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Enjeux njeux Structure tructure Sciences Sciences et Technologies et Technologies Une pédagogie de projet Une pédagogie de projet QUESTION SOCIETALE Support technique d’étude Démarches d’expérimentation Permettant de répondre à : Permettant de répondre à : - A quoi ça sert ? A quoi ça sert ? - Comment ça marche ? Comment ça marche ? - Comment s’est fait ? Comment s’est fait ? Noisy le Roi Noisy le Roi 16/09/ 2009 16/09/ 2009 Inspection Pédagogique Régionale Groupe S.T.I. Structure tructure Illustration lustration Problème posé Conception d’une solution Démarche d’investigation Démarche d’investigation d’expérimentation Validation de la solution

Une pédagogie de projet - Académie de Versailles

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Page 1: Une pédagogie de projet - Académie de Versailles

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SciencesScienceset Technologieset Technologies

Une pédagogie de projetUne pédagogie de projet

QUESTION

SOCIETALE

Support

technique

d’étudeDémarches

d’expérimentation

Permettant de répondre à : Permettant de répondre à : -- A quoi ça sert ?A quoi ça sert ?

-- Comment ça marche ?Comment ça marche ?-- Comment s’est fait ?Comment s’est fait ?

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SStructuretructureIIlllustrationlustration

Problème poséConception

d’une solutionDémarche d’investigationDémarche d’investigation

d’expérimentation

Validation de la solution

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SciencesScienceset et

TechnologiesTechnologies

Question sociétale : Faciliter les déplacementsQuestion sociétale : Faciliter les déplacements

Le port nécessite une digue qui se comporte comme un mur « anti-

A quoi ça sert ?A quoi ça sert ?A quoi ça sert ?A quoi ça sert ?

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la digue du port de la digue du port de TANGERTANGER

Projet pédagogique conduit par S. MARIN Projet pédagogique conduit par S. MARIN LPoLPo JJ--P P TimbaudTimbaud Brétigny/OrgeBrétigny/Orge

comme un mur « anti-houle vertical » construite en respectant des contraintes :- Economiques- Environnementales- Dimensionnelles- Délais de livraison- ….

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Problème à résoudre

Ces caissons devront donc flotter ! Mettre en place une expérience

CONTEXTE : On désire réaliser une digue constituée de caissons en béton, ces caissons seront fabriqués « à terre », mis à l’eau et acheminés en position par bateau remorqueur. Une fois en place, ils seront immergés.

Comment ça marche ?Comment ça marche ?Comment ça marche ?Comment ça marche ?

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Ces caissons devront donc flotter ! Mettre en place une expériencepermettant de valider les principes scientifiques rendant cescaissons flottants et immergeables. Comment et pourquoi ceséléments flottent ?

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Une pédagogie de projetUne pédagogie de projet

Faciliter les déplacements

Conception d’une

Construction de la digne de TANGER

Démarches d’expérimentation

Permettant de répondre à : Permettant de répondre à : -- A quoi ça sert ?A quoi ça sert ?

-- Comment ça marche ?Comment ça marche ?-- Comment s’est fait ?Comment s’est fait ?

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SStructuretructureIIlllustrationlustration Pourquoi un caisson

en béton flotte-t-il ?

Conception d’une expérimentation

de la poussée d’Archimède

Démarche d’investigationDémarche d’investigation

d’expérimentation

Validation de la solution

technologique

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ETAPE 1ETAPE 1Etude du projet technique du chantierEtude du projet technique du chantier

Étude et réalisation d’un caisson en béton Étude et réalisation d’un caisson en béton

Compétence C1Compétence C1 : Décrire : Décrire -- identifier identifier CapacitésCapacités ConnaissancesConnaissances CommentairesCommentaires

-- DécrireDécrire lesles fonctionsfonctions d’und’unsystèmesystème techniquetechnique..

-- DécrireDécrire l’agencementl’agencement desdesconstituantsconstituants d’und’un systèmesystèmetechniquetechnique relativementrelativement auxauxfonctionsfonctions qu’ilqu’il doitdoit assurerassurer..

Expression du besoin et analyse Expression du besoin et analyse fonctionnelle.fonctionnelle.

On privilégie une approche très globale On privilégie une approche très globale de la définition du besoin de la définition du besoin L’analyse fonctionnelle est menée en L’analyse fonctionnelle est menée en s’appuyant sur les acquis du collège s’appuyant sur les acquis du collège dans l’analyse fonctionnelle.dans l’analyse fonctionnelle.

L’écoL’éco conceptionconception : règles principales, : règles principales, Les principes mis en œuvre en Les principes mis en œuvre en

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fonctionsfonctions qu’ilqu’il doitdoit assurerassurer..-- DécrireDécrire lele déroulementdéroulement temporeltemporel

d’und’un processusprocessus..-- Identifier des contraintes Identifier des contraintes

associées à une norme ou à une associées à une norme ou à une réglementation ou à partir d’un réglementation ou à partir d’un cahier de charges.cahier de charges.

-- Identifier la dimension sensible ou Identifier la dimension sensible ou esthétique (design ou esthétique (design ou architecture) associée à un architecture) associée à un système, un habitat ou un ouvrage système, un habitat ou un ouvrage (fonction d’estime).(fonction d’estime).

L’écoL’éco conceptionconception : règles principales, : règles principales, influences du choix des matériaux, des influences du choix des matériaux, des différentes étapes du cycle de vie du différentes étapes du cycle de vie du produit, recyclage et destruction, outils produit, recyclage et destruction, outils de mesure d’impact environnemental.de mesure d’impact environnemental.

Les principes mis en œuvre en Les principes mis en œuvre en écoéco conception sont présentés en conception sont présentés en s’appuyant sur des études de cas s’appuyant sur des études de cas concernant des supports techniques concernant des supports techniques réels ou accessibles sous forme réels ou accessibles sous forme numérique.numérique.

Innovation et créativité.Innovation et créativité. En fonction des systèmes étudiés, les En fonction des systèmes étudiés, les contraintes liées aux règles contraintes liées aux règles d’ergonomie, aux normes et à la d’ergonomie, aux normes et à la dimension design ou architecturale dimension design ou architecturale sont présentées et justifiées.sont présentées et justifiées.

Règles d’ergonomie. Sécurité.Règles d’ergonomie. Sécurité.La dimension design ou architecturale.La dimension design ou architecturale.

Attitudes Attitudes -- Se montrer critique sur l’impact environnemental d’un produit ou d’un système technique.Se montrer critique sur l’impact environnemental d’un produit ou d’un système technique.-- Faire part de son vécu, de ses acquis de la technologie du collège.Faire part de son vécu, de ses acquis de la technologie du collège.-- Prendre en compte avec rigueur l’ensemble des informations relatives à un support (cahier des charges, description…)Prendre en compte avec rigueur l’ensemble des informations relatives à un support (cahier des charges, description…)

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� Les dimensions� Les contraintes de fabrication� Le matériau� La nécessité de rendre le caisson flottant puis immergé� …

ETAPE 2 Identification du cahier des ETAPE 2 Identification du cahier des charge du caisson à réalisercharge du caisson à réaliser

Étude et réalisation d’un caisson en béton Étude et réalisation d’un caisson en béton Compétence C2 : Analyser – Concevoir

Capacités Connaissances Commentaires- Rédiger ou compléter des

outils de description etd’analyse fonctionnelle envue de la conception duproduit ou système

- Formaliser les fonctions de toutou partie d’un systèmetechnique.

- Agencer des constituants d’unsystème technique pourassurer les fonctions qu’il doitremplir.

- Décrire une propositionpossible de comportementtemporel d’un système pourassurer les fonctions qu’ilremplit.

Analyse fonctionnelle externe.Analyse fonctionnelle interne.

Les outils utilisés ne sont pas une finalité mais un moyen associé à une démarche d’analyse ou de conception. Le choix de l’outil le plus adapté au problème posé est primordial.

Démarche de conception technologique : - besoins, exigences techniques

et économiques (conception à coût objectif, à coût global objectif) ;

- architecture fonctionnelle et organique ;

- prise en compte des contraintes d’éco conception ;

- prise en compte des règles

Le cahier des charges fonctionnel peut éventuellement être à compléter.Les activités mobilisent les outils de représentation symbolique développés dans la compétence C3.L’identification des impacts écologiques d’un système technique est privilégiée.Lorsque le support le permet, le rôle du design, de l’architecture est

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remplit.- Justifier une solution en

regard des contraintestechniques et économiquesliées à l’usage, à laréalisation et la prise encompte du développementdurable.

- Justifier la prise en compte decontraintes associées à unenorme ou à uneréglementation ;

- Identifier les relations quiexistent entre l’aspectsensible (design etarchitecture) d’un système,d’un habitat ou d’un ouvrageet les fonctions assurées parle système.

- prise en compte des règles d’ergonomie et des normes et de réglementation ;

- prise en compte de la dimension design, architecturale et innovation.

du design, de l’architecture est précisé dans la conception d’un système technique, d’un habitat ou d’un ouvrage.

Organisation des tâches : visualisation, hiérarchisation, planification des étapes d’un projet.

L’organisation des tâches est collective et reste pilotée par le professeur. Elle prend en compte un ensemble de contraintes diverses : techniques, temporelles, ressources humaines, apports extérieurs, situation de départ et objectif visé… elle se traduit par une prévision qui facilite le suivi et l’évaluation des activités

Fonction des normes et des brevets Tout type de norme et de brevets peuvent être utilisé.

Organisation des tâches : mise en forme des idées et des tâches

La structuration des idées et l’organisation des tâches relatives à

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Étude et réalisation d’un caisson en béton Étude et réalisation d’un caisson en béton

ETAPE 3 Apports scientifiques et

Expérimentations

Etude de flottabilité d’un élément en béton : POURQUOI Etude de flottabilité d’un élément en béton : POURQUOI UN CAISSON EN BETON PEUT FLOTTER ? A QUELLES CONDITIONS ?

Apports scientifiques : Les forces, les vecteurs.

C4 : Repérer des solutions technologiques et des principes physiques associésCapacités Connaissances Commentaires

-- IdentifierIdentifier unun principeprincipe physiquephysique mismisenen jeujeu dansdans uneune solutionsolutiontechnologiquetechnologique..

-- RepérerRepérer uneune famillefamille dede solutionssolutionstechnologiquestechnologiques sursur unun produitproduit ououunun systèmesystème

-- IdentifierIdentifier uneune énergieénergie etet sasa formeforme-- IdentifierIdentifier lesles solutionssolutions

technologiquestechnologiques etet principesprincipesphysiquesphysiques relatifsrelatifs àà lala production,production,auau transport,transport, àà lala distributiondistribution etetstockagestockage dede l’énergiel’énergie..

-- IdentifierIdentifier lesles matériauxmatériaux etet leursleurscaractéristiquescaractéristiques misesmises enen œuvreœuvredansdans uneune solutionsolution technologiquetechnologique..

-- EtablirEtablir unun bilanbilan énergétiqueénergétique (bilan(bilancarbonecarbone etet coûtcoût énergétique)énergétique)

Organisation globale d’un système technique : intégration des concepts d’information, d’énergie, de structures et de matériaux

Mise en évidence de la structure topo-fonctionnelle de différents systèmes intégrant tout ou partie du triptyque Information - Énergie – Matière

StructuresStructures etet matériauxmatériaux ::-- caractéristiques des structures caractéristiques des structures

(contraintes fonctionnelles, (contraintes fonctionnelles, architectures et principes architectures et principes physiques associés)physiques associés) ;;

-- caractéristiques des matériauxcaractéristiques des matériaux ;;-- mise en forme des matériaux, mise en forme des matériaux,

recyclagerecyclage ;;-- besoins énergétiques liés à la mise besoins énergétiques liés à la mise

en forme des matériaux (énergies en forme des matériaux (énergies grises, bilan carbone et coût grises, bilan carbone et coût énergétique de la transformation).énergétique de la transformation).

Principes physiques associés.Principes physiques associés.

IdentificationIdentification ::-- desdes relationsrelations entreentre desdes fonctionsfonctions

techniquestechniques etet desdes élémentséléments dedestructurestructure ;;

-- desdes critèrescritères dede choixchoix desdes matièresmatièresetet matériauxmatériaux retenusretenus ;;

-- d’und’un procédéprocédé dede misemise enen formeforme etetdede sonson principeprincipe physiquephysique associéassocié ;;

-- dede contraintescontraintes économiqueséconomiquesassociéesassociées (coûts(coûts matière,matière,disponibilité,disponibilité, innocuité)innocuité) ;;

-- dudu bilanbilan énergétiqueénergétique desdestransformationstransformations subiessubies parpar uneune

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vérifier ces lois et principes.

Apports scientifiques : Les forces, les vecteurs.La poussée d’Archimède.Notion d’équilibre d’1 solide soumis 2 et 3 actions

mécaniques colinéairesDifférents expérimentations sur un élément en béton pour

vérifier ces lois et principes.

carbonecarbone etet coûtcoût énergétique)énergétique)Principes physiques associés.Principes physiques associés. transformationstransformations subiessubies parpar uneune

piècepièce..- Justifier une solution en regard des

contraintes techniques etéconomiques liées à l’usage, à laréalisation et la prise en compte dudéveloppement durable.

- Justifier la prise en compte decontraintes associées à une normeou à une réglementation ;

- Identifier les relations qui existententre l’aspect sensible (design etarchitecture) d’un système, d’unhabitat ou d’un ouvrage et lesfonctions assurées par le système.

Information :− acquisition : principales

caractéristiques métrologiques d'un capteur ;

− conditionnement : adaptation et mise en œuvre d’un conditionneur de signal ;

− traitement : traitement numérique élémentaire de l’information ;

− restitution : configuration des périphériques usuels ;

Principes physiques associés.

Mise en œuvre, configuration et validation d’une chaîne d’acquisition et/ou d’une chaîne de restitution.Dans le cadre du traitement numérique de l’information, on se limitera au traitement de la donnée acquise et/ou de la donnée que l’on souhaite restituer.

Énergie :- grandeurs physiques d’entrée et de

sortie d’un effecteur ;- notion de transfert d’énergie à

travers un système technique ;- principes de la conversion

Configuration, mise en œuvre, test etvalidation de tout ou partie d’unechaîne d’énergie réelle ou simuléenumériquement.Mise en évidence les principales caractéristiques des solutions courantes

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Étude et réalisation d’un caisson en béton Étude et réalisation d’un caisson en béton

ETAPE 4 Définition technique du caisson à réaliser

• Formes• Dimensions• Choix du matériau• Identification des modes opératoires• Représentations en 2D et 3D,

Capacités Connaissances Commentaires-- Analyser et représenter Analyser et représenter

graphiquement une solution à graphiquement une solution à l’aide d’un code courant de l’aide d’un code courant de représentation technique.représentation technique.

-- Rendre compte sous forme écrite Rendre compte sous forme écrite ou orale des résultats d’une ou orale des résultats d’une analyse, d’une expérience, d’une analyse, d’une expérience, d’une recherche et d’une réflexion.recherche et d’une réflexion.

-- Exprimer une idée, une solution à Exprimer une idée, une solution à l’aide d’un code de représentation l’aide d’un code de représentation technique.technique.

-- ÀÀ l’aidel’aide dede l’outill’outil numériquenumérique dedecommunication,communication, rendrerendre comptecomptedesdes résultatsrésultats d’uned’une analyse,analyse, d’uned’uneexpérience,expérience, d’uned’une rechercherecherche etetd’uned’une réflexionréflexion..

Représentation numérique du réel Représentation numérique du réel (morphologie, topologie et (morphologie, topologie et topographie).topographie).

Pour les systèmes, la maquette Pour les systèmes, la maquette numérique est essentiellement exploitée numérique est essentiellement exploitée en lecture, sauf pour des modifications en lecture, sauf pour des modifications simples par ajout ou remplacement de simples par ajout ou remplacement de composants en bibliothèque.composants en bibliothèque.L’analyse des arbres de construction et L’analyse des arbres de construction et d’assemblage permet de dégager la d’assemblage permet de dégager la méthodologie retenue pour élaborer la méthodologie retenue pour élaborer la maquette numérique.maquette numérique.Les données géographiques et Les données géographiques et topographiques sont traitées sous forme topographiques sont traitées sous forme numérique.numérique.

Représentation symboliqueReprésentation symbolique : : --outils de descriptionoutils de description fonctionnelle ;fonctionnelle ;--outils de représentationoutils de représentation structurellestructurelle ;;--outils de description temporelle outils de description temporelle (chronogrammes, graphes séquentiels, (chronogrammes, graphes séquentiels, logigrammes, organigrammes).logigrammes, organigrammes).

Tous ces modes de représentation sont Tous ces modes de représentation sont proposés en lecture et/ou en proposés en lecture et/ou en complément d’écriture.complément d’écriture.La compréhension du sens de la La compréhension du sens de la représentation symbolique est représentation symbolique est privilégiée par rapport à son formalisme.privilégiée par rapport à son formalisme.

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• Représentations en 2D et 3D,• Simulation virtuelle du comportement sur l’eau

(modeleur 3D)• ….

logigrammes, organigrammes).logigrammes, organigrammes).--Codes courants de représentation Codes courants de représentation technique.technique.

privilégiée par rapport à son formalisme.privilégiée par rapport à son formalisme.Pour chaque besoin de représentation, Pour chaque besoin de représentation, un seul outil courant est utilisé sans un seul outil courant est utilisé sans chercher l’exhaustivité. Les chercher l’exhaustivité. Les représentations proposées doivent représentations proposées doivent respecter les règles de syntaxe respecter les règles de syntaxe normalisée.normalisée.

NormalisationNormalisation.. Au cours des activités pédagogiques, Au cours des activités pédagogiques, l’intérêt de la normalisation est mis en l’intérêt de la normalisation est mis en évidence.évidence.Il ne s’agit pas d’acquérir la maîtrise de Il ne s’agit pas d’acquérir la maîtrise de tout ou partie d’une norme, mais de tout ou partie d’une norme, mais de montrer en quoi elle doit être prise en montrer en quoi elle doit être prise en compte, en quoi elle peut contribuer à compte, en quoi elle peut contribuer à l’innovation. l’innovation. Toute norme en lien avec un thème Toute norme en lien avec un thème d’étude et son support peut être d’étude et son support peut être utilisée.utilisée.

Représentation virtuelle (numérique) de Représentation virtuelle (numérique) de la réalité.la réalité.

Limité à la modification de maquettes Limité à la modification de maquettes numériques.numériques.

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Compétence C5Compétence C5 : Simuler, mesurer, vérifier, prédire un comportement : Simuler, mesurer, vérifier, prédire un comportement CapacitésCapacités ConnaissancesConnaissances CommentairesCommentaires

-- PrédirePrédire lele comportementcomportement d’und’unsystèmesystème techniquetechnique àà partirpartir dedel’évolutionl’évolution d’und’un paramètreparamètred’entréed’entrée ouou dede sortiesortie..

-- IdentifierIdentifier unun principeprincipe physiquephysiqueassociéassocié auau comportementcomportement d’und’unsystèmesystème techniquetechnique..

-- QuantifierQuantifier lesles grandeursgrandeurscaractéristiquescaractéristiques d’entréed’entrée etet dedesortiesortie..

-- PrédirePrédire etet optimiseroptimiser lelecomportementcomportement d’und’un systèmesystèmetechniquetechnique enen fonctionfonction desdesparamètresparamètres d’entréed’entrée..

-- CorrélerCorréler lesles comportementscomportements réelsréelsetet simuléssimulés d’und’un systèmesystème (présents(présentsouou àà distance)distance)..

RelationsRelations entrée/sortieentrée/sortie dansdans unun systèmesystèmesimulésimulé numériquementnumériquement..Grandeurs physiques caractéristiques et Grandeurs physiques caractéristiques et unités en entrée et sortie d’un unités en entrée et sortie d’un constituant, d’une chaîne, d’un constituant, d’une chaîne, d’un système.système.

Simulation et analyse de l’influence des Simulation et analyse de l’influence des principaux paramètres sur le principaux paramètres sur le comportement d’un système comportement d’un système technique.technique.

À l’aide d’un simulateur simple et de À l’aide d’un simulateur simple et de manipulations, mise en évidence de manipulations, mise en évidence de l’existence d’une relation entre la l’existence d’une relation entre la grandeur d’entrée et grandeur de sortie grandeur d’entrée et grandeur de sortie d’un système (limité à l’étude d’une d’un système (limité à l’étude d’une seule variable associée à un seule variable associée à un comportement).comportement).

Selon les supports retenus, la relation Selon les supports retenus, la relation entre le principe physique mis en œuvre entre le principe physique mis en œuvre et la solution technologique retenue et la solution technologique retenue sera identifiée et commentée.sera identifiée et commentée.

Conformité du fonctionnement et du Conformité du fonctionnement et du Configuration,Configuration, misemise enen œuvre,œuvre, testtest etet

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ouou àà distance)distance)..-- OptimiserOptimiser lesles performancesperformances d’und’un

systèmesystème techniquetechnique pourpour répondrerépondreàà l’usagel’usage prévuprévu..

Conformité du fonctionnement et du Conformité du fonctionnement et du comportement du système technique comportement du système technique au regard du cahier des charges au regard du cahier des charges fonctionnel. fonctionnel.

Configuration,Configuration, misemise enen œuvre,œuvre, testtest etetvalidation,validation, dede manièremanière expérimentaleexpérimentaleouou parpar simulationsimulation numérique,numérique, pourpourvalidervalider lesles performancesperformances d’uned’une chaînechaînefonctionnellefonctionnelle..

Prédiction d’un comportement Prédiction d’un comportement technique à l’aide d’un système simulé technique à l’aide d’un système simulé numériquement. (présent ou distant)numériquement. (présent ou distant)Relation entre réel et modèleRelation entre réel et modèle : écarts et : écarts et concordances.concordances.Grandeurs physiques et unités en Grandeurs physiques et unités en entrée et sortie des composants d’une entrée et sortie des composants d’une chaîne.chaîne.

Utilisation d’une simulation numérique Utilisation d’une simulation numérique associée à un dispositif réel (présent ou associée à un dispositif réel (présent ou distant) pour mettre en évidence qu’un distant) pour mettre en évidence qu’un modèle de comportement gère une modèle de comportement gère une relation d’entrée/sortie en s’appuyant relation d’entrée/sortie en s’appuyant sur une loi ou un principe physique.sur une loi ou un principe physique.

Les modèles de comportement utilisés Les modèles de comportement utilisés peuvent être relatifs à des thèmes peuvent être relatifs à des thèmes relevant derelevant de ::

-- la structure et de la matièrela structure et de la matière ;;-- traitement de l’informationtraitement de l’information ;;-- l’énergétique.l’énergétique.

AttitudesAttitudes : Identifier avec rigueur les variables d’entrée et de sortie mises en jeu lors d’une simulation. Rendre compte des : Identifier avec rigueur les variables d’entrée et de sortie mises en jeu lors d’une simulation. Rendre compte des

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Procédé d’élaborationProcédé d’élaborationMode opératoireMode opératoireMatériel, moyens…Matériel, moyens…Conception du coffrageConception du coffrage

SciencesScienceset et

TechnologiesTechnologies

ETAPE 5ETAPE 5Préparation de la réalisation Préparation de la réalisation -- FabricationFabrication

Comment c’est fait ?Comment c’est fait ?Comment c’est fait ?Comment c’est fait ?

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Conception du coffrageConception du coffrageFabricationFabrication

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Test de flottabilitéTest de flottabilitéMise en équilibre du caissonMise en équilibre du caissonImmersion du caissonImmersion du caisson

ETAPE 6ETAPE 6Test d’immersionTest d’immersion

Étude et réalisation d’un caisson en béton Étude et réalisation d’un caisson en béton Compétence C5Compétence C5 : Simuler, mesurer, vérifier, prédire un comportement : Simuler, mesurer, vérifier, prédire un comportement CapacitésCapacités ConnaissancesConnaissances CommentairesCommentaires

-- PrédirePrédire lele comportementcomportement d’und’unsystèmesystème techniquetechnique àà partirpartir dedel’évolutionl’évolution d’und’un paramètreparamètred’entréed’entrée ouou dede sortiesortie..

-- IdentifierIdentifier unun principeprincipe physiquephysiqueassociéassocié auau comportementcomportement d’und’unsystèmesystème techniquetechnique..

-- QuantifierQuantifier lesles grandeursgrandeurscaractéristiquescaractéristiques d’entréed’entrée etet dedesortiesortie..

-- PrédirePrédire etet optimiseroptimiser lelecomportementcomportement d’und’un systèmesystèmetechniquetechnique enen fonctionfonction desdesparamètresparamètres d’entréed’entrée..

-- CorrélerCorréler lesles comportementscomportements réelsréelsetet simuléssimulés d’und’un systèmesystème (présents(présentsouou àà distance)distance)..

RelationsRelations entrée/sortieentrée/sortie dansdans unun systèmesystèmesimulésimulé numériquementnumériquement..Grandeurs physiques caractéristiques et Grandeurs physiques caractéristiques et unités en entrée et sortie d’un unités en entrée et sortie d’un constituant, d’une chaîne, d’un constituant, d’une chaîne, d’un système.système.

Simulation et analyse de l’influence des Simulation et analyse de l’influence des principaux paramètres sur le principaux paramètres sur le comportement d’un système comportement d’un système technique.technique.

À l’aide d’un simulateur simple et de À l’aide d’un simulateur simple et de manipulations, mise en évidence de manipulations, mise en évidence de l’existence d’une relation entre la l’existence d’une relation entre la grandeur d’entrée et grandeur de sortie grandeur d’entrée et grandeur de sortie d’un système (limité à l’étude d’une d’un système (limité à l’étude d’une seule variable associée à un seule variable associée à un comportement).comportement).

Selon les supports retenus, la relation Selon les supports retenus, la relation entre le principe physique mis en œuvre entre le principe physique mis en œuvre et la solution technologique retenue et la solution technologique retenue sera identifiée et commentée.sera identifiée et commentée.

Conformité du fonctionnement et du Conformité du fonctionnement et du Configuration,Configuration, misemise enen œuvre,œuvre, testtest etet

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ouou àà distance)distance)..-- OptimiserOptimiser lesles performancesperformances d’und’un

systèmesystème techniquetechnique pourpour répondrerépondreàà l’usagel’usage prévuprévu..

Conformité du fonctionnement et du Conformité du fonctionnement et du comportement du système technique comportement du système technique au regard du cahier des charges au regard du cahier des charges fonctionnel. fonctionnel.

Configuration,Configuration, misemise enen œuvre,œuvre, testtest etetvalidation,validation, dede manièremanière expérimentaleexpérimentaleouou parpar simulationsimulation numérique,numérique, pourpourvalidervalider lesles performancesperformances d’uned’une chaînechaînefonctionnellefonctionnelle..

Prédiction d’un comportement Prédiction d’un comportement technique à l’aide d’un système simulé technique à l’aide d’un système simulé numériquement. (présent ou distant)numériquement. (présent ou distant)Relation entre réel et modèleRelation entre réel et modèle : écarts et : écarts et concordances.concordances.Grandeurs physiques et unités en Grandeurs physiques et unités en entrée et sortie des composants d’une entrée et sortie des composants d’une chaîne.chaîne.

Utilisation d’une simulation numérique Utilisation d’une simulation numérique associée à un dispositif réel (présent ou associée à un dispositif réel (présent ou distant) pour mettre en évidence qu’un distant) pour mettre en évidence qu’un modèle de comportement gère une modèle de comportement gère une relation d’entrée/sortie en s’appuyant relation d’entrée/sortie en s’appuyant sur une loi ou un principe physique.sur une loi ou un principe physique.

Les modèles de comportement utilisés Les modèles de comportement utilisés peuvent être relatifs à des thèmes peuvent être relatifs à des thèmes relevant derelevant de ::

--la structure et de la matièrela structure et de la matière ;;--traitement de l’informationtraitement de l’information ;;--l’énergétique.l’énergétique.

AttitudesAttitudes : Identifier avec rigueur les variables d’entrée et de sortie mises en jeu lors d’une simulation. Rendre compte des : Identifier avec rigueur les variables d’entrée et de sortie mises en jeu lors d’une simulation. Rendre compte des