfrer le modle numrique volumique dans le logiciel Archiwizard- Configurer les parois de la villa- Valider les caractristiques thermiques des parois- Optimiser les Consommations en kWh/m2

CI7 : Confort thermique et Acoustique

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SquenceEnseignementTransversal

FC 4.2 TRANSFORMATION ENERGIES Mesurer la production et le rendement dune Pompe chaleur Air/Air

SquenceSpcialit AC

Evaluer les besoins mensuels de chaud Dimensionner les puissances des pompes chaleur installer dans la Villa

CI7 : Confort thermique et Acoustique

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Squence Enseignement TransversalFC 3.1 COMPORTEMENT MECANIQUE DES STRUCTURESAspects vibratoires

- Recherche exprimentale de la frquence propre de la maquette- Mise en vidence du phnomne de rsonance Recherche exprimentale de la frquence de rsonance de la maquette Modlisation thorique de la structure- Simulation de la vibration de la structure avec Matlab

Squence Spcialit AC- Introduction des phnomnes sismiques Recherche de la frquence de rsonance de la villa avec la modlisation faite avec Matlab La construction est-elle adapte la gologie du site Conception et excution parasismique

CI5 : Construction parasismique

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Enseignement Transversal- Recherche exprimentale de la frquence propre de la maquette

Mise en Oscillations libres

Quelle que soit lamplitude du dplacement initial on trouve :F = 7 Hz

16

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Enseignement Transversal- Mise en vidence du phnomne de rsonance- Recherche exprimentale de la frquence de rsonance de la maquette

Frquence des ondes sismiques

5 Hz9 Hz7 HzLorsque Fsisme = Fpropre structure

lacclration est maximale

Masse MMRaideur K

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Enseignement Transversal- Principe de modlisation de la structure Mesurer les dimensions des murs Calculer la raideur des murs Peser la masse du plancher

Acclration : a (m/s)Force dinertie : F = m.a

Raideur Murs SismeForce

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Enseignement Transversal- Paramtrer la modlisation Matlab de la structure (Raideur Murs, Masse plancher)- Lancer la simulation pour un sisme de frquence variable- Retrouver la frquence de Rsonance vers 7 Hz

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Spcialit AC- Introduction la construction parasismique- Utiliser la modlisation Matlab valide- Calculer la raideur des murs et la masse du plancher

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Spcialit AC- Paramtrer le modle Matlab (Raideur Murs et Masse Plancher)

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Spcialit AC- Lancer la simulation- Visualiser les rsultats- Rechercher la frquence propre de la villa.

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Spcialit AC- Valider la structure par rapport la gologie du site

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Spcialit AC- Conception parasismique de la villa

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Spcialit AC- Prparer lexcution parasismique de la villa