L’EQUIPE EN SECONDE TSA ISI SI Noyau stable Différentes spécialités Différents niveaux - Mutualisation des travaux 1980 1990 2000 2010 TSA ISI SI

Analyse fonctionnelle et structurelle UNE DES ACTIVITES PEDAGOGIQUES DE SECONDE (quelle que soit la réforme) Organisation globale d’un système technique : information, énergie, matériaux et structures. Etablir les liens entre structure, fonction et comportement. Analyse fonctionnelle, comportementale et structurelle. Caractériser les fonctions d’un système technique. Approfondir la culture technologique NOTIONS ACTIVITES Analyse fonctionnelle et structurelle Evolution des outils d’analyse fonctionnelle au fil des différentes réformes.

Connaissances & capacités du programme

Choisir un outil en fonction de ce que l’on souhaite exprimer Quels outils ANALYSER? pour ANALYSE FONCTIONNELLE EXTERNE (Description du système souhaité) L’expression du besoin (diagramme « bête à cornes ») Représentation fonctionnelle (diagramme d’activités) Les exigences du CdCF / les performances attendues du système (le diagramme des Interacteurs) Les solutions technologiques retenues Chaîne d’énergie / Chaîne d’Information Diagramme FAST Arceau de parking Autres véhicules FP1 C2 C1 C3,C4 C7 C5 C6 C9 C8 Passants Normes C.E. de sécurité Utilisateur Air ambiant Ensoleillement Emplacement de parking réservé Automobilistes autorisés A1 A2 A3 A0 ANALYSE FONCTIONNELLE INTERNE (Description du système réel)

- Analyse fonctionnelle externe : L’approche inductive des éléments d’analyse fonctionnelle amènera progressivement l’élève à ne pas confondre fonctions de services, fonctions techniques et solutions techniques. - Analyse fonctionnelle externe :  Expression du besoin (Bête à cornes),  Identification des fonctions de service (Diagramme Pieuvre). Produit A qui ? Sur quoi ? Dans quel but ?

- Analyse fonctionnelle interne : Ordonnancement des fonctions techniques associées aux fonctions de service (Diagramme du « pourquoi » au « comment », FAST)  Architecture d’une chaîne fonctionnelle (Schéma-blocs de la chaîne d’énergie et de la chaîne d’information).

Un peu d'histoire... De TSA… à SI en passant par ISI 1980 1990 2000 2010 TSA ISI SI De TSA… à SI en passant par ISI L’analyse fonctionnelle descendante (SADT) limitée à ses deux premiers niveaux (A-0 et A 0). Outil intéressant mais dont l’utilisation n’est pas toujours pertinente et peu aisée pour les élèves. Dans les années 80

FONCTION Qu’avons nous gardé de cet outil? MOE sortante entrante A-0 W sortante C R E Système Notion de frontière Borner les limites de l’étude

Technologie des Systèmes Automatisés Les années 90 1980 1990 2000 2010 TSA ISI SI Technologie des Systèmes Automatisés Les années 90 L’enseignement de la TSA s'appuyait sur l’organisation structurelle des systèmes techniques automatisés et sur une logique de commande séquentielle de leur fonctionnement

Analyser le S.A. par les chaînes fonctionnelles P.O. M.O . Entrante M.O. Sortante consignes visualisations Opérateur P.C. chaîne d’action (ordres) chaîne d’ Acquisition (compte rendu) Chaîne fonctionnelle 2 3 1 Chaîne fonctionnelle constituants constituant

Partie commande Partie opérative Compte rendu Partie opérative MO entrante MO sortante Energies Adapter (adaptateur) Agir (effecteur) Distribuer (préactionneur) Convertir (actionneur) Partie commande ordre Acquérir (capteur) Grandeur physique à acquérir Confusion, pour l’élève entre flux énergétique et flux informationnel Utilisation assez simple, pour décrire les SA industriels, où les composants sont facilement identifiables.

Les années 2000 TSA ISI SI Produits pluri techniques l’environnement 1980 1990 2000 2010 TSA ISI SI Produits pluri techniques l’environnement de (intégration,électronique embarquée,miniaturisation) quotidien Les années 2000 Initiation aux Sciences de l’Ingénieur En possession du produit et d'un FAST de description de ce produit, l'élève repère les chaînes d’action et d’information. Il établit la correspondance entre les fonctions techniques définies dans le diagramme FAST, et les solutions mises en œuvre dans le produit. L’élève analysera également le flux d’énergie et d’information

CHAÎNE D’INFORMATION But de la chaîne d’énergie : Apporter la bonne quantité d'énergie, sous la forme adaptée, au bon endroit, au bon moment, avec le meilleur rendement, pour obtenir l’action voulue. CHAÎNE D’ENERGIE But de la chaîne d’information : Piloter avec le maximum d’efficacité la chaîne d’énergie, à partir de grandeurs physiques acquises sur celle-ci, et de consignes extérieures. Rendre compte du fonctionnement de l’ensemble.

Architecture d’une chaîne fonctionnelle Schéma-blocs de la chaine d’énergie et de la chaine d’information Grandeurs physiques à acquérir Informations destinées à d’autres systèmes et aux interfaces H/M Chaîne d’information Acquérir Informations Issues d’autres systèmes et d’interfaces H/M Traiter Communiquer Ordres Agir MO MO+VA Alimenter Energie d’entrée Distribuer Convertir Transmettre Chaîne d’énergie ! C’est un schéma de principe. Il faut l’adapter à chaque cas particulier

Solutions constructives et flux d’énergie CHAINE D’ENERGIE Solutions constructives et flux d’énergie

Solutions constructives et flux d’information CHAINE D’INFORMATION Solutions constructives et flux d’information

Sciences de l’Ingénieur 1980 1990 2000 2010 TSA ISI SI Sciences de l’Ingénieur ZOOM Enseignement d’Exploration SI Aujourd’hui Des objets « communicants » intégrants des techniques différentes et sophistiquées (systèmes complexes)

Un outil plus complexe utilisé en STI2D Et demain ? Un langage de modélisation le SysML Des objets « communicants » intégrants des techniques différentes et sophistiquées (systèmes complexes) Mais ceci est une autre histoire!!!

Pour plus d'infos !!! didier.bergon@ac-toulouse.fr bernard.vidal@ac-toulouse.fr