Agrégation de Génie Electrique session 2000 Le projet pédagogique Agrégation de Génie Electrique session 2000 Michel BENSOAM 17/09/2018 Le projet pédagogique en électronique de puissance

Plan de la présentation Mon activité d ’enseignant Démarche pédagogique Poser un problème technique Une solution expérimentale possible Application pratique Conclusions 17/09/2018 Plan de la présentation

Présentation du contexte Faculté des Sciences et Technique de Marseille Préparation au concours du CAPET Séquence préparée pour des élèves du CAPET Mise en œuvre dans le cadre de la formation 17/09/2018 présentation du contexte

Comment faire ? Expression du besoin Questions sur le court terme et le long terme Prendre en main sa propre formation ENCOMBRANT MISE EN JEU D’ENERGIE Comment faire ? 17/09/2018 Mise au point d'un outil

Les relations avec le milieu industriel Etablir des liens avec la discipline enseignée Connaître les problèmes techniques Intégrer les élèves dans le monde du travail Se rapprocher de la démarche originelle 17/09/2018 présentation du contexte

Poser un problème technique Le site de Pierrelatte Renouveler l’usine Eurodiff avec un nouveau procédé Economiser l ’énergie (centrale nucléaire du Tricastin 3000MW) 17/09/2018 Le support industriel

Système actuel 17/09/2018 Le support industriel

L ’enrichissement laser Précision sur la longueur d ’onde une étape 17/09/2018 Le support industriel

Le procédé SILVA 17/09/2018 Le support industriel

Analyse fonctionnelle CONVERTIR l'énergie électrique en énergie optique pour enrichir l'uranium ENSEMBLE LASER + ALIMENTATION Pertes Energie Optique Energie électrique W R E C d'alimentation Cycles de fonctionnement Consignes longueurs d'ondes Marches et arrêts du système A-0 Compte rendu 17/09/2018 Le support industriel

Analyse fonctionnelle ENERGIE OPTIQUE ENERGIE ELECTRIQUE stocker délivrer Convertir A31 A32 A4 Condensateurs Interrupteur K laser 17/09/2018 Le Le support industriel

Cahier des Charges Electriques Impulsion laser 25kV, 1600A en 200ns Fréquence 5 kHz Précision de 0.1% sur la tension 2 Thyratrons 3600 MOS en série et parallèle. 17/09/2018 Le support industriel

Problématiques de l’électronique de puissance Sûreté de fonctionnement Perturbations Standardisation et intégration Physique Analyse Circuit (fonctionnel) 17/09/2018 Mise au point d'un outil

Une solution expérimentale possible 600 V 100A 125°C Monocoup paramétrage indépendant 17/09/2018 Mise au point d'un outil

MODE D ’EMPLOI 1 : ON FIXE LES CONSIGNES U, I et T° 2 : ON VALIDE LA SOURCE HT 3 : q ° ET U ETANT ATTEINT, ON DEMARRE L ’ESSAI 4 : ON OBSERVE LES GRANDEURS RELATIVES A LA COMMUTATION A L ’OSCILLOSCOPE 17/09/2018 Mise au point d'un outil

Les possibilités pédagogiques - Liens entre la technologie et la physique - Remise en situation - Prédétermination dans une situation donnée - Conditions d’environnement Température boîtier : 125 °C Pertes Température boîtier : 25 °C Pertes 17/09/2018 Mise au point d'un outil

Organisation pédagogique Application pratique Progression sur l ’année Formation sécurité Les fondamentaux (machines, composants) Vitesse variable Convertisseurs Sous systèmes Systèmes (Lycée) Révisions 7 cycles 17/09/2018 Organisation pédagogique

Organisation pédagogique Contenus et supports Electronique de puissance Machines électriques Supports Grue portuaire Véhicule électrique Alimentation laser Distribution Automatique Sujets des années antérieures 17/09/2018 Organisation pédagogique

Préparation de la séquence Questions centrées autour des élèves. Quelles capacités, quelles compétences …? Quels contenus, quels pré-requis…? Objectifs de la séquence : Augmentation des limites d’un seul composant par association série parallèle. Refroidissement liquide lié au volume 17/09/2018 Organisation pédagogique

Organisation pédagogique Fiche contrat Objectifs Etablir des règles d’association de composants Documents constructeurs et ressources Moyens expérimentaux On donne Rappel des points importants du TP Synthétiser les solutions technologiques... On demande Critères d ’évaluations (Quantifier les pertes à +/-20%….) 17/09/2018 Organisation pédagogique

Essai : Mise en série de composants de puissance tension totale tension VK1 tension VK2 courant commuté 17/09/2018 Organisation pédagogique

Justifications technologiques 17/09/2018 Organisation pédagogique

Simulation avec Microsim 17/09/2018 Organisation pédagogique

Validation avec l’équipe pédagogique TP tournants (cycle de sous systèmes) Harmoniques Hacheur 4Q Mise en série et parallèle Onduleur IGBT Démarrages des moteurs asynchrones 17/09/2018 Organisation pédagogique

Travail avec les élèves Activités du professeur Technique Relations humaines Mise sur orbite. Disponibilité. Synthèse par les élèves. 17/09/2018 Bilan de la séquence

Bilan de la séquence + - Nouveauté attrayante Mesures pertinentes Bonne liaison avec les solutions techniques - Liaison avec les solutions classiques Trop dense en STS : séparer en deux objectifs 17/09/2018 Bilan de la séquence

Réflexions sur la portée des séquences Un fort poids des TP Arriver à faire « trigger » les élèves Transmettre l ’expérience dans un temps court. Pédagogie de la réussite 17/09/2018 Bilan de la séquence

Réflexions sur le métier Conclusions Réflexions sur le métier Artisanat (technos) Maîtriser les nouvelles technologies. Curiosité et passion. Remise en question permanente. Centre de ressources 17/09/2018 Bilan de la séquence