Amélioration du confort thermique Organisation du mini-projet

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1 Amélioration du confort thermique Organisation du mini-projet
Centres d’intérêt Supports Compétences visées 1 2 3 4 5 6 7 Logiciel ProfiLab Carte E/S Velleman 8055 Carte E/S LabJack U12 Maquette « Maison » Traitement d’une information analogique : comparaison, puis comparaison à hystérésis Caractérisation d’une grandeur (analogique, logique) Conditionnement d’une grandeur analogique Energie : diminuer le besoin énergétique en régulant la température dans l’habitat Organisation du mini-projet Activités en groupe classe à partir d’une problématique proposée par le professeur. Elaboration de la chaîne « Information » complète Activités expérimentales en ilots Création du mini-projet Idée, besoin et définition du projet Restitution Avant projet, conception préliminaire Tests & Validation Maquettage ou prototypage Conception détaillée

2 Organisation du mini-projet : phase 1
Idée, besoin et définition du projet Restitution Avant projet, conception préliminaire Tests & Validation Maquettage ou prototypage Conception détaillée Sujet proposé par l’enseignant : « Comment maintenir le confort thermique dans l'habitation ? » Progression Activités élève possibles Investigation autour de la notion de confort thermique (recherches Internet) Construction d’une carte mentale (XMIND) afin de faire ressortir les besoins en conception Restitution et Synthèse Présentation par les élèves de quelques cartes mentales Lecture du document de synthèse sur le confort thermique Mise en évidence des mots clefs : capter température et hygrométrie, comparer aux consignes, commander les actionneurs Fichier « Ressource confort thermique » Fichier « Ressource synthèse confort thermique »

3 Organisation du mini-projet : phase 2
Idée, besoin et définition du projet Restitution Avant projet, conception préliminaire Tests & Validation Maquettage ou prototypage Conception détaillée Activités élève possibles Analyse du dossier (papier ou numérique) de la carte pédagogique « Maison » support de l’étude : étude SysML et lien avec la carte mentale définie précédemment. Travail sur la nature des informations délivrées par les capteurs en fonction des grandeurs physiques mesurées. Analyse des structures permettant à l’utilisateur la saisie des consignes : informations délivrées et natures. Analyse des actionneurs et natures de leurs commandes. Fichier « Dossier mini-projet » Progression Restitution et Synthèse Création de la chaine « Information » du système : acquérir (natures et variations des informations par rapport aux consignes) – traiter (conditionnement des informations, types de traitements, natures des commandes de la chaine « Energie ») – restituer (types de restitutions…) Synthèse par l’enseignant pour valider la chaine « Information » Fichier « Cours conditionnment »

4 Organisation du mini-projet : phase 3
Idée, besoin et définition du projet Restitution Avant projet, conception préliminaire Tests & Validation Maquettage ou prototypage Conception détaillée Activités élève possibles Ensemble de TP ProfiLab proposés par l’enseignant. Sans être une quelconque réponse au projet, les TP ont pour objectifs de permettre aux élèves d’utiliser les outils de prototypage/maquettage sur des problématiques qu’ils pourraient rencontrer dans le projet. 3 TP sont proposés, avec des démarches identiques mais des apprentissages différents : acquisition d’une grandeur analogique avec carte Velleman, traitement d’une grandeur analogique…. Fichier « Ressource LabJack U12 » Progression Fichier « Ressource K8055 » Fichier « TP1 – Entrées analogiques K8055 » Restitution et Synthèse Au sein de l’ilot, chaque élève réalisera une activité pratique différente. Un document de synthèse commun sera élaboré en fin d’activité. Fichier « TP2 – Sorties analogiques K8055 » Fichier « TP3 – Entrées/Sorties logiques K8055 »

5 Organisation du mini-projet : phase 4
Idée, besoin et définition du projet Restitution Avant projet, conception préliminaire Tests & Validation Maquettage ou prototypage Conception détaillée Activités élève possibles Il appartient aux élèves de proposer une solution sous ProfiLab permettant de valider leur projet. Le réinvestissement des études préliminaires doit permettre aux élèves de proposer une solution fonctionnelle. Les élèves proposeront seuls un ensemble de tests et mesures, et devront valider le comportement de leur projet. Progression Orientations possibles On pourra proposer aux élèves un travail autour de la précision de leurs systèmes : choix des capteurs, de la carte d’acquisition, problème de bruit… Cela pourra amener une réflexion quant à l’utilisation de ce type de conception dans des domaines où la précision doit être fine, ou dans des environnements fortement perturbés.

6 Organisation du mini-projet : phase 5
Idée, besoin et définition du projet Restitution Avant projet, conception préliminaire Tests & Validation Maquettage ou prototypage Conception détaillée Activités élève possibles Chaque ilot présentera son(ses) choix retenu(s) pour la conception de son projet (restitution orale ou écrite). La démarche de projet devra être apparente : problèmes rencontrés, moyens mis en œuvre pour les résoudre, validations fonctionnelles des différentes parties, mesures. En conclusion, un bilan réflectif du projet sera attendu : limites d’utilisation des structures mises en œuvres… Progression Orientations possibles On pourra proposer aux élèves de continuer ce mini-projet en y apportant de nouvelles fonctionnalités : rendre le système communiquant et permettre le réglage à distance via une pile TCP/IP (sous Androïd par exemple), commander un véritable convecteur…