Univers technologique Brahim El Fadil Sec 1

1. Distinction entre la science et la technologie a. La science est un ensemble cohérent de connaissances relatives à certaines catégories de faits, d'objets ou de phénomènes obéissant à des lois naturels vérifiables par les méthodes expérimentales, observations, recherche, etc. Son but est d’expliquer les phénomènes naturels. Donc, c’est de comprendre les phénomènes. b. La technologie est une étude des techniques utilisées pour concevoir et fabriquer des objets, des appareils, des édifices, etc. Son but c’est de résoudre des problèmes technologiques qui répondent aux besoins humains.

Différences entre la science et la technologie   Science Technologie But Comprendre les phénomènes naturels Concevoir des objets technologiques qui répondent aux besoins humains. Démarches Expérimentation, observation sur le terrain, recherche, etc. Démarche de conception, démarche d’analyse d’objet, démarche de projet. Lieu Salle de laboratoire Atelier Produit final Rapport de laboratoire, article scientifique Objet technologique conçu Connaissances Savoirs scientifiques, théories, modèles… Concepts technologiques (conception, cahier des charges, schémas…), fabrication, optimisation… Étapes communes Présence d’un problème ou question; recherche d’information; planification; utilisation des outils, matériel, matériaux, etc.; schématisation (dessin ou graphique); collection des données; analyse; faire des aller et retours entre les étapes de la démarches, etc.

2. Concepts technologiques 2.1 Forces et mouvements Force (F): F est une action qui peut mettre un objet en mouvement ou modifier le mouvement d’un objet déjà en train de bouger. Une force peut également déformer un objet (modifier sa forme). 2.1.1 Effets d’une force Les effets d’une force sur un objet sont soit la modification de son mouvement, soit sa déformation.

Pour la modification du mouvement, elle consiste à: mettre en mvt un objet immobile; accélérer, ralentir, arrêter ou dévier un objet en mvt. Pour la déformation, elle peut: être élastique; être permanente; provoquer une rupture. Voir les exemples de p. 227

Exemples des effets sur les objets technologiques: contraintes mécaniques Tension: des forces dont la direction s’éloigne de l’objet. Compression: Des forces dirigées vers l’objet

Flexion: des forces agissant en des points différents d’un objet Flexion: des forces agissant en des points différents d’un objet. Elles ont tendance à courber l’objet. Torsion: les forces ont tendance à tordre l’objet.

Cisaillement: Forces agissant au sens contraire presque au même endroit. Elles ont tendance à déchirer l’objet.

Symboles de forces Exerceices: p 231 à 233

2.1.2 Types de mouvements Dans ce chapitre, nous allons voir trois types de mouvements: translation, rotation et hélicoïdal Mvt de translation: le mvt de translation est un mvt que fait une pièce ou une partie d’un objet lorsqu’elle se déplace en ligne droite.

Remarques Certains mvt de translation peuvent être unidirectionnels, d’autres bidirectionnel

Mvt de rotation: le mvt de rotation est le mvt que fait une pièce ou une partie d’un objet lorsqu’elle tourne autour d’un axe.

Certains mvt de rotation peuvent être unidirectionnels, d’autres bidirectionnel.

Mvt hélicoïdal: un mvt hélicoïdal est un mvt que fait une pièce ou une partie d’un objet lorsqu’elle se déplace le long d’un axe, tout en tournant autour de cet axe.

3. Fonctions mécaniques élémentaires Dans ce chapitres nous nous limitons aux liaisons et guidages. 3.1 Liaison: Une liaison est tout ce qui peut maintenir ensemble au moins deux pièces d’un objet technique. Nous allons étudier ici quatre types de liaisons: Liaison permanente: liaison qu’on ne peut pas démonter sans endommager les pièces qui ont été liées ou l’organe de liaison. Elle dit aussi liaison non démontable. Liaison non permanente: liaison qu’ont peut démonter sans endommager les éléments. Elle dit aussi liaison démontable Liaison fixe: liaison qui ne permet aucun mvt. Elle st dit aussi liaison totale. Liaison mobile: liaison permettant les mvts des pièces. Elle est dit aussi liaison partielle. Exemples des liaisons: p. 241 et 242

3.2 Le guidage Définition: le guidage est un dispositif qui permet de contrôler le mvt des pièces mobiles d’un objet technologique. C’est ainsi que ces pièces mobiles peuvent effectuer uniquement une translation, une rotation ou un mvt hélicoïdal.

Les principaux guidages Guidage de mvt translation rectiligne: ce guidage oblige des pièces mobiles à ce déplacer en ligne droite. Exemples Symbole:

Guidage du mvt de rotation: ce guidage oblige les pièces mobiles de tourner autour d’un axe dit de rotation. Le mvt de rotation peut effectuer un tour au complet ou une partie du tour. Exemples: Symbole:

Guidage du mvt hélicoïdal: ce guidage oblige les pièces mobiles à effectuer une translation muni d’une rotation (simultanément). Exemples: Symbole:

Exercices Faire, en classe et individuellement, les exercices de p. 244 à 249. S’il reste du temps, monter le vidéo ci-dessous pour initier les élèves à la conception technologique. Merci.

4. L’ingénierie 4.1 Déf: L’ingénierie est l’ensemble des actions qui ont pour but d’étudier, de concevoir et de réaliser des projets technologiques. 4.2 Concepts centraux à l’ingénierie A. Cahier des charges (CdC): Le CdC est un document qui contient la liste des besoins, des exigences et des contraintes à respecter lors de la réalisation d’un projet. Les contraintes présentées dans un CdC touchent plusieurs milieux:

Types de contraintes Contraintes humaines: Cette contrainte se rattache à l’utilisateur. Elle traite l’entretien de l’objet, l’utilisation, la sécurité, l’esthétique, etc. Contraintes techniques: cette contrainte est reliée à tous ce qui se rapporte au fonctionnement de l’objet. Elle touche les dimensions, le type de branchement, etc. Contraintes physiques: Cette contrainte est associée aux milieux de fonctionnement de l’objet. Elle touche tous es éléments de la nature qui peuvent avoir un effet sur le fonctionnement de l’objet: la rouille, les hautes températures, les rayonnements, l’humidité, etc. Contraintes industrielles: Cette contraintes se rattache à la fabrication de l’objet. Elle concerne l’atelier de fabrication, les outils disponibles, la main-d’œuvre, les matériaux, le temps, etc. Contraintes économiques: Cette contraintes est associée au coût de la production, l’achat des matériaux, le prix de vente s’il y a lieu, etc. Contraintes environnementales: Cette contrainte traite les effets possibles de l’objet sur l’environnement, tels que l’utilisation des matériaux recyclés, récupération possible, la pollution, etc.

Exemple d’un CdC: page 252 Normes du CdC Normes canadiennes:

Normes françaises: bête à cornes

B. Les schémas technologiques 1. Schéma de principe: Un schéma de principe est un dessin qui représente, de façon simplifiée, le fonctionnement d’un objet. Dans ce type de dessin, les forces et les mouvements en jeu sont clairement indiqués. Exemple1: schéma de principe  des ciseaux

Exemple 2: schéma de principe d’un batteur rotatif mécanique

Exemple 3: schéma de principe d’une cuillère à crème glacée

2 Schéma de construction Un schéma de construction est un dessin qui représente, d’une façon simplifiée, les pièces et les matériaux qui seront utilisés lors de la fabrication d’un objet. Dans ce type de dessin, on indique également comment les pièces seront liées ou guidées.

Exemple1: schéma de construction des ciseaux

Exemple 2: schéma de construction d’un tire bouchon

Symboles utilisés en technologie

Devoir: P. 244 à 249 P. 254 à 246 P. 258 et 259 P. 263 et 264