Les propositions de synopsis des projets 2013 de l`académie de

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Projets de Tale SI
Propositions de synopsis
Année -2013
Document réalisé le 02/12/2012 à 11:25:19 - ème tirage
http://si.bordeaux.free.fr ©2005
Table des matières
N° 2013-1 - Banc d'essai de trottinette.................................................................................................................................................................... 1
Auteur: bbahi
N° 2013-2 - Masse des déchets................................................................................................................................................................................ 2
Auteur: Benoît GILLET
N° 2013-3 - Projecteur lumineux motorisé.............................................................................................................................................................. 3
Auteur: Xabi
N° 2013-4 - Mini-serre................................................................................................................................................................................................ 4
Auteur: simonet didier
N° 2013-5 - Comparaison des performances entre un panneau photovoltaïque fixe et un panneau mobile................................................... 5
Auteur: [email protected]
N° 2013-6 - La calligraphie gestuelle comme nouvelle technique artistique....................................................................................................... 6
Auteur: benoitmathieu
N° 2013-7 - Gestion d'une serre............................................................................................................................................................................... 8
Auteur: jmastoumecq
N° 2013-8 - Motorisation de l'ouverture/fermeture de volets extérieur (battants)............................................................................................... 9
Auteur: jmastoumecq
N° 2013-9 - Commande en langue anglaise structurée d'un robot aspirateur wifi........................................................................................... 10
N° 2013-10 - Commande gestuelle d'un bras électronique mobile en réalité augmentée................................................................................ 12
N° 2013-11 - Suivi réel d?une ligne virtuelle par un robot mobile...................................................................................................................... 14
N° 2013-12 - Enrouleur de store autonome en énergie........................................................................................................................................ 15
Auteur: jmastoumecq
N° 2013-13 - Appareil de surveillance panoramique............................................................................................................................................ 16
Auteur: sebmetayer
N° 2013-14 - Affichage du type de conducteur..................................................................................................................................................... 17
Auteur: jbl40
N° 2013-15 - Orientation automatisée d'un panneau solaire............................................................................................................................... 18
Auteur: DMILHET
N° 2013-16 - Contrevents automatisés.................................................................................................................................................................. 19
Auteur: DMILHET
N° 2013-17 - Chatière automatisée........................................................................................................................................................................ 20
Auteur: DMILHET
N° 2013-18 - détermination du degré d'humidité à l'aide d'une caméra infrarouge.......................................................................................... 21
Auteur: laurent
N° 2013-19 - Vélo à assistance inertielle............................................................................................................................................................... 22
Auteur: psavinaud
N° 2013-20 - Chargeur photovoltaïque pour téléphone mobile.......................................................................................................................... 23
Auteur: psavinaud
N° 2013-21 - Boite à lettre mobile.......................................................................................................................................................................... 24
Auteur: psavinaud
N° 2013-22 - Girouette électronique...................................................................................................................................................................... 25
Auteur: psavinaud
N° 2013-23 - Mélangeur de boissons programmable.......................................................................................................................................... 26
Auteur: psavinaud
N° 2013-24 - Héliostat.............................................................................................................................................................................................. 27
Auteur: psavinaud
N° 2013-25 - Tracker Solaire pour Camping Car.................................................................................................................................................. 29
Auteur: fanfan11
N° 2013-26 - annulé................................................................................................................................................................................................. 30
Auteur: psavinaud
N° 2013-27 - Robot de surveillance vidéo !!! ANNULé !!!................................................................................................................................... 31
Auteur: psavinaud
N° 2013-28 - Automatisation des trappes de sortie d'un batiment d'élevage déplaçable................................................................................ 32
Auteur: EPalu
N° 2013-29 - TA - Système de tampographie........................................................................................................................................................ 33
Auteur: pgelos
N° 2013-30 - TR1 - Trottinette 1.............................................................................................................................................................................. 34
Auteur: pgelos
N° 2013-31 - TR2 - Trottinette 2.............................................................................................................................................................................. 35
Auteur: FPereira
N° 2013-32 - TR3 - Trottinette 3.............................................................................................................................................................................. 36
Auteur: FPereira
N° 2013-33 - Drone tactique contre les incendies de fôrets................................................................................................................................ 37
Auteur: jbl40
N° 2013-34 - Portail automatique autonome en énergie...................................................................................................................................... 38
Auteur: Michel Dezest
N° 2013-35 - chariot de course a fond amovible.................................................................................................................................................. 39
Auteur: laurent
N° 2013-36 - plantation verticale............................................................................................................................................................................ 40
Auteur: laurent
N° 2013-37 - barque électrique............................................................................................................................................................................... 41
Auteur: laurent
N° 2013-38 - Bras manipulateur pour handicapé................................................................................................................................................. 42
Auteur: sebmetayer
N° 2013-39 - Cabas motorisé.................................................................................................................................................................................. 43
Auteur: sebmetayer
N° 2013-40 - Poubelle jaune compacteuse de foyer (PJCF)................................................................................................................................ 44
Auteur: sebmetayer
N° 2013-41 - Mesurer et observer les déperditions d?énergie thermique d?un bâtiment............................................................................... 45
Auteur: sebmetayer
N° 2013-42 - Elévateur pour handicapé................................................................................................................................................................. 46
Auteur: sebmetayer
N° 2013-43 - Propulsion VSP.................................................................................................................................................................................. 47
Auteur: phameric
N° 2013-44 - Train d?atterrissage d?avion de tourisme motorisé électriquement........................................................................................... 48
Auteur: sebmetayer
N° 2013-45 - Cin'élec............................................................................................................................................................................................... 49
Auteur: sebmetayer
N° 2013-46 - image 3D ........................................................................................................................................................................................... 50
Auteur: phameric
N° 2013-47 - Niveau d'eau d'une cuve................................................................................................................................................................... 51
Auteur: FEURAY
N° 2013-48 - Port à sec............................................................................................................................................................................................ 52
N° 2013-49 - Motoristation d'un conteneur poubelle........................................................................................................................................... 53
Auteur: Philippe JOLY
N° 2013-50 - Instrumentation d'un cheval de labour............................................................................................................................................ 55
N° 2013-51 - Calèche à traction hybride................................................................................................................................................................ 56
N° 2013-52 - Récupérateur d'énergie d'un Home Trainer.................................................................................................................................... 58
Auteur: Lechevrel Didier
N° 2013-53 - Store Somfy........................................................................................................................................................................................ 59
N° 2013-54 - Portail Portelec.................................................................................................................................................................................. 60
N° 2013-55 - Lit d'hopital sécurisé......................................................................................................................................................................... 61
N° 2013-56 - Bras exosquelette de rééducation................................................................................................................................................... 62
Auteur: sebmetayer
N° 2013-57 - Indicateur du taux d'émissions de gaz à effet de serre produite par son véhicule..................................................................... 63
N° 2013-58 - Banc de course à pied....................................................................................................................................................................... 64
Auteur: pfreh
N° 2013-59 - Production d'énergie autonome pour la cabine du camping car.................................................................................................. 65
Auteur: BJeanmasson
N° 2013-60 - Couveuse autonome en énergie...................................................................................................................................................... 66
Auteur: BJeanmasson
N° 2013-61 - Orientation héliotropique d'un parasol............................................................................................................................................ 67
Auteur: Mais
N° 2013-62 - dalle électrique récupératrice d'énergie.......................................................................................................................................... 68
Auteur: machinal
N° 2013-63 - continuité de service d'un chauffage central individuel en cas de coupure du réseauERDF en plein hiver........................... 69
Auteur: machinal
N° 2013-64 - volet roulant automatique............................................................................................................................................................... 70
Auteur: machinal
N° 2013-65 - monte-personne dans un appartement........................................................................................................................................... 71
Auteur: machinal
N° 2013-66 - Transport maritime - Réduction du bilan carbone......................................................................................................................... 72
Auteur: Christophe Galharret
N° 2013-67 - rendement d'une machine de mise en bouteilles (encaisseuse automatique )........................................................................... 73
Auteur: machinal
N° 2013-68 - La calligraphie gestuelle comme nouvelle technique artistique................................................................................................... 74
N° 2013-69 - Robot wifi semi-autonome équipé d?un système de vision motorisé......................................................................................... 76
N° 2013-70 - Compacteur de bouteilles................................................................................................................................................................. 77
Auteur: pbeugniot
N° 2013-71 - Parasols de restaurant...................................................................................................................................................................... 78
Auteur: pbeugniot
N° 2013-72 - Commande du thermosiphon d?un mur trombe............................................................................................................................ 79
Auteur: Denis
N° 2013-73 - Pergola Bioclimatique...................................................................................................................................................................... 81
Auteur: Denis
N° 2013-74 - Bilan thermique.................................................................................................................................................................................. 83
Auteur: pvignolles
N° 2013-75 - Assistance à la sortie d'un avion de tourisme de son hangar...................................................................................................... 84
Auteur: Marc SAGE
N° 2013-76 - Boite aux lettres communicantes.................................................................................................................................................... 85
Auteur: Marc SAGE
N° 2013-77 - Mini stepper........................................................................................................................................................................................ 86
Auteur: pbeugniot
N° 2013-78 - Assistance à la saisie d'objets......................................................................................................................................................... 87
Auteur: Marc SAGE
N° 2013-79 - Poulailler à oies automatisé............................................................................................................................................................. 88
Auteur: sebmetayer
N° 2013-80 - Console de signalisation de surf..................................................................................................................................................... 89
Auteur: eloio
N° 2013-81 - Vérification des déperdition énergétiques d'un bâtiment.............................................................................................................. 90
N° 2013-82 - Robot suiveur de ligne...................................................................................................................................................................... 91
Auteur: Michel Dezest
N° 2013-83 - Amélioration de l'hygiène et la gestion énergétique d'un lieu public (sanitaires)...................................................................... 92
Auteur: Marc SAGE
N° 2013-84 - Inverser le cycle de l'eau pour préserver le cycle de la vie. ......................................................................................................... 93
Auteur: sylvain haicaguerre
N° 2013-85 - Banc d'essais pour trottinette électrique........................................................................................................................................ 95
Auteur: Jean-Luc DUROU
N° 2013-86 - SYSTEME D'AIDE AUX PERSONNES AGEES................................................................................................................................. 96
Auteur: raynaud
N° 2013-87 - Bras motorisé pour écran de téléviseur.......................................................................................................................................... 97
Auteur: THEIL
N° 2013-88 - Course en cours : PROJET ANNULÉ............................................................................................................................................... 98
Auteur: Jean-Luc DUROU
N° 2013-89 - Distributeur automatique de dentifrice............................................................................................................................................ 99
Auteur: THEIL
N° 2013-90 - Véranda qui s'adapte aux conditions climatiques........................................................................................................................ 100
Auteur: THEIL
N° 2013-91 - Caddie motorisé............................................................................................................................................................................... 101
Auteur: THEIL
N° 2013-92 - Parasol motorisé.............................................................................................................................................................................. 102
Auteur: THEIL
N° 2013-93 - Arceau de parking........................................................................................................................................................................... 103
Auteur: Dunat
N° 2013-94 - Placard à chaussures automatisé.................................................................................................................................................. 105
Auteur: THEIL
N° 2013-95 - Machine à réaliser des cocktails sans alcool............................................................................................................................... 106
Auteur: THEIL
N° 2013-96 - Garage de ville pour voitures......................................................................................................................................................... 107
Auteur: THEIL
N° 2013-97 - Lanceur de balles............................................................................................................................................................................ 108
Auteur: THEIL
N° 2013-98 - Porte automatique de commerces................................................................................................................................................. 109
Auteur: THEIL
N° 2013-99 - portail automatisé............................................................................................................................................................................ 110
Auteur: THEIL
N° 2013-100 - Poulailler automatique.................................................................................................................................................................. 111
Auteur: THEIL
N° 2013-101 - Transporteur autonome pour bibliothèque, bureau, clinique................................................................................................... 112
Auteur: Fabrice
N° 2013-102 - Magasinage de bouteilles de vin................................................................................................................................................. 113
Auteur: Fabrice DUBOUE
N° 2013-103 - Chariot de boissons non alcoolisées pour avion....................................................................................................................... 114
Auteur: Fabrice
N° 2013-104 - Chariot de supermarché assisté.................................................................................................................................................. 115
Auteur: Fabrice
N° 2013-105 - Kit d'assistance électrique pour vélo.......................................................................................................................................... 116
Auteur: Yves DECOME
N° 2013-106 - Banc d?essais pour Vélo Tout Terrains...................................................................................................................................... 118
N° 2013-107 - Lanceur de ballons de basket-ball............................................................................................................................................... 119
N° 2013-108 - Brossage de douche assisté........................................................................................................................................................ 120
N° 2013-109 - Utilisation d'une piscine comme moyen de stockage d'énergie............................................................................................... 121
Auteur: Marc Delbreil
N° 2013-110 - Tramway filoguidé, alimenté par énergies renouvelables......................................................................................................... 122
N° 2013-111 - Incubateur pour oeufs d'oiseaux exotiques................................................................................................................................ 123
N° 2013-112 - Modèle réduit d'hélicoptère RC avec microcaméra................................................................................................................... 124
Auteur: Yves DECOME
N° 2013-113 - Voiture de tourisme micro-hybride mécanique ......................................................................................................................... 125
Auteur: raynaud
N° 2013-114 - Adaptateur serpillère pour robot aspirateur............................................................................................................................... 126
Auteur: Xabi
N° 2013-115 - Exosquelette.................................................................................................................................................................................. 127
Auteur: Xabi
N° 2013-116 - Char pour fusil Hypodermique..................................................................................................................................................... 128
Auteur: Xabi
N° 2013-117 - Banc de mesures course en cours.............................................................................................................................................. 129
Auteur: Vincent LANGINIER
N° 2013-118 - Projet supprimé ............................................................................................................................................................................ 130
N° 2013-119 - Eolienne pour tous........................................................................................................................................................................ 131
N° 2013-120 - Motorisation des panneaux solaire de la voiture Yaka.............................................................................................................. 132
N° 2013-121 - Mécanisme de rangement des vélos dans les caves de Bordeaux.......................................................................................... 133
N° 2013-122 - Platine de simulation TP32........................................................................................................................................................... 134
N° 2013-123 - Système de commande de parasols pour terrasse de café...................................................................................................... 135
N° 2013-124 - Etude d'échange thermiques........................................................................................................................................................ 136
Auteur: FEURAY
N° 2013-125 - Sac à dos autonome en énergie pour systèmes électriques nomades................................................................................... 137
Auteur: Denis
N° 2013-126 - Tire bouchon électrique................................................................................................................................................................ 139
Auteur: BJeanmasson
N° 2013-127 - Récupérateur d'énergie sur un rameur........................................................................................................................................ 140
Auteur: THEIL
N° 2013-128 - Autonomie électrique en site isolé.............................................................................................................................................. 141
Auteur: jean.vaudelin
N° 2013-129 - Découpe automatique de Pizza.................................................................................................................................................... 142
Auteur: jbl40
N° 2013-130 - Balise d'analyse du biotope marin............................................................................................................................................... 143
Auteur: Jean-Luc PERRON
N° 2013-131 - Drone localisateur......................................................................................................................................................................... 144
N° 2013-132 - Caddie de supermarché................................................................................................................................................................ 145
N° 2013-133 - Velo de course .............................................................................................................................................................................. 146
N° 2013-134 - Dangers liés à la somnolence en voiture.................................................................................................................................... 147
N° 2013-135 - Isolation thermique et phonique d'un local de musique et production autonome d'énergie................................................. 148
N° 2013-136 - Fauteuil roulant verticalisateur.................................................................................................................................................... 149
Ref: Projet SSI n° 2013-1
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Banc d'essai de trottinette
Matériel nécessaire : Modèle de trottinette fourni en deux exemplaires montés. Dossier technique et
modélisation sur Solidworks de la trottinette et du banc sont fournis. Coût non estimé pour l'instant...
Nbre d'élèves : 5
Auteur : bbahi
Pluridisciplinarité : Mathématiques
Enoncé général du besoin :
Concevoir un banc d?essai permettant de vérifier et d?améliorer les performances (vitesse de déplacement, sécurité et autonomie) d?un modèle
de trottinette électrique, en fonction de la charge transportée et de la configuration du terrain.
Matériel :
Modèle de trottinette fourni en deux exemplaires montés.
Dossier technique et modélisation sur Solidworks de la trottinette et du banc sont fournis.
Coût non estimé pour l'instant...
Travail envisagé :
Eleve 1 : Calcul des efforts subis par le banc. Analyse des déformations.Choix des matériaux en prenant en compte le poids du système et
l'impact écologiqueDéfinir un protocole expérimental permettant de mesurer la déformation du bâti.Mesure de l'écart des déformations entre le
système virtuel et le système réelRecherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 2 : Simulation du choix réalisé.Choix de l'actionneur et du capteur permettant de relever l'information.Définir un protocole expérimental
permettant de mesurer l'effort appliqué sur le châssis.Mesure de l'écart entre l'effort souhaité représentant le poids de l'utilisateur et l'effort
obtenuRecherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 3 : Simulation du choix réalisé.Valider la commande (consigne) et choisir le capteur permettant de relever l'information.Définir un protocole
expérimental permettant de mesurer la vitesse de la roue motrice.Mesure de l'écart entre la consigne de vitesse souhaitée et la consigne
obtenue.Recherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 4 : Simulation du choix réalisé.Validation de l'actionneur et choix du capteur permettant de relever l'information.Définir un protocole
expérimental permettant de mesurer le couple appliqué à la roue motrice.Mesure de l'écart entre le couple appliqué au moteur souhaité et le
couple obtenu.Recherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 5 : Simulation du choix réalisé.Validation du système d'affichage et choix d'une IHM.Définir un protocole expérimental permettant de vérifier
l'exactitude des informations recueillies.Evaluer la précision des résultats fournis par le banc.Recherche dans une base de données.Présenter le
travail réalisé pendant le projet.
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Masse des déchets
Matériel nécessaire : Conteneur d'ordures ménagères et pèse-personne.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Benoît GILLET
Pluridisciplinarité : Mathématiques ou sciences physiques-chimiques fondamentales et appliquées
ou sciences et vie de la Terre.
Responsabiliser un citoyen sur l'évacuation de ses déchets
Matériel :
Conteneur d'ordures ménagères et pèse-personne.
Travail envisagé :
Les différents processus de validation des solutions retenues : expérimentations et simulations
Eleve 1 : Réaliser des simulations sur les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de « saisir une masse et de fournir un
signal ».Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de performance. Comparer
ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant de « saisir une information relative à une masse ».Réaliser les
expérimentations et analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système
souhaité.Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel
et système simulé.Présenter l?avancée du domaine d?étude « Saisir l?information » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 2 : Réaliser des simulations sur les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de « transmettre et de transformer un
signal ». Réaliser des simulations.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de
performance. Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant de « transmettre et de transformer un signal
».Réaliser les expérimentations et analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système
et système simulé.Présenter l?avancée du domaine d?étude « Transmettre et transformer » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 3 : Réaliser des simulations sur les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de «Afficher et traiter l?information ».
Réaliser des simulations.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de
performance. Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant «d?afficher et de traiter l?information».Réaliser
les expérimentations et analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système
et système simulé.Présenter l?avancée du domaine d?étude « afficher et traiter l?information » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 4 : Réaliser des simulations sur les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de «utiliser une énergie propre ».
performance. Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant «d?utiliser une énergie propre».Réaliser les
et système simulé.Présenter l?avancée du domaine d?étude « utiliser une énergie propre » à chaque revue de projet et en fin de projet.
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Projecteur lumineux motorisé
Matériel nécessaire : 2 projecteurs fixes+1 portique 1 lyre , 1 télescope, 1 parabole 1 pc +1 switch +
2 projecteurs motorisés
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Xabi
Pluridisciplinarité : Mathématiques, sciences physiques et Architecture et Construction
Créer des effets lumineux automatisés pour une salle des fêtes
Matériel :
2 projecteurs fixes+1 portique
1 lyre , 1 télescope, 1 parabole
1 pc +1 switch
+ 2 projecteurs motorisés
Travail envisagé :
Expérimentation et Simulation
Eleve 1 : Simuler le fonctionnement des différents modèles réels et virtuels (télescope numérique, parabole automatisé, lyre,?)Comparer les
résultats obtenus avec les données du cahier des charges fonctionnelDéfinir une expérimentation permettant de mesurer les puissances mise en
jeuRéaliser les expérimentations et analyser les résultats obtenusRechercher et utiliser des informations dans une documentation
techniqueProduire un support de communication adapté au système
Eleve 2 : Analyser le comportement réel de la structure portique + projecteurs motorisésIdentifier l?influence des matériaux sur les performances
du systèmeDéfinir une expérimentation permettant de mesurer les effets de « balourds » sur le portiqueRéaliser les expérimentations ( étude
vibratoire, jauges d?extensométrie) et analyser les résultats obtenusRechercher et utiliser des informations dans une documentation technique et
scientifiqueProduire un support de communication adapté au système
Eleve 3 : Etude du réglage de la luminosité des LEDs (Commande PWM).Analyser et comparer les résultats à partir du PWM et les différents
LEDs.Définir une expérimentation permettant de «transmettre un signal lumineux».Réaliser les expérimentations et analyser les résultats obtenus.
Comparer les résultats à ceux attendus.Rechercher, sélectionner et traiter les informations lumineuses caractérisant la couleur des Leds.La
fonction communiquée sera assurée par un afficheur LCD. Le type devra être compatible au microcontrôleur utilisé et au model prévisionnel.
Eleve 4 : Analyser et simuler la mesure de la vitesse de rotation des éléments du système de lumière.Comparer différentes méthodes de mesure
de vitesse et valider un modèle fournit. Classer les modèles suivant leur performance.Définir un protocole expérimental permettant de «mesurer
et transmettre la vitesse de rotation ».Réaliser les expérimentations et analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des
systèmes simulés et souhaités.Rechercher, sélectionner et traiter les informations caractérisant la vitesse de rotation. La fonction communiquée
sera assurée par un afficheur LCD. Le type devra être compatible au microcontrôleur utilisé et au model prévisionnel.
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Mini-serre
Matériel nécessaire : Maquette virtuelle, capteurs, automate ou système micro contrôlé.
Nbre d'élèves : 5
Auteur : simonet didier
Pluridisciplinarité : SVT : besoin en engrais en fonction du type de plantes ; photosynthèse.
Physique. Sciences de l'ingénieur.
Gérer la température à l'intérieur d'une serre par ouverture ou fermeture des ouvrants
Gérer l'humidité du substrat par un arrosage opportun avec apport d'un engrais si nécessaire
Gérer la luminosité dans la serre par déploiement ou non d'un store
Gérer l'ouverture de la porte automatiquement par détection dans un périmètre donné.
Matériel :
Maquette virtuelle, capteurs, automate ou système micro contrôlé.
Travail envisagé :
Expérimentations, simulations.
Eleve 1 : Simulation du choix réalisé : humidité.Validation de l'actionneur et choix du capteur permettant de relever l'information.Définir un
protocole expérimental permettant de mesurer le taux d'humidité.Mesurer l'écart entre la consigne et le taux d'humidité relevé.Recherche dans
une base de données. Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 2 : Simulation du choix réalisé : apport en engrais.Respect de la consigne imposée par l'utilisateur. Validation de l'actionneurDéfinir un
protocole expérimental permettant de mesurer la quantité distribuée.Mesurer l'écart entre la quantité d'engrais demandée et la quantité distribuée.
Comparer les résultats à ceux attendus.Recherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 3 : Simulation du choix réalisé : température.Validation des actionneurs et choix du capteur permettant de relever l'information.Définir un
protocole expérimental permettant de mesurer la température. Mesurer l'écart entre la consigne et la température relevée. Comparer les résultats
à ceux attendus.Recherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 4 : Simulation du choix réalisé : luminosité.Validation des actionneurs et choix du capteur permettant de relever l'information.Définir un
protocole expérimental permettant de mesurer la luminosité. Mesurer l'écart entre la consigne et la luminosité relevée. Comparer les résultats à
ceux attendus.Recherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 5 : Simulation du choix réalisé : ouverture automatique de la porteValidation de l'actionneur et choix du capteur permettant de réaliser la
fonction.Définir un protocole expérimental permettant de réaliser la fonction.Déterminer la zone de détection maximale et minimale à
définir.Recherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
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Comparaison des performances entre un panneau photovoltaïque fixe
et un panneau mobile
Matériel nécessaire : Mats et fixation, motorisation et électronique à réaliser ou à acheter. Deux
panneaux photovoltaïque de 70 w chacun (fournis) 300 euros (estimation)
Nbre d'élèves : 5
Auteur : [email protected]
Pluridisciplinarité : si, physique apport de svt.
Concevoir un support fixe optimisé en orientation en fonction de la position géographique. Concevoir un support motorisé capable de suivre la
course du soleil. Comparer les performances des deux systèmes et conclure.
Matériel :
Mats et fixation, motorisation et électronique à réaliser ou à acheter.
Deux panneaux photovoltaïque de 70 w chacun (fournis)
300 euros (estimation)
Travail envisagé :
Conception et expérimentation en laboratoire. Mise en situation réelle selon la conclusion.
Eleve 1 : Conception du mat, fixation et orientation du panneau fixeMise en place et validation du mat, fixation et orientation du panneau
fixeMesurer la puissance fournie par un panneau fixe en fonction de l'inclinaison du soleilRéaliser les expérimentation, relever les mesures et
exploiter résultats en mesurant les écarts.Recherche dans fiche technique produit et internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 2 : Conception du mat, fixation et orientation du panneau fixeMise en place et validation du mat, fixation et orientation du panneau
fixeMesurer la puissance fournie par un panneau fixe en fonction de l'inclinaison du soleilRéaliser les expérimentation, relever les mesures et
exploiter résultats en mesurant les écartsRecherche dans fiche technique produit et internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 3 : Conception de la motorisation, fixation et orientation du panneau mobileMise en place et validation du mat, fixation et orientation du
panneau mobileMesurer la puissance du panneau mobile en fonction de l'angleRéaliser les expérimentation, relever les mesures et exploiter
résultats en mesurant les écartsRecherche dans fiche technique produit et internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 4 : Conception du mat, fixation et orientation du panneau fixe et simulation partie commandeMise en place et validation du mat, fixation et
orientation du panneau mobile Validation de la partie commandeMesurer la puissance du panneau mobile en fonction de l'angleRéaliser les
expérimentation, relever les mesures et exploiter résultats en mesurant les écartsRecherche dans fiche technique produit et internetPrésenter le
travail réalisé pendant le projet
Eleve 5 : Conception du mat, fixation et orientation du panneau fixe et simulation partie commandeMise en place et validation du mat, fixation et
orientation du panneau mobile Validation de la partie commandeTester La programmation du système. dans le tempsRéaliser les
expérimentation, relever les mesures et exploiter résultats en mesurant les écartsRecherche dans fiche technique produit et internetPrésenter le
Page 5
La calligraphie gestuelle comme nouvelle technique artistique
Matériel nécessaire : Matériel nécessaire : - capteur Kinect
Nbre d'élèves : 5
Auteur : benoitmathieu
Pluridisciplinarité : Anglais Philosophie Arts plastiques (occasionnellement)
Description du contexte dans lequel l?objet du projet va être intégré :
?La section Arts Plastiques du Lycée Jean Moulin de Langon souhaite développer des techniques artistiques issues des nouvelles technologies ;
?Un espace virtuel interactif développé au laboratoire est disponible sous forme logicielle ;
?La projection 3d du corps de l?artiste dans l?espace virtuel est fournie ;
?La toile virtuelle est dressée dans l?espace virtuel en face de la représentation 3d de l?artiste.
Fonctionnalités de cet objet :
?L?artiste dessine des caractères calligraphiés avec son pinceau sur une toile virtuelle ;
?La représentation 3d de l?artiste son pinceau en main est projetée dans l?espace virtuel où se trouve la toile ;
?Une barre de couleur simule la sensation tactile du retour d?effort obtenu dans le cas d?un contact physique avec une vraie toile ;
?L?épaisseur du tracé dépend du niveau de contact du pinceau avec la toile virtuelle ;
?Le tracé est effaçable au moyen d?une brosse ;
?L??uvre est enregistrable et modifiable ;
?Les mouvements gestuels d?un tracé sont enregistrables et visualisables sous forme vidéo.
Performances attendues :
Le logiciel de calligraphie gestuelle est livrée à la section Arts Plastiques du Lycée et répond aux fonctionnalités attendues.
Matériel :
Matériel nécessaire :
- capteur Kinect
Travail envisagé :
Le logiciel de calligraphie gestuelle réalisée répond aux fonctionnalités attendues.
Eleve 1 : Résoudre et simuler les mouvements de la main de l?artiste et de son pinceau dans un espace virtuel.Valider le modèle de la main de
l?artiste et de son pinceau.Justifier le choix d?un protocole expérimental de test du mouvement de la main de l?artiste et de son pinceau.Mettre
en ?uvre le choix d?un protocole expérimental de la main de l?artiste et de son pinceau.Recherche dans un dossier numériquePrésenter le travail
réalisé pendant le projet
Eleve 2 : Résoudre et simuler le contact de l?embout du pinceau sur la toile virtuelle.Valider le modèle du contact de l?embout du pinceau sur la
toile virtuelle.Justifier le choix d?un protocole expérimental pour relever le contact de l?embout du pinceau sur la toile virtuelle.Mettre en ?uvre le
choix d?un protocole expérimental pour relever le contact de l?embout du pinceau sur la toile virtuelle.Recherche dans un dossier
numériquePrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 3 : Résoudre et simuler le balayage d?une brosse sur la toile virtuelle.Valider le modèle le balayage d?une brosse sur la toile
virtuelle.Justifier le choix d?un protocole expérimental pour valider le balayage d?une brosse sur la toile virtuelle.Mettre en ?uvre le choix d?un
protocole expérimental pour valider le balayage d?une brosse sur la toile virtuelle.Recherche dans un dossier numériquePrésenter le travail
Eleve 4 : Résoudre et simuler le choix d?un pinceau ou d?une brosse par l?appui de la main sans contact sur un icône d?une barre d?outils
placée sur le tableau numérique.Valider le modèle le choix d?un pinceau ou d?une brosse par l?appui de la main sans contact sur un icône d?une
barre d?outils placée sur le tableau numérique.Justifier le choix d?un protocole expérimental pour valider le choix d?un pinceau ou d?une brosse
par l?appui de la main sans contact sur un icône d?une barre d?outils placée sur le tableau numérique.Mettre en ?uvre le choix d?un protocole
expérimental pour valider le choix d?un pinceau ou d?une brosse par l?appui de la main sans contact sur un icône d?une barre d?outils placée
sur le tableau numérique.Recherche dans un dossier numériquePrésenter le travail réalisé pendant le projet
Page 6
Eleve 5 : Résoudre et simuler l?enregistrement vidéo des mouvements des segments du corps et du pinceau.Valider le modèle l?enregistrement
vidéo des mouvements des segments du corps et du pinceau..Justifier le choix d?un protocole expérimental pour valider l?enregistrement vidéo
des mouvements des segments du corps et du pinceau.Mettre en ?uvre le choix d?un protocole expérimental pour valider l?enregistrement vidéo
des mouvements des segments du corps et du pinceau.Recherche dans un dossier numériquePrésenter le travail réalisé pendant le projet
Page 7
Gestion d'une serre
Matériel nécessaire : Mini-Serre, différents capteurs pour chaque type de mesure, système
micro-contrôlé, actionneurs pour la commande des ouvertures, des stores, de l'arrosage. Appareils
de mesures (étalonnés) permettant de valider les mesures obtenues par les capteurs : thermomètre,
hygromètre.
Nbre d'élèves : 3
Auteur : jmastoumecq
Pluridisciplinarité : SI - SVT
Elaboration d'un système de gestion des ouvertures, des occultants et de l'arrosage d'une mini serre en fonction de la température et de
l'humidité. (Si projet avec 4 élèves, ajout de la gestion de la luminosité).
Contraintes : Taille de la serre, la région où sera utilisée la serre, le type de culture, méthode de culture, limites des paramètres de température,
d'hygrométrie.
Matériel :
Mini-Serre, différents capteurs pour chaque type de mesure, système micro-contrôlé, actionneurs pour la commande des ouvertures, des stores,
de l'arrosage.
Appareils de mesures (étalonnés) permettant de valider les mesures obtenues par les capteurs : thermomètre, hygromètre.
Travail envisagé :
2 élèves :
Détermination parmi un éventail de capteurs, des capteurs appropriés aux mesures souhaitées.
Mise en ?uvre de ces capteurs et élaboration de la partie algorithmique permettant l'acquisition de l'information souhaitée.
3ème élève :
Détermination des actionneurs appropriés à la commande des ouverture et de l'arrosage.
Elaboration de l'algorithme qui va commander les actionneurs en fonction des mesures obtenues.
Eleve 1 : Résoudre la fonction technique : Gérer l'humiditéValidation du choix du capteur par rapport au cahier des charges fonctionnelDéfinir une
expérimentation permettant d'acquérir la valeur de la mesure d'humiditéMesurer l'écart entre la consigne et le taux d'humiditéRechercher dans
une base de donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 2 : Résoudre la fonction technique: Gérer la températureValidation du choix du capteur par rapport au cahier des charges fonctionnelDéfinir
une expérimentation permettant d'acquérir la valeur de la mesure de températureMesurer l'écart entre la consigne et la température
mesuréeRechercher dans une base de donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 3 : Résoudre la fonction technique : Gestion des actionneursValidation des actionneurs choisis par rapport au cahier des charges
fonctionnelDéfinir une expérimentation permettant de valider la commande des actionneursMesurer l'écart entre la position souhaitée des
ouvertures et celle obtenueRechercher dans une base de donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Page 8
Motorisation de l'ouverture/fermeture de volets extérieur (battants)
Matériel nécessaire : Une paire de volet battant, capteur de lumière, système micro-programmé,
actionneur
Nbre d'élèves : 4
Pluridisciplinarité : SI - Physique
Pour les personnes âgées, la fermeture de contrevents en bois pose des difficultés en raison de leur poids ou d'une situation particulière d'accès
(face à un évier, de l'épaisseur de l'allège...).
Le volet devra être piloté à l'ouverture et à la fermeture par commande manuelle ou automatique (en mode jour ou nuit)
Matériel :
Une paire de volet battant, capteur de lumière, système micro-programmé, actionneur
Travail envisagé :
2 élèves : Détermination parmi un éventail de capteurs, le capteur de luminosité approprié. Détermination de la structure approprié à la commande
des actionneurs. Élaboration des algorithmes de commandes.
2 élèves : Détermination de la motorisation adaptée et de la chaîne cinématique appropriée.
Eleve 1 : Résoudre la fonction technique : Gérer la luminositéValidation du choix du capteur par rapport au cahier des charges fonctionnelDéfinir
un protocole d'expérimentation permettant d'acquérir la mesure de la valeur de la luminositéRéaliser l'expérimentation et valider par rapport au
cahier des charges fonctionnel.Rechercher dans une base de donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 2 : Résoudre la fonction technique : Gestion des actionneursValidation des actionneurs choisi par rapport au cahier des charges
fonctionnelDéfinir une expérimentation permettant de valider la commande des actionneursRéaliser l'expérimentation et valider par rapport au
cahier des charges fonctionnel.Rechercher dans une base de donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 3 : Résoudre la chaine cinématique pour ouverture et fermetureValidation le choix cinématique par rapport au cahier des charges
fonctionnelDéfinir un protocole d'expérimentation pour la validation de la cinématiqueRéaliser l'expérimentation et valider par rapport au cahier
des charges fonctionnel.Rechercher dans une base de donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 4 : Résoudre la fonction technique : Motoriser le systèmeValidation de la partie motorisation par rapport au cahier des charges
fonctionnelDéfinir un protocole d'expérimentation pour la validation de la motorisationRéaliser l'expérimentation et valider par rapport au cahier
des charges fonctionnel.Rechercher dans une base de donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Page 9
Commande en langue anglaise structurée d'un robot aspirateur wifi
Matériel nécessaire : Matériel nécessaire : - 1 robot aspirateur équipé d'un module wifi Coût estimé :
0 ? matériel existant
Nbre d'élèves : 5
Pluridisciplinarité : Anglais Philosophie
- Le robot asservi en vitesse et en position interagit avec un espace virtuel représentant en temps réel le robot dans son espace réel ;
- De nombreuses informations issues de capteurs sont disponibles à distance et visualisables sur des oscilloscopes virtuels ;
- Le suivi de ligne polygonale avec prise en compte du glissement longitudinal est opérationnel ;
- La reconnaissance vocale structurée en langue anglaise est opérationnelle.
- Une reconnaissance syntaxique de la parole en langue anglaise est mise en ?uvre pour :
*Indiquer au robot le chemin à parcourir pour aller jusqu?à la pièce à nettoyer ;
*Programmer la date de nettoyage.
- La programmation de la date de nettoyage à distance est opérationnelle.
- Le robot aspirateur comprend les ordres en langue anglaise lui assignant d?aller nettoyer une pièce d?un bâtiment à une date choisie en réalité
augmentée.
- Le chemin suivi est définie oralement dans la même langue.
Matériel :
- 1 robot aspirateur équipé d'un module wifi
Coût estimé :
0 ? matériel existant
Travail envisagé :
Le robot compred les ordres oraux en langue anglaise lui assignant d?aller nettoyer une pièce d?un bâtiment à une date choisie en réalité
augmentée.
Eleve 1 : Simuler une communication en langue anglaise pour atteindre l'objectif souhaité.Valider expérimentalement la reconnaissance vocale
dans le cadre de l'objectif à attendre.Justifier un protocole expérimental pour décrire le fonctionnement de la reconnaissance vocale dans le cadre
de l'objectif à attendre.Mettre en oeuvre un protocole expérimental pour décrire le fonctionnement de la reconnaissance vocale dans le cadre de
l'objectif à attendre.Recherche dans un dossier numérique.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 2 : Simuler le tracé d?une ligne polygonale dans l?espace virtuel défini oralement.Valider expérimentalement le tracé d?une ligne
polygonale dans l?espace virtuel défini oralement.Justifier un protocole expérimental pour valider le tracé d?une ligne polygonale dans l?espace
virtuel défini oralement.Mettre en ?uvre un protocole expérimental pour valider le tracé d?une ligne polygonale dans l?espace virtuel défini
oralement.Recherche dans un dossier numérique.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 3 : Simuler le nettoyage de la pièce située à la fin de la ligne polygonale à la date fixée et rendre compte par synthèse vocale de
l?acquittement de la tâche.Valider expérimentalement le nettoyage de la pièce située à la fin de la ligne polygonale à la date fixée et rendre
compte par synthèse vocale de l?acquittement de la tâche.Justifier un protocole expérimental pour valider le nettoyage de la pièce située à la fin
de la ligne polygonale à la date fixée et rendre compte par synthèse vocale de l?acquittement de la tâche.Mettre en ?uvre un protocole
expérimental pour valider le nettoyage de la pièce située à la fin de la ligne polygonale à la date fixée et rendre compte par synthèse vocale de
l?acquittement de la tâche.Recherche dans un dossier numérique.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 4 : Simuler la localisation le robot en temps réel dans un espace virtuel avec la prise en compte du glissement local par région.Valider
expérimentalement la localisation le robot en temps réel dans un espace virtuel avec la prise en compte du glissement local par région.Justifier un
protocole expérimental pour valider la localisation le robot en temps réel dans un espace virtuel avec la prise en compte du glissement local par
région.Mettre en ?uvre un protocole expérimental pour valider la localisation le robot en temps réel dans un espace virtuel avec la prise en compte
Page 10
du glissement local par région.Recherche dans un dossier numérique.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 5 : Simuler la sécurisation du parcours de la ligne polygonale par rapport à des obstacles.Valider expérimentalement la sécurisation du
parcours de la ligne polygonale par rapport à des obstacles.Justifier un protocole expérimental pour valider la sécurisation du parcours de la ligne
polygonale par rapport à des obstacles.Mettre en ?uvre un protocole expérimental pour valider la sécurisation du parcours de la ligne polygonale
par rapport à des obstacles.Recherche dans un dossier numérique.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Page 11
Commande gestuelle d'un bras électronique mobile en réalité
augmentée
Matériel nécessaire : Matériel nécessaire : - Un bras électronique 5 axes - Un robot mobile 4 roues
motrices - Un capteur Kinect - Deux modems xbee Coût estimé : Achat d'un capteur Kinect pour
150?, autres matériels disponibles
Nbre d'élèves : 5
?Un bras électronique 5 axes manipulateur est piloté par une carte électronique équipée d?une communication xbee ;
?Le bras électronique est monté sur une plateforme mobile constituée d?un robot 4 roues motrices ;
?Un capteur de position des segments du corps et de ses mouvements est disponible ;
?Un logiciel à compléter
?Le bras électronique est piloté entièrement par gestes corporels ;
?Le bras électronique, la pièce à saisir et l'utilisateur sont représentés en temps réel dans un espace virtuel.
?La localisation du bras électronique est asservie à la localisation du corps.
?Le bras électronique mobile suit les mouvements du corps pour saisir une petite pièce cubique de 5cm de côté et de masse 50g
Matériel :
- Un bras électronique 5 axes
- Un robot mobile 4 roues motrices
- Un capteur Kinect
- Deux modems xbee
Coût estimé :
Achat d'un capteur Kinect pour 150?, autres matériels disponibles
Travail envisagé :
Maquette réelle en état de marche répondant à l'énoncé général du besoin.
Eleve 1 : Simuler le mouvement d'un bras électronique 5 axes à l'aide d'un modèle fourni dans un espace virtuel.Valider le modèle du bras et
préciser les limites de validité des rotation angulaires de chaque axe.Justifier le choix d?un protocole expérimental de test du mouvement des
axes du bras électronique.Mettre en ?uvre le choix d?un protocole expérimental de test du mouvement des axes.Recherche dans un dossier
numérique.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 2 : Simuler l?asservissement de la plateforme mobile à la situation du corps.Valider le modèle de l?asservissement de la plateforme mobile
à la situation du corps par relevé expérimental.Justifier le choix d?un protocole expérimental pour relever les performances de l?asservissement
de la plateforme mobile à la situation du corps.Mettre en ?uvre le choix d?un protocole expérimental pour relever les performances de
l?asservissement de la plateforme mobile à la situation du corps.Recherche dans un dossier numérique.Présenter le travail réalisé pendant le
projet.
Eleve 3 : Simuler la situation du bras droit quant à sa position et son orientation.Valider le modèle de la situation du bras droit quant à sa position
et son orientation par relevé expérimental.Justifier le choix d?un protocole expérimental pour relever la situation du bras droit quant à sa position
et son orientation.Mettre en ?uvre le choix d?un protocole expérimental pour relever la situation du bras droit quant à sa position et son
orientation.Recherche dans un dossier numérique.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 4 : Simuler l?asservissement du bras électronique à la situation du bras humain.Valider le modèle de l?asservissement du bras
électronique à la situation du bras humain.Justifier le choix d?un protocole expérimental pour valider l?asservissement du bras électronique à la
situation du bras humain.Mettre en ?uvre le choix d?un protocole expérimental pour valider l?asservissement du bras électronique à la situation
du bras humain.Recherche dans un dossier numérique.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 5 : Simuler le pilotage gestuel de la pince du bras pour saisir une pièce.Valider le modèle du pilotage gestuel de la pince du bras pour saisir
Page 12
une pièce par relevé expérimental.Justifier le choix d?un protocole expérimental pour le pilotage gestuel de la pince du bras pour saisir une
pièce.Mettre en ?uvre le choix d?un protocole expérimental pour le pilotage gestuel de la pince du bras pour saisir une pièce.Recherche dans un
dossier numérique.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Page 13
Suivi réel d?une ligne virtuelle par un robot mobile
Matériel nécessaire : Matériel nécessaire : - Un robot mobile - Deux Modems xbee Cout estimé :
Matériel disponible dans le laboratoire
Nbre d'élèves : 3
- Le robot asservi en vitesse et en position fonctionne en réalité virtuelle augmentée.
- L?environnement simplifié du robot est représenté dans l?espace virtuel ;
- Une ligne curviligne quelconque définie par un fichier est tracée dans l?espace virtuel ;
- La position et l?orientation du robot par rapport à l?axe de la ligne virtuelle définissent l?état du détecteur de ligne virtuel ;
- A chaque configuration du détecteur de ligne virtuel correspond une commande réelle à envoyer au robot pour assurer le suivi de l?axe de la
ligne virtuelle.
- Le robot aspirateur doit être capable de suivre une ligne virtuelle pour nettoyer une pièce sélectionnée dans l?espace virtuel.
Matériel :
- Un robot mobile
- Deux Modems xbee
Cout estimé :
Matériel disponible dans le laboratoire
Travail envisagé :
Le robot aspirateur dispose d'un mode suivi de ligne pour permettre à l?utilisateur d?ordonner au robot d?aller nettoyer une pièce sélectionnée
dans l?habitation sans augmenter le coût du robot et sans tracé au sol.
Eleve 1 : Simuler la localisation le robot en temps réel dans un espace virtuel avec la prise en compte du glissement local par région.Valider
expérimentalement la localisation le robot en temps réel dans un espace virtuel avec la prise en compte du glissement local par région.Justifier un
protocole expérimental pour valider la localisation le robot en temps réel dans un espace virtuel avec la prise en compte du glissement local par
région.Mettre en ?uvre un protocole pour évaluer le coefficient de glissement longitudinal du robotRecherche dans un dossier
Eleve 2 : Simuler le modèle de détecteur de ligne virtuel fourni placé sur le système réel.Valider expérimentalement un modèle du détecteur de
ligne virtuel définissant la localisation du robot par rapport à une ligne virtuelle.Définir un protocole expérimental pour valider la localisation du
robot par rapport à une ligne virtuelle à travers l'état du détecteur de ligne virtuelMettre en ?uvre un protocole expérimental pour valider la
localisation du robot par rapport à une ligne virtuelle à travers l'état du détecteur de ligne virtuelRecherche dans un dossier numérique.Présenter
le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 3 : Simuler les associations perception - action définies pour que le robot réel suive une ligne virtuelle à partir d'une configuration de son
détecteur de ligne virtuelValider expérimentalement les associations perception - actionDéfinir un protocole expérimental pour valider les
associations perception - actionMettre en ?uvre un protocole expérimental pour valider les associations perception - actionRecherche dans un
dossier numérique.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Page 14
Enrouleur de store autonome en énergie
Matériel nécessaire : Maquette réelle et virtuelle, capteurs (anémomètre, luxmètre)
Nbre d'élèves : 4
Modifier l'enrouleur d'un store afin qu'il puisse fonctionner à l'énergie solaire seule. La gestion de l'ouverture et de la fermeture tiendra compte de
la luminosité et du vent.
Matériel :
Maquette réelle et virtuelle, capteurs (anémomètre, luxmètre)
Travail envisagé :
1 élève : Détermination parmi un choix de panneaux solaires et d'accumulateurs les éléments appropriés à l'alimentation de la motorisation.
1 élève : Détermination parmi un éventail de capteurs, des capteurs appropriés aux mesures souhaitées.
1 élève : Commande du store en fonction des paramètres mesurés (luminosité, vitesse du vent)
1 élève : Détermination de la motorisation adaptée et adaptation à l'existant
Eleve 1 : Résoudre la fonction technique : Alimenter en énergie électrique de manière autonome : Production d'électricité et stockageValidation du
choix du panneau solaire et des batteries par rapport au cahier des charges fonctionnelDéfinir une expérimentation permettant de valider la
production d'énergieRéaliser les expérimentation, analyser les résultats obtenus, comparer à ceux attenduRecherche dans une base de
donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 2 : Résoudre la fonction technique : Acquisition de luminosité et de vitesse du ventValidation du choix des capteurs par rapport au cahier
des charges fonctionnelDéfinir une expérimentation permettant de mesurer la vitesse du vent et la luminositéRéaliser les expérimentation,
analyser les résultats obtenus, comparer à ceux attenduRecherche dans une base de donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 3 : Résoudre la fonction technique : Gestion de la commande moteurValidation du choix du mode de fonctionnement par rapport au cahier
des charges fonctionnelDéfinir une expérimentation permettant de valider la sortie et l'enroulement du storeRéaliser les expérimentation, analyser
les résultats obtenus, comparer à ceux attenduRecherche dans une base de donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 4 : Résoudre la fonction technique : Adapter une motorisation économeValidation de la partie motorisation par rapport au cahier des
charges fonctionnelDéfinir une expérimentation permettant de valider la solution d'adaptation choisieRéaliser les expérimentation, analyser les
résultats obtenus, comparer à ceux attenduRecherche dans une base de donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Page 15
Appareil de surveillance panoramique.
Matériel nécessaire : Boite Lego NXT standard Appareil de prise de vue
Nbre d'élèves : 4
Auteur : sebmetayer
Pluridisciplinarité : SI Sciences physiques
Permettre à une personne de pouvoir déclencher à distance des prises de vue panoramique d?une zone étendue pour y faire de la surveillance
(contrôle passif des côtes, surveillance diurne et nocturne,?). Le système devra être autonome en énergie et s?adapter à différents modèles
d?appareil photographique.
Matériel :
Boite Lego NXT standard
Appareil de prise de vue
Travail envisagé :
Prise de vue en mode rafale sur un tour
Prise vue fixe pour un angle défini.
Déclenchement à distance.
Eleve 1 : Simuler la mise en rotation du système de prise de vue.Valider le modèle cinématique de mise en rotation retenu.Proposer un protocole
pour vérifier le bon fonctionnement de la chaîne de transmission.Mettre en ?uvre l'expérimentation.Recherches de documentation (notices
techniques des matériels mis en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Simuler le système de déclenchement de prise de vue.Valider le modèle retenu pour le déclenchement.Proposer un protocole pour
vérifier le bon fonctionnement (mise au point puis déclenchement) de la prise de vue.Mettre en ?uvre l'expérimentation.Recherches de
documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de
communication adapté.
Eleve 3 : Simuler la transmission d'une commande à distance sur un réseau.Valider le modèle de commande et de transmission retenu.Proposer
un protocole de mesure de transfert d'informations.Mettre en ?uvre l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des
matériels mis en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 4 : Simuler la gestion de l'énergie.Valider le modèle retenu pour l'alimentation du système.Proposer un protocole pour mesurer les énergies
consommées et produites.Mettre en ?uvre l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre,
normes, ...).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Page 16
Affichage du type de conducteur
Matériel nécessaire : Disques réglementaires A et A.A.C. (Panneau Trivision si disponible dans
l'établissement) A voir en fonction des solutions retenues (moteur, carte arduino,leds, ...)
Nbre d'élèves : 4
Auteur : jbl40
Pluridisciplinarité : S.I. - S.V.T. (optique de l??il : Le champ visuel ? la vision des couleurs) Éducation à la sécurité routière
Le projet consiste à développer une solution technique permettant d'afficher sur la vitre arrière du véhicule le type de conducteur actuellement au
volant (information A, AAC ou rien).
Plusieurs solutions sont envisageables (leds, panneau trivision , panneau déroulant, ...)
Un boitier au niveau du tableau de bord permettra au conducteur de piloter à distance le boitier arrière.
Ce boitier pourra se fixer grâce à une ventouse sur la vitre arrière côté intérieur.
Matériel :
Disques réglementaires A et A.A.C.
(Panneau Trivision si disponible dans l'établissement)
A voir en fonction des solutions retenues (moteur, carte arduino,leds, ...)
Travail envisagé :
Le produit à développer permettra depuis le tableau de bord du véhicule d?afficher le type de conducteur actuellement au volant : jeune
conducteur (information A), conducteur en formation (information AAC), conducteur confirmé (pas d'information).
La sélection s?affichera sur la vitre arrière gauche du véhicule et devra être visible par les autres automobilistes.
Eleve 1 : Résoudre la fonction technique « acquérir et traiter les informations » - Simulation de la solution retenue Valider le modèle permettant
de réaliser la fonction technique « acquérir et traiter les informations » - Comparer la solution avec le système « souhaitée » Définir un protocole
expérimental permettant de valider la distance de transmission des informations entre le tableau de bord et l?afficheur à l?arrièreConduire des
essais - Analyser et interpréter les résultats expérimentaux Rechercher des informations afin de choisir les composants adaptés pour réaliser la
fonction technique « acquérir et traiter les informations »Choisir et utiliser des outils de communication adaptés afin de réaliser un support de
communication - Présenter son travail à chaque revue de projet et en fin de projet
Eleve 2 : Résoudre la fonction technique « afficher le type de conducteur » - Simulation de la solution retenue Valider le modèle permettant de
réaliser la fonction technique « afficher le type de conducteur» - Comparer la solution avec le système « souhaitée » Définir un protocole
expérimental permettant de valider la vision de l'information affiché par un autre automobiliste (angle, distance, pénombre, ...)Conduire des essais
- Analyser et interpréter les résultats expérimentauxRéaliser une démarche d?investigation sur l?affichage des panneaux publicitaires - Vérifier si
les technologies utilisées sont transférables sur notre produit - Rechercher des informations afin de choisir les composants adaptés pour réaliser
la fonction technique « afficher » Choisir et utiliser des outils de communication adaptés afin de réaliser un support de communication - Présenter
son travail à chaque revue de projet et en fin de projet
Eleve 3 : Résoudre la fonction technique « alimenter et agir » - Simulation de la solution retenue Valider le modèle permettant de réaliser la
fonction technique « alimenter et agir » - Comparer la solution avec le système « souhaitée » Définir un protocole expérimental permettant de
mesurer la consommation électrique de la solution retenueConduire des essais - Analyser et interpréter les résultats expérimentauxRéaliser une
démarche d?investigation sur les sources d?énergie électrique embarquée - Rechercher des informations afin de choisir les composants adaptés
pour réaliser la fonction technique « alimenter et agir » Choisir et utiliser des outils de communication adaptés afin de réaliser un support de
Eleve 4 : Résoudre la fonction technique « se fixer à la vitre » - Simulation de la solution retenue Proposer une forme (design) intégrant tous les
composants (dimensionnement) et un matériau pour le boitier - Comparer la solution avec le système « souhaitée » Définir un protocole
expérimental permettant de valider la résistance à l'accroche de l'afficheur sur la vitre Conduire des essais - Analyser et interpréter les résultats
expérimentaux Rechercher des informations afin de choisir le matériau - Optimiser les critères de recherche en vue de choisir le matériau le mieux
adapté à l?environnement Choisir et utiliser des outils de communication adaptés afin de réaliser un support de communication - Présenter son
travail à chaque revue de projet et en fin de projet
Page 17
Orientation automatisée d'un panneau solaire
Matériel nécessaire : le panneau solaire les composants permettant de réaliser le support
mécanique, la chaîne d'énergie et la chaîne d'information
Nbre d'élèves : 3
Auteur : DMILHET
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur - Mathématiques - Physique
Augmenter le rendement d'un panneau solaire
Matériel :
le panneau solaire
les composants permettant de réaliser le support mécanique, la chaîne d'énergie et la chaîne d'information
Travail envisagé :
Système permettant au panneau solaire de suivre le soleil
Eleve 1 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant d'Aquérir (capteur de luminosité) et Traiter l'information.
Simulation du choix réalisé. Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de
performance. Comparer ces modèles au système souhaité.Valider les fonctions "Aquérir" (capteur de luminosité) et "Traiter". Définir un protocole
expérimental des fonctions "Aquérir" (capteur de luminosité) et "Traiter". Réaliser les expérimentations des fonctions "Aquérir" et "Traiter" puis
analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système souhaité. Sélectionner et utiliser des
informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel et système simulé. Présenter
l?avancée du domaine d?étude « Acquérir et traiter l'information » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 2 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de Distribuer et Convertir l'énergie. Simulation du choix
réalisé. Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de performance. Comparer
ces modèles au système souhaité.Valider les fonctions "Distribuer" et "Convertir" (moteur). Définir un protocole expérimental des fonctions
"Distribuer" et "Convertir" (moteur). Réaliser les expérimentations des fonctions "Distribuer" et "Convertir" puis analyser les résultats obtenus.
Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système souhaité. Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les
caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel et système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude «
Distribuer et convertir l'énergie » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 3 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant d'Agir (rotation du panneau solaire). Simulation du choix
ces modèles au système souhaité.Valider la fonction "Agir" (sur le panneau solaire). Définir un protocole expérimental de la fonction "Agir".
Réaliser les expérimentations de la fonction "Agir" et analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui
du système souhaité. Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité,
système réel et système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude « Agir sur le panneau solaire » à chaque revue de projet et en fin de
projet.
Page 18
Contrevents automatisés
Matériel nécessaire : les contrevents les composants permettant de réaliser le support
mécanique, la chaîne d'énergie et la chaîne d'information
Nbre d'élèves : 4
Auteur : DMILHET
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur - Mathématiques - Physique
Gérer automatiquement l'ouverture et la fermeture des contrevents
Matériel :
les contrevents
les composants permettant de réaliser le support mécanique, la chaîne d'énergie et la chaîne d'information
Travail envisagé :
Système permettant de commander automatiquement l'ouverture et la fermeture des contrevents
Eleve 1 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant d'Aquérir l'information. Simulation du choix réalisé.
Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de performance. Comparer ces
modèles au système souhaité.Valider la fonction "Aquérir". Définir un protocole expérimental de la fonction "Acquérir". Réaliser les
expérimentations de la fonction "Aquerir" puis analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du
système souhaité. Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité,
système réel et système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude « Acquérir l'information » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 2 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de Traiter l'information. Simulation du choix réalisé.
modèles au système souhaité.Valider la fonction "Traiter". Définir un protocole expérimental de la fonction "Traiter". Réaliser les expérimentations
de la fonction "Traiter" puis analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système souhaité.
Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel et
système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude « Traiter l'information » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 3 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de Distribuer et convertir l'énergie. Simulation du choix
ces modèles au système souhaité.Valider les fonctions "Distribuer" et "Convertir" (moteur). Définir un protocole expérimental des fonctions
"Distribuer" et "Convertir" (moteur). Réaliser les expérimentations des fonctions "Distribuer" et "Convertir" puis analyser les résultats obtenus.
Eleve 4 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant d'Agir (sur les contrevents). Simulation du choix réalisé.
modèles au système souhaité.Valider la fonction "Agir" (sur les contrevents) Définir un protocole expérimental de la fonction "Agir" (sur les
contrevents). Réaliser les expérimentations de la fonction "Agir" et analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes
simulés et celui du système souhaité. Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes :
système souhaité, système réel et système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude « Agir sur les contrevents » à chaque revue de
projet et en fin de projet.
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Chatière automatisée
Matériel nécessaire : la chatière manuelle les composants permettant de réaliser la chaîne
d'énergie et la chaîne d'information
Nbre d'élèves : 3
Auteur : DMILHET
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur - Mathématiques - Physique - SVT
Automatiser une chatière manuelle afin de restreindre l'accès à l'animal (ou animaux) de la maison
Matériel :
la chatière manuelle
les composants permettant de réaliser la chaîne d'énergie et la chaîne d'information
Travail envisagé :
Système permettant l'accès après la reconnaissance de l'animal
Eleve 1 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant d'Aquérir (identification de l'animal) l'information.
Simulation du choix réalisé. Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de
performance. Comparer ces modèles au système souhaité.Valider la fonction "Aquérir" (identification de l'animal). Définir un protocole
expérimental de la fonction "Aquérir" (identification de l'animal). Réaliser les expérimentations de la fonction "Aquérir" puis analyser les résultats
obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système souhaité. Sélectionner et utiliser des informations afin de définir
les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel et système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude «
Acquérir l'information » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 2 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de Traiter l'information. Simulation du choix réalisé.
modèles au système souhaité.Valider la fonction "Traiter". Définir un protocole expérimental de la fonction "Traiter". Réaliser les expérimentations
de la fonction "Traiter" puis analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système souhaité.
système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude « Traiter l'information » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 3 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de Distribuer l'énergie, Convertir l'énergie et Agir
(ouverture/fermeture de la chatière). Simulation du choix réalisé. Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés).
Classer les modèles par niveaux de performance. Comparer ces modèles au système souhaité.Valider les fonctions "Distribuer", "Convertir" et
"Agir" (ouverture/fermeture de la chatière) Définir un protocole expérimental des fonctions "Distribuer", "Convertir" et "Agir" (ouverture/fermeture
de la chatière). Réaliser les expérimentations des fonctions "Distribuer", "Convertir" et "Agir" et analyser les résultats obtenus. Comparer les
résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système souhaité. Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques
techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel et système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude « Distribuer et
Convertir l'énergie ainsi qu'Agir sur la chatière » à chaque revue de projet et en fin de projet.
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détermination du degré d'humidité à l'aide d'une caméra infrarouge.
Matériel nécessaire : une camera infraouge miniature 50?, un système volant simple ballon ou
autre.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : laurent
Pluridisciplinarité : physique, svt, sciences de l'ingénieur.
Dans le but de pouvoir arroser de façon raisonné un champ on veut connaitre le taux d'humidité à l'aide de la réponse infrarouge de la
chlorophile.Deux phases au projets 1) Etude de la réponse infrarouge et mise en place d'un modèle.
2) rendre le système facile a mettre en oeuvre pour une image "haute" du champ. Le principe existe déjà avec des images satellites, le système
permettra d'être plus accsessible économiquement.
Matériel :
une camera infraouge miniature 50?, un système volant simple ballon ou autre.
Travail envisagé :
une perche d'une dizaine de mètre situé au centre du sytème d'arrosage plus un système de rotation de la caméra.
Eleve 1 : mise en place du modèle de la réponse de la chlorophyle en fonction de l'humidité de la plante.préciser les limites du modèle
d'absorption de la chlorophile.identifier un protocole de mesures par le choix de diverse plantes.vérification du modèle sur diverses
plantes.comparaison avce le modèle différent du collègue.écrire un rapport en utilisant les tice.communiquer avec les autres groupes.
Eleve 2 : trouver un système permettant d'avoir une vue du 'haut".définir l'altidue maxi et la précision de vue.proposer un choix optimum altitude
précision.test à diverse hauteur.écrire un rapport en utilisant les tice.communiquer avec les autres groupes.
Eleve 3 : Récupération des données et traitement du modèle afin d'avoir comme information l'humidité.validation du traitement
informatique.identifier les grandeurs essentielles (nuance de gris)test sur plusieur fichiers images.écrire un rapport en utilisant les
tice.communiquer avec les autres groupes.
Eleve 4 : mise en place du modèle entre l'altitude, le nombre de pixel de la caméra et la résolution voulue.préciser les limites du modèle hauteur
et précision vouluesidentifier un protocole de mesuresvérification du modèle sur diverses hauteursécrire un rapport en utilisant les
tice.communiquer avec les autres groupes.
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Vélo à assistance inertielle
Matériel nécessaire : Logiciel de simulation mécanique solidworks Maquettage du volant d'inertie et
de son couplage à la roue du vélo avec des composants simples ou de récupération disponibles au
lycée.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : psavinaud
Pluridisciplinarité : Ce projet est essentiellement mécanique mais il met en jeu de nombreuses
notions mathématiques et physiques.
Le principe est de récuperer de l'énergie dans un volant d'inertie lors des descentes ou des parties planes du parcours pour pouvoir la réutiliser
comme assistance lors des montées. Le projet consiste à dimensionner les énergies utilisées, et le volant d'inertie correspondant, d'étudier les
différentes solutions de couplage et d'embrayage possibles, de simuler le modèle afin d'estimer les performances, de comparer à d'autres
systèmes d'assistance.
Matériel :
Logiciel de simulation mécanique solidworks
Maquettage du volant d'inertie et de son couplage à la roue du vélo avec des composants simples ou de récupération disponibles au lycée.
Travail envisagé :
Ce projet s'inscrit plutôt dans une démarche d'étude de faisabilité.
Étudier les transferts d'énergie, calculer les quantité d'énergie stockable dans un volant d'inertie embarqué, étudier plusieurs solutions
constructives, simuler le fonctionnement, valider le modèle, expérimenter une maquette réelle, caractériser les écarts de fonctionnement par
rapport au système désiré.
Eleve 1 : Simuler les masses en rotation afin d'estimer l'énergie emmagasinéeParamétrer le modèle afin de trouver une solution optimale en
terme d'énergie emmagasinée et de masse embarquée. Vérifier que l'on peut entrainer le vélo.Établir un protocole expérimental permettant de
mesurer les vitesses de rotations que peut atteindre le volant d'inertie grâce à une force musculaire.Effectuer les essais et en tirer les conclusions
de faisabilitéRechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les composants mis en ?uvre, et sur les principes
physique ou mathématiques.Préparer une présentation avec diaporama, mettant en évidence le travail réalisé, la démarche suivie, les résultats de
simulation et d'expérimentation. Argumenter les analyses effectuées.
Eleve 2 : Simuler la liaison volant-roue arrière avec solidworks, en modifiant le paramètre lié au volant d'inertieExploiter les résultats obtenus afin
de choisir la meilleure solutions constructive.Établir un protocole permettant d'expérimenter la liaison volant-roue arrièreEffectuer les essais et en
tirer les conclusions de faisabilitéRechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les composants mis en ?uvre,
et sur les principes physique ou mathématiques.Préparer une présentation avec diaporama, mettant en évidence le travail réalisé, la démarche
suivie, les résultats de simulation et d'expérimentation. Argumenter les analyses effectuées.
Eleve 3 : Rechercher une solution constructive pour assurer l'embrayage du système à inertieExploiter les résultats obtenus afin de choisir la
meilleure solutions constructive.Établir un protocole permettant d'expérimenter l'embrayage du système à inertie.Effectuer les essais et en tirer les
conclusions de faisabilitéRechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les composants mis en ?uvre, et sur
les principes physique ou mathématiques.Préparer une présentation avec diaporama, mettant en évidence le travail réalisé, la démarche suivie,
les résultats de simulation et d'expérimentation. Argumenter les analyses effectuées.
Eleve 4 : estimer et simuler les frottements mécaniques du système à inertie. Analyser les résultats de simulation afin de conclure sur la
faisabilitéÉtablir un protocole permettant de quantifier les frottements.Analyser les résultats expérimentaux afin de conclure sur la
faisabilitéRechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les composants mis en ?uvre, et sur les principes
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Chargeur photovoltaïque pour téléphone mobile.
Matériel nécessaire : Utilisation d'un téléphone mobile réèl Achat d'une cellule photovoltaïque
adaptée
Nbre d'élèves : 4
Auteur : psavinaud
Pluridisciplinarité : Electronique : utilisation de cellule, adaptation de tension, protection électrique
Physique : principe de photoélectricité
Le projet consiste à étudier un système photovoltaïque fixé sur un téléphone portable permettant la recharge de la batterie.
Étude :
- Choix d?une cellule photovoltaïque adaptée à la taille du téléphone,
- Étude d'un système évitant la décharge de la batterie dans la cellule
- Adaptation au connecteur et à la tension de recharge du téléphone
Modélisation et validation du modèle
Maquettisation et mesures des performances
Matériel :
Utilisation d'un téléphone mobile réèl
Achat d'une cellule photovoltaïque adaptée
Travail envisagé :
Cellule photovoltaïque et adaptation sur un téléphone portable :
- recherche des caractéristiques du téléphone (batterie)
- Réalisation de la connexion électrique
- Simulation de la cellule avec matlab
- Mesures des performances réelles de la batterie
- Mesures des performances réelles de la cellule
Eleve 1 : Batterie: calcul de l'autonomie théorique à partir des caractéristiques du téléphone Batterie: Vérification de l'adéquation des
caractéristiques avec les calculs Mesures sur batterie : intensité, autonomieVérification et validation des mesure par rapport aux caractéristiques
annoncées et calculéesRechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les composants mis en ?uvre, et sur les
principes physique ou mathématiques.Préparer une présentation avec diaporama, mettant en évidence le travail réalisé, la démarche suivie, les
résultats de simulation et d'expérimentation. Argumenter les analyses effectuées.
Eleve 2 : Cellule : choix, modélisation du fonctionnementVérifier l'adéquation avec les caractéristiques nécessaires pour recharger le
téléphoneMesures sur cellule : taille, intensité, tension, puissanceVérification et validation des mesure par rapport aux caractéristiques
annoncées et souhaitéesRechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les composants mis en ?uvre, et sur
Eleve 3 : adaptation cellule-batterie: identifier le problème de decharge de la batterie dans la cellule; recherche de solutionsValidation d'une
solutionExpérimentation du couplage batterie-celluleVérification et validation des mesure par rapport au fonctionnement souhaitéRechercher,
analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les composants mis en ?uvre, et sur les principes physique ou
mathématiques.Préparer une présentation avec diaporama, mettant en évidence le travail réalisé, la démarche suivie, les résultats de simulation
et d'expérimentation. Argumenter les analyses effectuées.
Eleve 4 : Connexion cellule-batterie : Simulation mécaniqueValidation d'une solutionConnexion cellule-batterie : recherche d'un connecteur,
experimentationMesure des écarts par rapport au système désiréRechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables,
sur les composants mis en ?uvre, et sur les principes physique ou mathématiques.Préparer une présentation avec diaporama, mettant en
évidence le travail réalisé, la démarche suivie, les résultats de simulation et d'expérimentation. Argumenter les analyses effectuées.
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Boite à lettre mobile.
Matériel nécessaire : Utilisation d?une boite à lettre standard, conception du système mécanique de
guidage, dimensionnement de la motorisation électrique et des capteurs, automatisation éventuelle
avec un kit programmable de type easypic.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : psavinaud
Pluridisciplinarité : Mécanique, physique, domotique.
Étude des différentes solutions envisageables pour apporter le courrier à l'intérieur de la maison depuis une boite à lettre située à un vingtaine de
mètres. Étude de la solution la plus adaptée en terme de fiabilité, d'esthétique, de simplicité.
Matériel :
Utilisation d?une boite à lettre standard, conception du système mécanique de guidage, dimensionnement de la motorisation électrique et des
capteurs, automatisation éventuelle avec un kit programmable de type easypic.
Travail envisagé :
On peut envisager deux solutions constructives : un tapis roulant et monte charge ; Guidage par rails dans un tunnel.
Maquette matérielle permettant de rendre mobile une boite à lettre standard. Choix et mise en ?uvre des actionneurs et de la partie commande.
Expérimentation.
Programmation de la partie commande.
Diaporama de présentation
Eleve 1 : Etude théorique d'un système mécatronique comprenant un monte charge et un tapis roulant : structures et montage. Simulation de la
partie commande avec flowcodeMise au point de la partie programmée avec flowcode, estimation des performances et validation du modèle par
rapport au fonctionnement souhaitéRéalisation d'une maquette réelle afin d'expérimenter la programmation du tapis roulant et du monte charge
Mettre en oeuvre la maquette et le programme pour analyser les performances obtenuesRechercher, analyser, trier des renseignements sur des
systèmes semblables, sur les composants mis en oeuvre, et sur les principes physique ou mathématiques. Préparer une présentation avec
diaporama, mettant en évidence le travail réalisé, la démarche suivie, les résultats de simulation et d'expérimentation. Argumenter les analyses
effectuées.
Eleve 2 : Etude théorique d'un système mécatronique comprenant un monte charge et un tapis roulant : Matériaux Simulation mécanique avec
solidworks.Estimation des performances mécanique simulées, modifications possibles, validation du modèle par rapport au fonctionnement
souhaité.Réalisation d'une maquette réelle afin d'expérimenter le principe mécanique de tapis roulant et de monte charge (limitations à
définir)Mettre en oeuvre la maquette pour analyser les performances mécaniques obtenuesRechercher, analyser, trier des renseignements sur
des systèmes semblables, sur les composants mis en oeuvre, et sur les principes physique ou mathématiques.Préparer une présentation avec
effectuées.
Eleve 3 : Etude théorique d'un système mécatronique comprenant un rail ou guide sur lequel se déplace la boite à lettre : structures et montage.
Simulation de la partie commande avec flowcodeMise au point de la partie programmée avec flowcode, estimation des performances et validation
du modèle par rapport au fonctionnement souhaitéRéalisation d'une maquette réelle afin d'expérimenter la programmation du rail ou guideMettre
en oeuvre la maquette et le programme pour analyser les performances obtenuesRechercher, analyser, trier des renseignements sur des
systèmes semblables, sur les composants mis en oeuvre, et sur les principes physique ou mathématiques.Préparer une présentation avec
effectuées.
Eleve 4 : Etude théorique d'un système mécatronique comprenant Etude théorique d'un système mécatronique comprenant un rail ou guide sur
lequel se déplace la boite à lettre : Matériaux Simulation mécanique avec solidworks. : Matériaux Simulation mécanique avec
solidworks.Estimation des performances mécanique simulées, modifications possibles, validation du modèle par rapport au fonctionnement
souhaité.Réalisation d'une maquette réelle afin d'expérimenter le principe mécanique de rail ou (limitations à définir)Mettre en oeuvre la maquette
pour analyser les performances mécaniques obtenuesRechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les
composants mis en oeuvre, et sur les principes physique ou mathématiques.Préparer une présentation avec diaporama, mettant en évidence le
travail réalisé, la démarche suivie, les résultats de simulation et d'expérimentation. Argumenter les analyses effectuées.
Page 24
Girouette électronique
Matériel nécessaire : Maquette facilement manipulable, alimentation par piles ou accumulateurs,
utilisation d?un kit programmable type easypic, mise en oeuvre d'un détecteur optique de direction du
vent et d'un anémomètre électronique.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : psavinaud
Pluridisciplinarité : Physique, sciences de l?ingénieur, domotique.
Etude de l'instrumentation électronique d'une girouette. Réalisation d'une maquette réelle mettant en oeuvre un système optique de détection.
Mise en oeuvre d'un anémomètre. Etude et réalisation de la console d'affichage.
Réalisation de la partie programmée.
Matériel :
Maquette facilement manipulable, alimentation par piles ou accumulateurs, utilisation d?un kit programmable type easypic, mise en oeuvre d'un
détecteur optique de direction du vent et d'un anémomètre électronique.
Travail envisagé :
Instrumentation d'un girouette classique avec un détecteur optique de direction, un anémomètre, et un système électronique de traitement et
d?affichage. Choix du type de capteur et du codage de l'information, Traitement de l'information et dialogue H/M. Intégration d'un anémomètre
électronique à la partie traitement et affichage.
Eleve 1 : Programmer et simuler l'affichage de la direction du vent en fonction des informations du capteurVérifier que le fonctionnement du
modèle simulé répond au cahier des chargesEtablir le protocole de test du programme sur le sytème maquettiséEffectuer test du programme sur
le sytème maquettiséRechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les composants mis en ?uvre, et sur les
Eleve 2 : Rechercher lescomposants et les lois physiques permettant de dimensionner l'alimentation électrique de la maquetteValider le
dimensionnement en utilisant ces loisChoisir et monter les composants assurant l'alimentation électrique de la maquette. Etablir un protocole de
mesure permettant de vérifier le dimensionnement de ces composants.Réaliser les mesures et analyser les résultats obtenus. Les composants
ont ils été bien choisis?Rechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les composants mis en ?uvre, et sur les
Eleve 3 : Réaliser une maquette virtuelle de l'anémomètre afin d'étudier l'exploitation des forces issues du vent.Simuler le fonctionnement afin de
rechercher les difficultés et les limites dues aux choix des structuresEtablir le protocole de test de l'anémomètre sur le sytème maquettiséEffectuer
test de l'anémomètre sur le sytème maquettiséRechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les composants
mis en ?uvre, et sur les principes physique ou mathématiques.Préparer une présentation avec diaporama, mettant en évidence le travail réalisé, la
démarche suivie, les résultats de simulation et d'expérimentation. Argumenter les analyses effectuées.
Eleve 4 : Réaliser une maquette virtuelle de la girouette afin d'étudier le comportement dynamiqueSimuler le fonctionnement afin de rechercher
les difficultés et les limites dues aux choix des structuresEtablir le protocole de test de la girouette sur le sytème maquettiséEffectuer test de la
girouette sur le sytème maquettiséRechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les composants mis en
?uvre, et sur les principes physique ou mathématiques.Préparer une présentation avec diaporama, mettant en évidence le travail réalisé, la
démarche suivie, les résultats de simulation et d'expérimentation. Argumenter les analyses effectuées.
Page 25
Mélangeur de boissons programmable.
Matériel nécessaire : Afin de réaliser ce projet, nous avons besoin d?instrumenter une rampe à
boissons, (cage métallique, un rail?). La programmation se fera sur un kit micro programmé de type
easypic ou arduino, à l'aide du logiciel flowcode ou autre. Coût : non connu. Aucune contrainte
environnementale. Respect des normes d'hygiène.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : psavinaud
Pluridisciplinarité : S.I Mécanique, S.I Electronique (électrique) et Physique.
L?objet peut être utilisé pour un usage personnel.
L'intérêt est de préparer des mélanges sur demande de l'utilisateur. L'appareil pourra mémoriser et concevoir une multitude de mélanges suivant
les ressources disponibles sur la rampe à boissons.
Matériel :
Afin de réaliser ce projet, nous avons besoin d?instrumenter une rampe à boissons, (cage métallique, un rail?).
La programmation se fera sur un kit micro programmé de type easypic ou arduino, à l'aide du logiciel flowcode ou autre.
Coût : non connu.
Aucune contrainte environnementale.
Respect des normes d'hygiène.
Travail envisagé :
Etude du principe de fonctionnement
Dimensionnement des constituants de la partie opérative
Choix des composants et montage sur le distributeur
Programmation de la partie commande
Expérimentation de la maquette réelle
Validation du cahier des charges, ou caractérisation des écarts.
Eleve 1 : Simulation solidworks afin d'intégrer les composants additionnels à la PO.L'intégration des composants choisis est-elle possible, a
quelles conditions.expérimenter les caractéristiques dynamiques du prototype. Les temps de mise en oeuvre du prototype permettent-ils
l'élaboration d'un cocktail?Rechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les composants mis en ?uvre, et sur
Eleve 2 : Simulation du comportement dynamique afin de dimensionner les actionneursdimensionnement des actionneurs et choix des
composantsExpérimentation des actionneurs choisisles caractéristiques obtenues conviennet elles?Rechercher, analyser, trier des
renseignements sur des systèmes semblables, sur les composants mis en ?uvre, et sur les principes physique ou mathématiques.Préparer une
présentation avec diaporama, mettant en évidence le travail réalisé, la démarche suivie, les résultats de simulation et d'expérimentation.
Argumenter les analyses effectuées.
Eleve 3 : programmation de la partie commande et simulationMise au point et validation de la partie commandeEtablir le protocole de test du
programme sur l'interface flowcodemettre en oeuvre le protocole de test du programme sur l'interface flowcodeRechercher, analyser, trier des
Eleve 4 : Simulation de la parie opérative afin de choisir une solution de construction mécaniqueChoix des éléments de construction en fonction
des résultats de simulationExpérimentation des éléments choisisles caractéristiques obtenues conviennet elles?Rechercher, analyser, trier des
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Héliostat
Matériel nécessaire : Panneau photovoltaïque de 15 W en silicium amorphe. Kit de programmation
de type easypic programmé avec flowcode, ou kit arduino. Moteur à courant continu. Relais Capteurs
de luminosité Sous-ensembles mécaniques à assembler.
Nbre d'élèves : 5
Auteur : psavinaud
Pluridisciplinarité : Mécanique, astronomie, électronique, programmation.
Pour augmenter le rendement du panneau photovoltaïque, on envisage de motoriser un support à monture équatoriale. La rotation d'axe vertical
permet de suivre l'azimut du soleil. L'inclinaison du panneau est fixe et dépend de la latitude du lieu.
Matériel :
Panneau photovoltaïque de 15 W en silicium amorphe.
Kit de programmation de type easypic programmé avec flowcode, ou kit arduino.
Moteur à courant continu.
Relais
Capteurs de luminosité
Sous-ensembles mécaniques à assembler.
Travail envisagé :
Étude théorique du rendement d'un panneau photovoltaïque en fonction de l'angle de rayonnement et en fonction d'autres paramètres comme la
température.
Étude et réalisation d'une maquette électronique avec carte de traitement programmé permettant d'expérimenter la commande de positionnement
du panneau photovoltaïque.
Étude et réalisation d'une maquette réelle permettant d'expérimenter la détection de l'azimut optimal et la rotation du panneau en monture
équatoriale. Plusieurs solutions de captage peuvent être étudiées, testées et comparées.
Mesures du rendement et analyse des résultats : l'optimisation de l'angle est il primordial ? Y a t il d'autres solutions pour améliorer le rendement?
Eleve 1 : Simuler la partie opérative afin d'étudier les assemblages mécaniquesValidation d'une solutionRéaliserles assemblages mécaniques et
électrique, vérifier la conformité du fonctionnement de la maquette avec celui désiré.Rechercher, analyser, trier des renseignements sur des
systèmes semblables, sur les composants mis en ?uvre, et sur les principes physique ou mathématiques.Préparer une présentation avec
effectuées.
Eleve 2 : programmer le traitement numérique de la partie commandeValider le traitement numérique par un fontionnement en cohérence avec le
cahier des chargesEtablir le protocole de test du fonctionnement du programme sur l'interface flowcodeMettre en oeuvre le protocole de test du
fonctionnement du programme sur l'interface flowcodeRechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les
composants mis en ?uvre, et sur les principes physique ou mathématiques.Préparer une présentation avec diaporama, mettant en évidence le
Eleve 3 : concevoir la motorisation et le captage. plusieurs solutions peuvent être étudiées : deux capteurs à 90°, deux capteurs séparés par une
cloison, un seul capteur avec détection du maximum....Validation d'une solutionEtablir le protocole de test des solutions proposéesMettre en
oeuvre le protocole de test des solutions proposéesRechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les
Eleve 4 : Rechercher et utiliser une loi exprimant l'influence l'angle d'incidence du rayonnement direct sur le rendement d'un panneau
photovoltaïque. Tracer un graphique représentatif.Exploiter ce graphique pour caractériser les pertes de rendement liées à l'angle Comparer aux
pertes dues à la température excessive du panneau .expérimenter la maquette afin de caractériser l'amélioration de rendement obtenu par le suivi
du soleil.Exploiter les mesures et analyser les résultatsRechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les
Eleve 5 : Rechercher et utiliser une loi exprimant l'influence de la température sur le rendement d'un panneau photovoltaïque. Tracer un
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graphique représentatif.Exploiter ce graphique pour caractériser les pertes de rendement liées à la température. Comparer aux pertes dues à
l'écart de perpendiculariité du panneau avec le rayonnement direct.Choisir un protocole permettant de mesurer ou simplement de mettre en
évidence l'influence de la températureMettre en ?uvre le protocole et relever des résultats expérimentaux. Rechercher, analyser, trier des
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Tracker Solaire pour Camping Car
Matériel nécessaire : Kit solaire: Panneau, régulateur de charge et batterie permettant de faire des
mesures réelles. Modèle numérique Matlab des cellules photovoltaïques.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : fanfan11
Pluridisciplinarité : Physique (Défis du 20ème siècle : Enjeux énergétiques).
Amélioration de la production d'énergie d'un panneau solaire (sans augmenter sa surface) , adaptable à un véhicule de type Camping Car. On ne
devra pas modifier la taille de ce panneau et on cherchera à suivre la course du soleil afin d'optimiser le production énergétique.
Matériel :
Kit solaire: Panneau, régulateur de charge et batterie permettant de faire des mesures réelles.
Modèle numérique Matlab des cellules photovoltaïques.
Travail envisagé :
Acquérir la position maximum d'ensoleillement.
Solution 1: Comparer la mesure de deux capteurs de luminosité .
Solution2: Établir un balayage complet et mémoriser la valeur maximum d'ensoleillement.
Azimut: Possibilité pour l'utilisateur de sélectionner trois positions (30°,45° et 60°) suivant le pays ou l'on se trouve.
Eleve 1 : Rechercher une solution permettant "l'acquisition et le traitement de l'information de la luminosité" en utilisant deux capteurs de
luminosité. Simulation de la solution retenue.Valider la solution retenue en modifiant les paramètres du modèle. Comparer votre solution au
système souhaité.Définir un protocole expérimental de la fonction "'acquisition et traitement de l'information de la luminosité" .Réaliser les
expérimentations , relever et interpréter vos résultats.Rechercher et sélectionner des informations pertinentes afin de définir les caractéristiques
techniques du système souhaité,réel et simulé. Présenter l'avancée du travail à chaque revue de projet et en fin de projet .
Eleve 2 : Rechercher une solution permettant "l'acquisition et le traitement de l'information de la luminosité" en utilisant un capteur de luminosité.
Simulation de la solution retenue.Valider la solution retenue en modifiant les paramètres du modèle. Comparer votre solution au système
souhaité.Définir un protocole expérimental de la fonction "'acquisition et traitement de l'information de la luminosité" .Réaliser les
expérimentations , relever et interpréter vos résultats.Rechercher et sélectionner des informations pertinentes afin de définir les caractéristiques
techniques du système souhaité,réel et simulé.Présenter l'avancée du travail à chaque revue de projet et en fin de projet
Eleve 3 : Rechercher une solution permettant "le réglage de l?azimut". Simulation de la solution retenue.Valider la solution retenue en proposant
un modèle numérique.. Comparer votre solution au système souhaité.Définir un protocole expérimental de la fonction "réglage de l?azimut"
.Réaliser les expérimentations , relever et interpréter vos résultats.Rechercher et sélectionner des informations pertinentes afin de définir les
caractéristiques techniques du système souhaité,réel et simulé.Présenter l'avancée du travail à chaque revue de projet et en fin de projet
Eleve 4 : Rechercher une solution permettant de réaliser la partie puissance (fonction Distribuer et convertir l'énergie). Simulation de la solution
retenue.Valider la solution retenue en proposant un modèle numérique. Comparer votre solution au système souhaité.Définir un protocole
expérimental de la fonction "Distribuer et convertir l'énergie" .Réaliser les expérimentations , relever et interpréter vos résultats.Rechercher et
sélectionner des informations pertinentes afin de définir les caractéristiques techniques du système souhaité,réel et simulé.Présenter l'avancée du
travail à chaque revue de projet et en fin de projet
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annulé
Nbre d'élèves : 4
Auteur : psavinaud
Pluridisciplinarité :
Matériel :
Travail envisagé :
Eleve 1 :
Eleve 2 :
Eleve 3 :
Eleve 4 :
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Robot de surveillance vidéo !!! ANNULé !!!
Matériel nécessaire : Mini robot radiocommandé (récupération) Kit microcontrôleur « Arduino »
possédant une connectivité sans fil, un dongle Wifi permettant l?interfaçage avec un ordinateur,
Caméra d?acquisition sans fil (http://tinyurl.com/d98az74)
Nbre d'élèves : 4
Auteur : psavinaud
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur
Il existe plusieurs exemples de besoin de surveillance vidéo : visite de canalisations étroites, en milieu toxique ou enfumé, ...
Objectif : équiper un robot avec une caméra miniature. Il sera capable de se déplacer sur commande de l?utilisateur et de lui retransmettre une
information visuelle en liaison bluetooth ou wifi.
Matériel :
Mini robot radiocommandé (récupération)
Kit microcontrôleur « Arduino » possédant une connectivité sans fil, un dongle Wifi permettant l?interfaçage avec un ordinateur,
Caméra d?acquisition sans fil (http://tinyurl.com/d98az74)
Travail envisagé :
Définition du cahier des charges. Les performances attendues sont une fluidité du mouvement du robot ainsi qu?une retransmission efficace des
images acquises par le robot (par le biais d?un transmetteur Wifi).
Choix d'un robot et d'une caméra répondant aux exigeances du cahier des charges
Instrumentation du robot
Etude et réalisation de la partie commande
Eleve 1 : Rechercher, analyser, trier des renseignements sur des systèmes semblables, sur les composants mis en ?uvre, et sur les principes
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Automatisation des trappes de sortie d'un batiment d'élevage
déplaçable.
Matériel nécessaire : Système de trappe auomatique pour bâtiment d'élevage fixe (675 ?). Panneau
photovoltaïque, batterie, régulateur, moteur, système de traitement des informations (API, carte µC..),
interrupteur crépusculaire
Nbre d'élèves : 4
Auteur : EPalu
Pluridisciplinarité : Physique, Sciences de l'ingénieur
La sociéte "Elevage services" propose en option une automatisation des trappes d'un bâtiment fixe.
Elle souhaite proposer à ses clients un système de trappes automatiques adapté à son bâtiment d'élevage déplaçable.
Le système devra ouvrir et fermer automatiquement les deux trappes de sortie d'un batiment d'élevage situé dans une zone isolée, et sera
alimenté à partir de l'énergie solaire.
Matériel :
Système de trappe auomatique pour bâtiment d'élevage fixe (675 ?).
Panneau photovoltaïque, batterie, régulateur, moteur, système de traitement des informations (API, carte µC..), interrupteur crépusculaire
Travail envisagé :
Expérimentation et Simulation
Eleve 1 : Déterminer l'effort de levage nécessaire à l'ouverture des portes.Choix des matériaux en prenant en compte le poids de la porte et
l'impact écologique.Définir un protocole expérimental permettant de mesurer le couple sur l?axe de la porte.Mesure de l'écart du couple entre le
système virtuel et le système réelRecherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 2 : Calcul de la vitesse d?ouverture et de fermeture de la porte. Dimensionnement de l?actionneur (en relation avec l?élève 1).Choix de(s)
l'actionneur(s).Définir un protocole expérimental permettant de mesurer la vitesse d?ouverture et de fermeture de la porte.Mesure de l'écart entre
la vitesse souhaitée et celle obtenue.Recherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 3 : Simulation du choix réalisé.Valider la commande (consigne) et choisir les capteurs.Définir un protocole expérimental permettant de
mesurer la consommation électrique de la partie commande.Mesure de la consommation de la partie commande.Recherche dans une base de
données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 4 : Dimensionnement (en relation avec les élèves 1, 2 et 3) et emplacement du panneau photovoltaïque et de la batterie. Choix du panneau
photovoltaïque et de la batterie.Définir un protocole expérimental permettant de mesurer la consommation électrique totale.Mesure de l'autonomie
du système.Recherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
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TA - Système de tampographie
Matériel nécessaire : Système existant dans le laboratoire de SI
Nbre d'élèves : 4
Auteur : pgelos
Pluridisciplinarité : Sciences de l'Ingénieur - Physique-Chimie - Mathématiques
Professeur : Adapter le tampographe électropneumatique en tout électrique. Mettre en sécurité le système.
Matériel :
Système existant dans le laboratoire de SI
Travail envisagé :
Modifier sans altérer les performances :
?Electrification des actionneurs.
?Réorganisation des transferts avec une contrainte de compacité maximum.
?Mise en sécurité du système.
Eleve 1 : Simuler le modèle en respectant les fonctions caractéristiques du système existant.Optimiser les solutions pour réitérer, voir améliorer
les performances du système existant.Définir les performances de l?existant (cadence du système ; comportement des actionneurs?).Mener les
mesures nécessaires.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
les performances du système existant.Définir les performances de l?existant (cadence du système ; comportement des actionneurs?)Mener les
les performances du système existant.Définir les performances de l?existant (influence des choix d?implantation ; cadence du système)Mener les
Eleve 4 : Simuler le modèle en respectant les fonctions caractéristiques du système existant.Optimiser les protocoles de sécurité pour assurer la
protection des personnes et assurer les performances.Vérifier les performances des composants choisis (validation des performances
annoncées)Mener les mesures nécessaires.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
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TR1 - Trottinette 1
Matériel nécessaire : Système réel existant dans le laboratoire de SI.
Nbre d'élèves : 3
Auteur : pgelos
Pluridisciplinarité : Sciences de l'Ingénieur, Physique-Chimie, Mathématiques.
Professeur : Adapter les actionneurs et la structure de la trottinette pour augmenter la charge transportée.
Matériel :
Système réel existant dans le laboratoire de SI.
Travail envisagé :
Modification des actionneurs.
Modification de la structure.
Modification de l?élément de stockage d?énergie.
Analyse de la chaine d?information.
Eleve 1 : Modéliser le fonctionnement dans des conditions extrêmes de charges.Préciser les limites de fonctionnement.Définir les performances
de l?existant.Mener les mesures nécessaires.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 2 : Simuler le fonctionnement dans des conditions spécifiques de charges.Vérifier les limites de fonctionnement.Définir, à partir des
caractéristiques des composants du modèle, les performances attendues.Mener les mesures nécessaires.Rechercher dans des bases de
Eleve 3 : Simuler le fonctionnement dans des conditions spécifiques de charges.Vérifier les limites de fonctionnement des composants de la
partie commande.Vérifier les caractéristiques des composants du modèle.Mener les mesures nécessaires.Rechercher dans des bases de
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TR2 - Trottinette 2
Nbre d'élèves : 4
Auteur : FPereira
Professeur : Adapter les actionneurs, la structure et les modes de commande de la trottinette pour augmenter son autonomie.
Matériel :
Travail envisagé :
Modification des actionneurs.
Modification de la structure.
Modification de l?élément de stockage d?énergie.
Modification de la chaine d?information.
Eleve 1 : Modéliser le fonctionnement dans des conditions spécifiques d?utilisation.Préciser les limites d?autonomie du systèmeDéfinir les
performances de l?existant.Mener les mesures nécessaires.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 2 : Simuler la tenue de charge de la batterie dans des conditions spécifiques d?utilisation.Préciser les limites d?autonomie du
système.Définir, à partir des caractéristiques des composants du modèle, les performances attendues.Mener les mesures
nécessaires.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 3 : Simuler la tenue de charge de la batterie dans des conditions spécifiques d?utilisation.Préciser les limites d?autonomie du
système.Définir, à partir des caractéristiques des composants du modèle, les performances attendues.Mener les mesures
nécessaires.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 4 : Simuler le fonctionnement dans des conditions spécifiques de charges.Vérifier les limites de fonctionnement des composants de la
partie commande.Vérifier les caractéristiques des composants du modèle.Mener les mesures nécessaires.Rechercher dans des bases de
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TR3 - Trottinette 3
Nbre d'élèves : 4
Auteur : FPereira
Professeur : Elaborer un banc de mesurage des grandeurs physiques d'une trottinette.
Matériel :
Travail envisagé :
Instrumentation du système réel.
Création d?un banc de mesure des grandeurs physiques (couple, vitesse).
Création d?un banc de mesure des grandeurs physiques (courant, tension).
Création d?un banc de mesure d?efficacité de freinage (temps d?arrêt).
Eleve 1 : Modéliser le fonctionnement dans des conditions spécifiques d?utilisation.Préciser les grandeurs physiques.Définir les performances de
l?existant.Mener les mesures nécessaires.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 2 : Modéliser le fonctionnement dans des conditions spécifiques d?utilisation.Préciser les grandeurs physiques.Justifier le choix des essais
réalisés.Mener les mesures nécessaires.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
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Drone tactique contre les incendies de fôrets
Matériel nécessaire : Drone F330 Quatro (Autre type de drone = Attention à la capacité du drone à
soulever une masse) - Camera GO PRO - Emetteur Récepteur - Module GPS
Nbre d'élèves : 4
Auteur : jbl40
Pluridisciplinarité : SI - Géographie
La reconnaissance d?un secteur par un vecteur aérien classique (avion ou hélico) est un élément qui peut s?avérer déterminant dans la stratégie
de lutte contre les feux de forêt. Cependant, le coût d?utilisation de ces moyens aériens est élevé, surtout si l?on veut s?assurer de leur
disponibilité immédiate.
L'utilisation d'un drone qui embarque par exemple une caméra pourra renseigner les moyens au sol sur la lutte contre un incendies de fôret.
Matériel :
Drone F330 Quatro (Autre type de drone = Attention à la capacité du drone à soulever une masse) - Camera GO PRO - Emetteur Récepteur Module GPS
Travail envisagé :
Le principe retenu est d'équiper un drone du commerce afin d?intégrer différents équipements pour devenir un véritable outil tactique de décision
dans la lutte d'un incendie pour renseigner les équipes au sol.
Les missions affectés au drone seront par exemple de pouvoir stocker des images fixes ou animés mais aussi les coordonnées GPS afin de
pouvoir exploiter ces données au sol.
Eleve 1 : Résoudre la fonction technique "embarquer des appareils de vols'' et choix du système de fixation sur le drone - Simulation du
fonctionnement d'élévation de la charge à partir du drone existant Valider le modèle permettant de réaliser la fonction technique "embarquer des
appareils de vols'' afin de vérifier la bonne tenue du vol.Définir un protocole expérimental pour valider la bonne tenue des éléments embarqués
pendant le vol et la capacité du drone à soulever les masses de ces derniersRéaliser et conduire les expérimentations nécessaires Rechercher
des informations afin de choisir les composants adaptés pour réaliser la fonction technique "embarquer des appareils de vols''Choisir et utiliser
des outils de communication adaptés afin de réaliser un support de communication - Présenter son travail à chaque revue de projet et en fin de
projet.
Eleve 2 : Résoudre la fonction technique "transmettre les informations au sol" - Simulation de la solution retenue Valider le modèle de signal
choisi afin de retenir le plus pertinentDécrire la chaine d'acquisition et Définir le protocole de transmission d'un signalRéaliser l'expérience de
transmission du signal en validant sa bonne réceptionRechercher des informations afin de choisir les composants adaptés pour réaliser la fonction
technique "transmettre toutes les informations au sol" Choisir et utiliser des outils de communication adaptés afin de réaliser un support de
communication - Présenter son travail à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 3 : Résoudre la fonction technique "obtenir des images fixes et animés" - Simulation de la solution retenue Valider le modèle permettant de
réaliser la fonction technique "obtenir des images fixes et animés" afin de vérifier la qualité des images obtenues et le choix du format le plus
appropriéDéfinir un protocole permettant de valider la détection des incendies à partir d'images fixes et animéesConduire un essai en toute
sécurité en réalisant un incendie mineur Rechercher des informations afin de choisir les composants adaptés pour réaliser la fonction technique
"obtenir des images fixes et animés" (fixation et orientation sur un axe) Choisir et utiliser des outils de communication adaptés afin de réaliser un
support de communication - Présenter son travail à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 4 : Résoudre la fonction technique "Obtenir les coordonnées GPS du drone"Valider le modèle permettant de réaliser la fonction "Obtenir
les coordonnées GPS du drone" et vérifier le modèle le plus pertinent au regard de la solution Définir un protocole permettant d'obtenir une zone à
risque à partir de coordonnées GPS (géolocalisation)Définir une zone d'une forêt et estimer sa superficie (Geoportail)Rechercher des informations
les différents modèles de cartographie ainsi que les modèles de prévention des risques sur les feux de forêt. (Visite du SDIS de Mont de Marsan ?
)Choisir et utiliser des outils de communication adaptés afin de réaliser un support de communication - Présenter son travail à chaque revue de
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Portail automatique autonome en énergie
Matériel nécessaire : Maquette réelle du portail. Carte à microcontrôleur mise à la disposition des
élèves.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Michel Dezest
Modifier l'alimentation en énergie du portail automatique pour que celui-ci soit autonome.
Matériel :
Maquette réelle du portail. Carte à microcontrôleur mise à la disposition des élèves.
Travail envisagé :
Il s'agit de modifier l'alimentation du portail en vue d'utiliser l'énergie solaire pour seule alimentation
Eleve 1 : Choix du panneau solaire et du dispositif de stockage de l'énergieValidation du choix du panneau solaire (performance, stockage
d'énergie, autonomie de la batterie)Mesurer la puissance délivrée par le panneau solaire en fonction de l'éclairement de la position du panneau
par rapport au soleil.Réaliser les expérimentations, analyser les résultats obtenus, comparer à ceux attendus.Recherche dans la fiche produit et
internet.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 2 : Choix du système de gestion de l'énergie électrique.Validation du choix du convertisseur d'énergie électrique.Définir une
expérimentation permettant de mesurer les performances énergétiques de l'ensemble convertisseur d'énergie et moteur.Réaliser les
expérimentations, analyser les résultats obtenus, comparer à ceux attendusRecherche dans la fiche produit et internet.Présenter le travail réalisé
pendant le projet
Eleve 3 : Conception du système de fixation du panneau solaire.Validation de la partie mécanique permettant le réglage et le blocage du panneau
solaire Mesurer la puissance délivrée par le panneau solaire en fonction de l'éclairement de la position du panneau par rapport au soleil.Réaliser
les expérimentations, analyser les résultats obtenus, comparer à ceux attendusRecherche dans la fiche produit et internet.Présenter le travail
Eleve 4 : Conception de la commande de l'ensemble.Valider le fonctionnement de la partie commandeTester le programme de gestion du
système.Réaliser les expérimentation, analyser les résultats obtenus, comparer à ceux attendusRecherche dans la fiche produit et
internet.Présenter le travail réalisé pendant le projet
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chariot de course a fond amovible.
Matériel nécessaire : un charriot, un cric, un moteur à courant continu.
Nbre d'élèves : 2
Auteur : laurent
Pluridisciplinarité : sciences de l'ingénieur, svt(mal de dos, mobilité)
permettre le chargement et le dechargement des produits lourd ou au fond du chariot pour des personnes agées ou avec un mal de dos.
Matériel :
un charriot, un cric, un moteur à courant continu.
Travail envisagé :
motorisation d'un cric, modelisation des efforts, vérification du modèle.
Eleve 1 : proposer un modèle des forces exercées sur le système.réaliser un modèle numérique mécanique du systèmeassemnblage d'un
système cric plaque, mcc, proposer un protocole de mesure des efforts mécaniques.comparer les résultats aux valeurs prévues.réaliser un
rapport.communiquer avec les autres groupes.
Eleve 2 : proposer un modèle des forces exercées sur le système.réaliser un modèle électrique du systèmeassemnblage d'un système cric
plaque, mcc,protocole de mesure des grandeurs électriques.comparer les résultats aux valeurs prévues.réaliser un rapport.communiquer avec les
autres groupes.
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plantation verticale
Matériel nécessaire : actuellement le lycée a un mur végétal classique, mal géré donc mort. sinon
un panneau grillagé de 1,50m de haut, une pompe solaire, un module arduino.
Nbre d'élèves : 3
Auteur : laurent
Pluridisciplinarité : sciences de l'ingénieur, svt, physique.
70% de l'eau d'arrosage part dans le sol sans être utile pour la plante d'une part, et un autre des problèmes sociétaux sera d'avoirplus de surfaces
arrables. l'idée est de créer un système de plantation vertical autonome avec récupération de l'eau non utilisée.
Matériel :
actuellement le lycée a un mur végétal classique, mal géré donc mort. sinon un panneau grillagé de 1,50m de haut, une pompe solaire, un module
arduino.
Travail envisagé :
récupération de l'eau en bas par des goutières, mise en place de deux surfaces test l'une en sustrat classique l'autre avec un mélange d'alginates.
Eleve 1 : modéliser l'absorption d'un substrat classique.vérification des 70% de récupération.proposer un protocole d'étudetester en réél.réaliser
un rapport d'activité chiffré.communiquer avec l'extérieur sur les résultats.
Eleve 2 : modéliser l'absorption d'un substrat à base d'alginate.valider un taux optimum d'alginate.proposer un protocole de test.tester en
réél.réaliser un rapport d'activité chiffré.communiquer avec l'extérieur sur les résultats.
Eleve 3 : modéliser le système d'arrosage et de récupération.valider le calcul de la puissance moteur.proposer un choix de pompe et de capteurs
afin de valider les différents paramètres.tester en réél.réaliser un rapport d'activité chiffré.communiquer avec l'extérieur sur les résultats.
Page 40
barque électrique.
Matériel nécessaire : une pile à méthanol, une batterie un moteur une hélice, tout matériel de
mesures.
Nbre d'élèves : 3
Auteur : laurent
Pluridisciplinarité : sciences de l'ingénieur, physique.
étude d'une barque de pêche électrique avec une autonomie maximum mais en utilisant une batterie de 45AH maxi et un vecteur d'énergie
durable. il s'agit ici de mettre en oeuvre une pile à méthanol "groupe electyrogene" silencieux.
Matériel :
une pile à méthanol, une batterie un moteur une hélice, tout matériel de mesures.
Travail envisagé :
Eleve 1 : on donne un modèle simplifier des efforts.faire un modèle réduit permettant de faire des relevés et extrapoler les résultats.proposer un
protocole de mesure.faire les mesures.rédiger un rapport technique.communiquer avec les autres groupes.
Eleve 2 : proposer diverses solutions de sources d'énergies renouvelables.valider le choix de la pile au méthanol par rapport au cahier des
charges.mesurer la consommation en fonction du courant de sortie, extrapoler l'autonomie.réaliser les essais.rédiger un rapport
technique.communiquer avec les autres groupes.
Eleve 3 : proposer un modèle de propulseurvalider un choix en fonction de critères précis.proposer un protocole de mesure.faire les
mesures.rédiger un rapport technique.communiquer avec les autres groupes.
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Bras manipulateur pour handicapé
Matériel nécessaire : Vérins électriques. capteurs. Carte micro-contrôleur. Pince. Coût ?
Nbre d'élèves : 4
Auteur : sebmetayer
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, mathématiques, anglais, science physique
Assister une personne en fauteuil roulant pour saisir un objet en hauteur.
Matériel :
Vérins électriques.
capteurs.
Carte micro-contrôleur.
Pince.
Coût ?
Travail envisagé :
Potence motorisée.
Pilotage par un joystick.
Eleve 1 : Simuler la motorisation.Valider le choix des actionneurs.Proposer un protocole pour mesurer les grandeurs d'entrée et de sortie de
l'actionneur.Mise en oeuvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en oeuvre, normes, ...
).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Simuler le fonctionnement cinématique de la structure.Valider la structure retenue.Proposer un protocole pour valider les amplitudes du
bras.Mise en oeuvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en oeuvre, normes, ... ).Présenter
le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 3 : Simuler l'asservissement en position de la pince avec Matlab.Valider le modèle d'asservissement retenu.Proposer un protocole pour
vérifier la précision de l'asservissement.Mise en oeuvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis
en oeuvre, normes, ... ).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 4 : Simuler la préhension des objets.Valider le choix du système de préhension.Proposer un protocole pour valider la préhension de
différents objets.Mise en oeuvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en oeuvre, normes, ...
).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
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Cabas motorisé
Matériel nécessaire : 1 moteur. capteurs. une carte micro-contrôle. Coût ?
Nbre d'élèves : 4
Auteur : sebmetayer
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur Science physique
Aider une personne à déplacer son caddie dans un milieu urbain.
Matériel :
1 moteur.
capteurs.
une carte micro-contrôle.
Coût ?
Travail envisagé :
Eleve 1 : Simuler un franchissement d'obstacle.Valider un modèle de dispositif de franchissement d'obstacle (point de vue cinématique et
énergétique)Proposer un protocole pour mesurer la puissance absorbée par l'actionneur pour franchir l'obstacle.Mise en ?uvre de
l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué en projet
à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Simuler la motorisation du caddie.Valider un modèle de motorisation.Proposer un protocole pour mesurer les grandeurs physiques
d'entrée et de sortie de l'actionneur.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en
?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 3 : Simuler le fonctionnement du système.Valider le modèle retenue.Proposer un protocole pour vérifier le bon fonctionnement de la partie
commande.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes,
...).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 4 : Simuler la gestion de l'énergie (énergie nécessaire et autonomie autorisée).Valider la source d'énergie retenue et l'accumulateur
retenue.Proposer un protocole pour vérifier le bon dimensionnement de l'accumulateur.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de
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Poubelle jaune compacteuse de foyer (PJCF)
Matériel nécessaire : coût ?
Nbre d'élèves : 4
Auteur : sebmetayer
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur ; Anglais ; Mathématiques ; Français
Réduire de volume de déchets recyclables d'un foyer.
Matériel :
coût ?
Travail envisagé :
Eleve 1 : Simuler la compression des déchets (point de vue cinématique et énergétique)Valider un modèle de compression retenue.Proposer un
protocole pour vérifier les valeurs dynamiques nécessaire pour compacter des déchets. Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de
Eleve 2 : Simuler le fonctionnement de l'actionneur. (Valider le modèle d'actionneur retenue ainsi que la commande retenue.Proposer un
protocole pour vérifier le bon fonctionnement de l'actionneurMise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques
des matériels mis en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 3 : Simuler l'acquisition et la gestion des données prélevées puis l'affichage (poubelle pleine,...)Valider le choix des modèles de capteurs,
d'afficheurs et de la partie commande.Proposer un protocole pour vérifier le bon fonctionnement.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches
de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de
Eleve 4 : Simuler la transmission des informations sur l'état du système. Exploiter les données (masse, volume des déchets,...) Valider le modèle
de transmission retenu.Proposer un protocole pour vérifier la fiabilité des transmissions.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de
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Mesurer et observer les déperditions d?énergie thermique d?un
bâtiment.
Matériel nécessaire : 1 caméra thermique. 4 moteurs à courant continu. 1 carte à micro-contrôleur. 3
hélices coût ?
Nbre d'élèves : 4
Auteur : sebmetayer
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, science physique, anglais.
Permettre à une société d?évaluer les déperditions énergétiques d?un bâtiment à l?aide d?une caméra thermique accrochée à un aérostat.
Matériel :
1 caméra thermique.
4 moteurs à courant continu.
1 carte à micro-contrôleur.
3 hélices
coût ?
Travail envisagé :
une nacelle accrochée sous un dirigeable (hélium ?) captif.
Gestion de l'altitude par le câble accroché au dirigeable.
Gestion de la position horizontale et de l'orientation du dirigeable par 3 hélices.
La nacelle doit pouvoir recevoir une caméra thermique.
Eleve 1 : Simuler le fonctionnement d'élévation d'une charge.Valider le modèle d'élévation de la charge.Proposer un protocole pour déterminer la
masse soulevée.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes,
Eleve 2 : Simuler l'orientation du ballon pour viser la zone à étudier.Valider le modèle d'orientation du ballon.Proposer un protocole pour vérifier
l'orientation du ballon.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes,
Eleve 3 : Simuler le fonctionnement d'enroulement et déroulement du câble pour gérer la hauteur du ballon.Valider le fonctionnement
d'enroulement du câble. Proposer un protocole pour vérifier la hauteur du ballon en fonction de la consigne.Mise en ?uvre de
Eleve 4 : Simuler le comportement de la structure de la nacelle.Valider la structure de la nacelle.Proposer un protocole pour vérifier le bon
dimensionnement de la structure (RdM).Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis
en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Page 45
Elévateur pour handicapé.
Matériel nécessaire : 1 motoréducteur. 1 variateur. 1 plateau. 1 pupitre. 1 transmission .................
Coût ?
Nbre d'élèves : 4
Auteur : sebmetayer
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, science physique.
Permettre à des handicapés moteur d'accéder à certains niveaux sans difficulté.
Matériel :
1 motoréducteur.
1 variateur.
1 plateau.
1 pupitre.
1 transmission
.................
Coût ?
Travail envisagé :
1 chariot motorisé qui se déplace sur une rampe inclinée.
Eleve 1 : Simuler le comportement en charge de la structure.Valider la structure retenue.Proposer un protocole pour vérifier les déformations.Mise
en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail
effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Simuler la transmission de puissance entre le moteur et le chariot.Valider la transmission retenue.Proposer un protocole pour mesurer la
vitesse d'élévationMise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes,
Eleve 3 : Simuler la variation de vitesse du chariot.Valider le variateur retenu.Proposer un protocole pour mesurer les accélérations.Mise en ?uvre
de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué en
projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 4 : Simuler le comportement en charge du plateau.Valider la structure retenue.Proposer un protocole pour vérifier les déformations.Mise en
?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué
en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Page 46
Propulsion VSP
Matériel nécessaire : La transmision VSP et les composant permettant de réaliser la chaine
d'énergie et la chaine d'information. fichiers + doc :http://sti.ac-orleans-tours.fr
Nbre d'élèves : 5
Auteur : phameric
Pluridisciplinarité : SI - Physique.
La photographie (ci-jointe) montre un remorqueur équipé d'un système de propulsion VSP ("Voith Schneider Propeller"), système d'hélices à pales
oscillantes. Ce système est une alternative à la propulsion classique par hélice en bout d'arbre et il offre de nombreux avantages en terme de
man?uvre (réactivité, sécurité et poussée omnidirectionnelle). En particulier, il permet de faire varier rapidement avec précision et en continu la
force de poussée d'un propulseur en direction et en intensité, élément déterminant pour les navires devant être man?uvrés avec précision dans un
rayon limité.
Matériel :
La transmision VSP et les composant permettant de réaliser la chaine d'énergie et la chaine d'information.
fichiers + doc :http://sti.ac-orleans-tours.fr
Travail envisagé :
Réalisation d?une maquette flottante pouvant accueillir la transmission (fournie) ainsi que d?un bassin destiné aux mises en situation lors des
exercices de simulation de conduite.
Eleve 1 : Réalisation d?une maquette virtuelle consistant en un châssis équipé de flotteurs.Validation de la flottabilitée du modèle
numérique.Réalisation en imprimante 3D (sous traitée après validation du modèle)Experimentation du travail sur la maquette réelle. Réaliser les
expérimentations,analyser les résultats obtenus, comparer à ceux attendus.Recherche dans la fiche produit et internet.Présenter le travail réalisé
pendant le projet.
Eleve 2 : Dimensionnement et montage des flotteurs sur la maquette virtuelle.Discuter et comparer plusieur forme de flotteur.Choix et achat de la
solution.Experimentation du travail sur la maquette réelle. Réaliser les expérimentations,analyser les résultats obtenus, comparer à ceux
attendus.Recherche dans la fiche produit et internet.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 3 : Calcul et mise en place de la commande et de l'alimentation de la transmission implantation sur la maquette numériqueValidation du
choix des composants.Experimentation du travail sur la maquette réelle. Réaliser les expérimentations,analyser les résultats obtenus, comparer à
ceux attendus.Recherche dans la fiche produit et internet.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 4 : Mise place de la liaison avec la télécommande pouvant simuler une panne d?un rotor (mise en évidence du couple du rotor)Validation
des solutions retenues.Experimentation du travail sur la maquette réelle. Réaliser les expérimentations,analyser les résultats obtenus, comparer à
ceux attendus.Recherche dans la fiche produit et internet.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 5 : Dimensionnement ,configuration , et choix d?un bassin permettant une bonne expérimentation de la conduite de la maquette. (maquette
numèrique)Validation des solutions retenues.Produire plusieurs scénarios de formation de pilote.Réaliser les expérimentations,analyser les
résultats obtenus, comparer à ceux attendus.Recherche dans la fiche produit et internet.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
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Train d?atterrissage d?avion de tourisme motorisé électriquement.
Matériel nécessaire : 1 moteur à courant continu. 1 roue. 1 hacheur. 1 pupitre. coût ?
Nbre d'élèves : 4
Auteur : sebmetayer
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, mathématiques.
Se déplacer en avion de tourisme sur un taxiway sans utiliser le moteur thermique.
Matériel :
1 moteur à courant continu.
1 roue.
1 hacheur.
1 pupitre.
coût ?
Travail envisagé :
Eleve 1 : Simuler la variation de vitesse en fonction des consigne du pilote.Valider la variation de la vitesse.Proposer un protocole pour vérifier la
variation de vitesse.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes,
Eleve 2 : Simuler le comportement du moteur en charge.Valider le choix du moteur retenu.Proposer un protocole pour vérifier les grandeurs
associées au moteur.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes,
Eleve 3 : Simuler le comportement de l'avion en vol avec cette nouvelle charge.Valider la position et la masse rajoutée.Proposer un protocole
pour le nouveau centrage de l'avion.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en
Eleve 4 : Simuler le comportement sur un terrain glissant.Valider le choix de la motorisation embarquée.Proposer un protocole pour vérifier
l'adhérence.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes,
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Cin'élec
Nbre d'élèves : 4
Auteur : sebmetayer
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, science physique, anglais, mathématiques.
Cin?Elec : produire de l?énergie électrique à partir d?un ralentisseur, et obliger les usagers à ralentir.
Matériel :
Travail envisagé :
Eleve 1 : Simuler la cinématique des plaques lors du déplacement pour préserver la continuité de la route.Valider la cinématique des
plaques.Proposer un protocole pour vérifier le comportement des plaques.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation
(notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Simuler le stockage de l'énergie cinétique.Valider le moyen de stockage de l'énergie cinétique.Proposer un protocole pour vérifier la
solution de stockage de l'énergie.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en
Eleve 3 : Simuler la conversion d'énergie cinétique en énergie électrique.Valider la conversion de l'énergie.Proposer un protocole pour mesurer
l'énergie électrique restituée.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre,
Eleve 4 : Simuler le verrouillage des plaques en cas de vitesse excessive. Valider le système de verrouillage des plaques.Proposer un protocole
pour valider le fonctionnement du verrouillage.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des
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image 3D
Matériel nécessaire : Actionneur linéaire motorisé (présent au labo voir photo) , un appareil photo
numérique.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : phameric
Pluridisciplinarité : SI , Math , SVT.
Réaliser une série de photos parallèles à la paroi avec réglage de l?éclairage en fonction de la distance pour modéliser une représentation 3D de
la paroie.
Matériel :
Actionneur linéaire motorisé (présent au labo voir photo) , un appareil photo numérique.
Travail envisagé :
Réalisation d?une maquette pouvant réaliser une série de photos parallèles à la paroi avec réglage de l?éclairage en fonction de la distance.
Eleve 1 : Réalisation d?une maquette virtuelle s?appuyant sur l?actionneur du labo réalisation de la fixation de l?appareil photo. Réalisation du
positionnement et réglage au sol.Validation du montage.Faire des expériences sur la paroi simulé. Réaliser les expérimentations, analyser les
résultats obtenus, comparer à ceux attendus.Recherche dans les fiches produits et internet.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 2 : Réalisation de la commande de l?actionneur réglage du nombre de prise de vue.Validation du réglage sur l'actionneur.Faire des
expériences sur la paroi simulé. Réaliser les expérimentations, analyser les résultats obtenus, comparer à ceux attendus.Recherche dans les
fiches produits et internet.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 3 : La course de l?actionneur étant limité on désir sans modifier le travail de l?Elève 1 doubler la course de prise de vue. Pour se faire on
désir réaliser une maquette numérique de l?ensemble de l?extension. Validation du positionnement Faire des expériences sur la paroi simulé.
Réaliser les expérimentations, analyser les résultats obtenus, comparer à ceux attendus.Recherche dans les fiches produits et internet.Présenter
Eleve 4 : Réalisation du réglage de l?éclairage de la paroi. Modélisation sous SW du principe du réglage. Utilisation d?un logiciel permettant de
transformer les photos en model 3D.Validation du logiciel.Faire des expériences sur la paroi simulé. Réaliser les expérimentations, analyser les
résultats obtenus, comparer à ceux attendus.Recherche dans les fiches produits et internet.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
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Niveau d'eau d'une cuve
Matériel nécessaire : Carte µP Arduino / petit panneau solaire & batterie Capteur
Nbre d'élèves : 4
Auteur : FEURAY
Pluridisciplinarité : physique - svt - mathématiques
Dans un soucis écologique & économique, de plus en plus de personnes prennent conscience de la valeur de l?eau.
Aujourd?hui, l?eau de pluie peut être récoltée dans une cuve et utilisé pour un usage domestique.
Ces eco-citoyens ont besoin de connaître la quantité d?eau restante dans la cuve ( en litres ou % et adaptable sur des cuves différentes).
Matériel :
Carte µP Arduino / petit panneau solaire & batterie
Capteur
Travail envisagé :
Acquérir l?information le volume restant. Afficher sa valeur sur demande. L?utilisateur peut définir au départ le niveau d?eau maximum de la cuve.
Le système sera alimenté par énergie renouvelable.
Eleve 1 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de « saisir un volume d 'eau et de fournir un signal ».
performance. Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant de « saisir une information relative à un volume
d 'eau ».Réaliser les expérimentations et analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système
souhaité. Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel
et système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude « Saisir l?information de volume» à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 2 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de « transmettre et de transformer un signal ». Réaliser
des simulations.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de performance.
Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant de « transmettre et de transformer un signal ». Réaliser les
expérimentations et analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système souhaité.
système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude « Transmettre et transformer » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 3 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de «Afficher et traiter l?information ». Réaliser des
simulations.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de performance.
Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant «d?afficher et de traiter l?information». Réaliser les
système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude « afficher et traiter l?information » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 4 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de «utiliser une énergie propre ». Réaliser des
simulationsDiscuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de performance.
Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant «d?utiliser une énergie propre». Réaliser les
système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude « utiliser une énergie propre » à chaque revue de projet et en fin de projet.
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Port à sec
Matériel nécessaire : Le site réel du projet (port de Larros), éléments de construction métallique
(type meccano), Logiciel d?automatisme, automate programmable...
Nbre d'élèves : 5
Pluridisciplinarité : Mathématiques, sciences-physiques-chimiques fondamentales et appliquées,
sciences de la vie et de la terre.
Augmenter le nombre de places des bateaux à moteur dans un port de plaisance en les stockant de façon automatisée.
Matériel :
Le site réel du projet (port de Larros), éléments de construction métallique (type meccano), Logiciel d?automatisme, automate programmable...
Travail envisagé :
Une maquette réelle ou maquette virtuelle et les différents processus de validation des solutions retenues : expérimentations et simulations.
Eleve 1 : Etudier les caractéristiques environnementales du site d?implantation du port. Exploiter toutes les lois permettant de définir la nature des
sols et l?intégration du projet dans son environnement.Choisir et définir une solution adaptée au contexte environnemental.Définir les différentes
étapes d?expérimentations permettant d?obtenir des informations sur la nature de la berge.Réaliser les expérimentations nécessaires. Comparer
les aux simulations et au modèle souhaité.Sélectionner et utiliser des informations afin d?intégrer au mieux le projet dans son
environnement.Présenter l?avancée de l?étude concernant l?intégration du bâtiment dans son environnement.
Eleve 2 : Obtenir des informations concernant les efforts et les déformations de la structure du bâtiment de stockage des bateaux. Utiliser des
modèles mathématiquesDiscuter et comparer les modèles entre eux. Valider les solutions respectant les normes de construction.Définir les
différentes étapes d?expérimentations permettant d?obtenir des informations sur les déformations et les efforts encaissés par la structure de
stockage.Réaliser les expérimentations. Comparer les aux modèles simulés ainsi qu?au modèle souhaité.Sélectionner et utiliser des informations
afin de définir les modélisations et des expérimentations.Présenter l?avancée de l?étude de la structure du bâtiment à chaque revue de projet et
en fin de projet.
Eleve 3 : Définir plusieurs modèles théoriques mettant en évidence les caractéristiques mécaniques du convoyeur automatisé.Retenir un modèle
en tenant compte des caractéristiques mécaniques souhaitées.Définir différentes expérimentions permettant de vérifier les comportements
simulés.Réaliser les expérimentations et analyser les résultats obtenus. Identifier les écarts entre les résultats des modèles, des expérimentations
et du système souhaité.Sélectionner et utiliser des informations afin de définir des modèles et des expérimentations.Présenter l?avancée de
l?étude concernant le convoyeur automatisé à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 4 : Définir plusieurs systèmes de commande du convoyeur. Simuler les.Comparer ces systèmes de commande entre eux. Argumenter le
choix de celui qui se rapproche le plus du système souhaité.Définir les expérimentations permettant de relever des résultats validant la solution
retenue.Réaliser un protocole expérimental visualisant le déplacement du convoyeur dans les différentes phases de charge et de décharge du
bateau.Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les différentes phases du mouvement du convoyeur dans le bâtiment de
stockage.Présenter l?avancée de l?étude concernant la commande du convoyeur automatisé à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 5 : Définir plusieurs systèmes d?alimentation en énergie du port à sec. Simuler les.Comparer ces systèmes d?alimentation entre eux et
argumenter le choix de celui qui correspond le plus au système souhaité. La notion de développement durable doit être prise en compte.Définir les
expérimentations nécessaires à la validation d?une solution respectant les besoins énergétiques du port.Réaliser les expérimentations pouvant
fournir des résultats satisfaisants en sources d?énergie. Comparer ces résultats à ceux des simulations des modèles.Sélectionner et utiliser des
informations afin de définir des systèmes apportant des énergies propres au port à sec.Présenter l?avancée de l?étude concernant l?alimentation
en énergie du port à chaque revue de projet et en fin de projet.
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Motoristation d'un conteneur poubelle
Matériel nécessaire : Conteneur poubelle (fourni par le Smicotom) Batteries Deux motoréducteurs
CC + roues Radiocommande 4 voies Matériels divers coût estimé environ 500?
Nbre d'élèves : 5
Auteur : Philippe JOLY
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, Physique
Aider une personne à mobilité réduite à déplacer un conteneur poubelle.
Matériel :
Conteneur poubelle (fourni par le Smicotom)
Batteries
Deux motoréducteurs CC + roues
Radiocommande 4 voies
Matériels divers
coût estimé environ 500?
Travail envisagé :
élève 1 : Choix d'une motorisation recherche et vérification des performances attendues
élève 2 : Choix d'une transmission de puissance et de l'implantation des composants vérification des performances attendues.
élève 3 : Choix des batteries vérification des performances attendues.
élève 4 : Choix d'une radiocommande et vérification des performances attendues.
élève 5 : Conception d'une carte de commande et vérification des performances attendues
Eleve 1 : Les paramètres influents sont identifiés pour le choix de la motorisation (poids de la poubelle, adhérence des roues avec le sol, pente
maxi, vitesse de déplacement de la poubelle, alimentation en courant continu).Les résultats sont correctement interprétés. Le modèle modifié
répond aux attentes. (paramètres mécaniques puissance moteur, couple et vitesse des roues et électriques de fonctionnement tension
d'alimentation et forme du courant) Les grandeurs spécifiques sont correctement identifiées. Le comportement est précisément décrit. (adhérence
des roues dans une pente couple suffisant, consommation électrique)Le système étudié est correctement mis en ?uvre. Les règles de sécurité
sont connues et respectées. Les résultats sont présentés clairement.Les outils de recherche documentaire sont bien choisis. Les techniques de
recherche documentaire sont maitrisées Les informations conservées sont opportunes Le classement des données permet de les retrouver
rapidementLes outils de communications sont maitrisés. Le support utilisé est adapté. La production respecte le cahier des charges.
Eleve 2 : Les paramètres influents sont identifiés pour la fixations des motoréducteurs au conteneur( emplacements des roues supplémentaires
pour assurer la stabilité, assurer la man?uvrabilité, fixation pour assurer la résistance mécanique)Les résultats sont correctement interprétés. Le
modèle modifié répond aux attentes. (Paramètres de résistance mécanique et de protection) Les grandeurs spécifiques sont correctement
identifiées. Le comportement est précisément décrit. (stabilité manoeuvrabilité)Le système étudié est correctement mis en ?uvre. Les règles de
sécurité sont connues et respectées. Les résultats sont présentés clairement.Les outils de recherche documentaire sont bien choisis. Les
techniques de recherche documentaire sont maitrisées Les informations conservées sont opportunes Le classement des données permet de les
retrouver rapidementLes outils de communications sont maitrisés. Le support utilisé est adapté. La production respecte le cahier des charges.
Eleve 3 : Les paramètres influents sont identifiés pour le choix et la mise en place des batteries (assurer l'autonomie énergétique demandée, être
facilement rechargeable, être implantable et résister aux chocs)Les résultats sont correctement interprétés. Le modèle modifié répond aux
attentes. (Paramètre énergétique et de résistance mécanique) Les grandeurs spécifiques sont correctement identifiées. Le comportement est
précisément décrit. (vérification de l'autonomie et de la recharge)Le système étudié est correctement mis en ?uvre. Les règles de sécurité sont
connues et respectées. Les résultats sont présentés clairement.Les outils de recherche documentaire sont bien choisis. Les techniques de
Eleve 4 : Les paramètres influents sont identifiés pour le choix est la réalisation d'une carte de commande(respect des conditions de
fonctionnement, résistance à l'humidité, aux chocs...)Les résultats sont correctement interprétés. Le modèle modifié répond aux attentes.
(Paramètres de commande électrique schéma électrique d'alimentation) Les grandeurs spécifiques sont correctement identifiées. Le
comportement est précisément décrit.( comportement correcte)Le système étudié est correctement mis en ?uvre. Les règles de sécurité sont
connues et respectées. Les résultats sont présentés clairement.Les outils de recherche documentaire sont bien choisis. Les techniques de
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Eleve 5 : Les paramètres influents sont identifiés pour le choix d'une télécommande (Porté, nombre de canaux, maniabilité, type de
radiocommande...) Les limites sont explicitées (paramètres sur les conditions de transmissions de l'information) Les grandeurs spécifiques sont
correctement identifiées. Le comportement est précisément décrit. (vérification des performances)Le système étudié est correctement mis en
?uvre. Les règles de sécurité sont connues et respectées. Les résultats sont présentés clairement.Les outils de recherche documentaire sont bien
choisis. Les techniques de recherche documentaire sont maitrisées Les informations conservées sont opportunes Le classement des données
permet de les retrouver rapidementLes outils de communications sont maitrisés. Le support utilisé est adapté. La production respecte le cahier
des charges.
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Instrumentation d'un cheval de labour
Matériel nécessaire : Cardiofréquencemètre avec GPS (les cardiofréquencemètres de marathoniens
fonctionnent sur un cheval mais il y a un problème de porté pour la transmission du signal entre le
capteur de rythme cardiaque et la montre dans la montre GPS dans le cas d'un cheval). Capteur
d'effort au niveau de l'attelage (0 à 2000N). Transmission des données et traitement des données
sur ordinateur portable ou carte microcontroleur. Coût environ 500?.
Nbre d'élèves : 3
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, Sciences de la vie et de la terre.
Contrôler l'état de fatigue d'un cheval de labour.
Matériel :
Cardiofréquencemètre avec GPS (les cardiofréquencemètres de marathoniens fonctionnent sur un cheval mais il y a un problème de porté pour la
transmission du signal entre le capteur de rythme cardiaque et la montre dans la montre GPS dans le cas d'un cheval).
Capteur d'effort au niveau de l'attelage (0 à 2000N).
Transmission des données et traitement des données sur ordinateur portable ou carte microcontroleur.
Coût environ 500?.
Travail envisagé :
élève 1 : Déterminer la fatigue du cheval par cardio fréquence mètre et GPS transmettre les données à la partie commande.
élève 2 : Choisir un capteur d'effort, l'implanter sur l'attelage, transmettre les informations à la partie commande
élève 3 : choisir une partie commande, Déterminer en fonction des informations fournie : le travail, la puissance, la distance parcourue, la
fréquence cardiaque du cheval, alerter le laboureur en cas de dépassements de valeurs limites.
Eleve 1 : Les paramètres influents sont identifiés. ( pour la capture de la fréquence cardiaque et la position du cheval)Ces limites sont explicitées.
Le modèle modifié répond aux attentes. (Choix d'un cardiofréquence mètre avec GPS, adaptation au cheval, transmission des informations à la
partie commande)Les éléments de la chaîne sont correctement identifiés. Un protocole expérimental adapté de recueil de résultats est conçu ou
complété, validé et mis en ?uvre. (vérification de la précision de la mesure)Le système étudié est correctement mis en ?uvre. Les règles de
sécurités sont connues et respectées. Le protocole d'essai est respecté. Les résultats sont présentés clairement.Les outils de recherche
documentaire sont bien choisis. Les techniques de recherche documentaire sont maitrisées. Le classement des données permet de les retrouver
rapidement.Les outils de communications sont maitrisés. Le support utilisé est adapté. La production respecte le cahier des charges.
Eleve 2 : Les paramètres influents sont identifiés.(pour la capture de l'effort de traction de la charrue)Ces limites sont explicitées. Le modèle
modifié répond aux attentes. (Choix d'un capteur de force et adaptation à l'outil attelé, transmission de l'information à la partie commande).Les
éléments de la chaîne sont correctement identifiés. Un protocole expérimental adapté de recueil de résultats est conçu ou complété, validé et mis
en ?uvre.(vérification de la précision de la mesure)Le système étudié est correctement mis en ?uvre. Les règles de sécurités sont connues et
respectées. Le protocole d'essai est respecté. Les résultats sont présentés clairement.Les outils de recherche documentaire sont bien choisis.
Les techniques de recherche documentaire sont maitrisées. Le classement des données permet de les retrouver rapidement.Les outils de
communications sont maitrisés. Le support utilisé est adapté. La production respecte le cahier des charges.
Eleve 3 : Les paramètres influents sont identifiés. pour calculer les différents paramètres à surveiller (distance parcourue, vitesse, travail,
puissances) à partir des données captées.Ces limites sont explicitées. Le modèle modifié répond aux attentes. Traiter les données et suivies des
résultats (sous excel ou labview...).Les grandeurs spécifiques d'entrée sortie sont correctement identifiées. Un protocole expérimental adapté de
recueil de résultats est conçu ou complété, validé et mis en ?uvre. (Controle de la validité des résultats et du fonctionnement des alarmes) Le
système étudié est correctement mis en ?uvre. Les règles de sécurités sont connues et respectées. Le protocole d'essai est respecté. Les
résultats sont présentés clairement.Les outils de recherche documentaire sont bien choisis. Les techniques de recherche documentaire sont
maitrisées. Le classement des données permet de les retrouver rapidement.Les outils de communications sont maitrisés. Le support utilisé est
adapté. La production respecte le cahier des charges.
Page 55
Calèche à traction hybride
Matériel nécessaire : Un vieux châssis de tondeuse à gazon (fourni) pour réaliser une maquette de
la solution envisagée. Plan 3d d'une voiture à cheval type "Pauline" Deux perceuses sans fils pour
réaliser la motorisation Capteur d'effort. Matériels divers. coût environ 500?
Nbre d'élèves : 5
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, Physique, Sciences de la vie et de la terre
Aider un véhicule hippomobile à franchir une côte.
Matériel :
Un vieux châssis de tondeuse à gazon (fourni) pour réaliser une maquette de la solution envisagée.
Plan 3d d'une voiture à cheval type "Pauline"
Deux perceuses sans fils pour réaliser la motorisation
Capteur d'effort.
Matériels divers.
coût environ 500?
Travail envisagé :
élève 1 : choix et implantation d'une motorisation électrique dans la calèche, réalisation et essai sur le prototype, extrapolation au système réel.
élève 2 : choix et implantation d'une transmission de puissance sur la calèche, réalisation et essai sur le prototype, extrapolation au système réel.
élève 3 : choix et implantation des batteries dans la calèche, implantation et essai sur le prototype, extrapolation au système réel.
élève 4 : choix d'un capteur d'effort implantation sur l'attelage et transmission à la partie commande, réalisation et essai sur le prototype,
extrapolation au système réel.
élève 5 : choix d'une partie commande implantation du pupitre, détermination du fonctionnement et essai sur le prototype, extrapolation au
système réel.
Eleve 1 : Les paramètres influents sont identifiés. Les limites de simulation sont correctement définies. Choix et mise en place de la motorisation
(poids de la calèche, l'adhérence des pneumatiques, la pente, nature du sol , vitesse effort de traction des chevaux...).Les résultats sont
correctement interprétés. Les paramètres modifiés sont pertinents.Les éléments de la chaîne sont correctement identifiées. Le comportement est
précisément décrit. (Essais sur maquette pour vérification des fonctions simulées et extrapolation pour une calèche)Les capteurs et appareils de
mesure sont correctement mis en ?uvre. Le système étudié est correctement mis en ?uvre. Les résultats sont présentés clairement.Les outils de
recherche documentaire sont bien choisis. Les techniques de recherches documentaire sont maitrisées. Le classement des données permet de
les retrouver rapidement.Les outils de communications sont maitrisés. Le support utilisé est adapté. La production finale permet la compréhension
du problème et de sa résolution.
Eleve 2 : Les paramètres influents sont identifiés. Les limites de simulation sont correctement définies. Choix d'un capteur d'effort de traction
hippomobile et mise en place sur l'attelage) .Les résultats sont correctement interprétés. Le modèle modifié répond aux attentes.Le comportement
est précisément décrit. (Essais sur maquette pour vérification des fonctions simulées et extrapolation pour une calèche)Les capteurs et appareils
de mesure sont correctement mis en ?uvre. Le système étudié est correctement mis en ?uvre. Les résultats sont présentés clairement.Les outils
de recherche documentaire sont bien choisis. Le classement des données permet de les retrouver rapidement.Le support utilisé est adapté. La
production finale permet la compréhension du problème et de sa résolution. La production respecte le cahier des charges.
Eleve 3 : Les paramètres influents sont identifiés. Choix des batteries et mise en place.(Autonomie, poids, volume...)Les paramètres modifiés sont
pertinentsLes éléments de la chaîne sont correctement identifiées. Le comportement est précisément décrit. Un protocole expérimental adapté de
recueil de résultats est conçu ou complété, validé et mis en ?uvre.(Essais sur maquette pour vérification des fonctions simulées et extrapolation
pour une calèche)Le système étudié est correctement mis en ?uvre. Les règles de sécurité sont respectées. Les résultats sont présentés
clairement. Les résultats sont correctement analysés.Les outils de recherche documentaire sont bien choisis. Les informations conservées sont
opportunes. Le classement des données permet de les retrouver rapidement.Les outils de communications sont maitrisés. Le support utilisé est
adapté. La production finale permet la compréhension du problème et de sa résolution.
Eleve 4 : Les paramètres influents sont identifiés. Étude du système de commande. ( Pupitre ergonomique, Logique de commande, influence du
capteur d'effort sur le fonctionnement,...) Les résultats sont correctement interprétés. Les paramètres modifiés sont pertinents.Les grandeurs
spécifiques sont correctement identifiées. Les éléments de la chaîne sont correctement identifiées. Le comportement est précisément
décrit.(Essais sur maquette pour vérification des fonctions simulées et extrapolation pour une calèche)Le système étudié est correctement mis en
Page 56
?uvre. Les règles de sécurité sont respectées. Les résultats sont présentés clairement. Les résultats sont correctement analysés.Les outils de
recherche documentaire sont bien choisis. Les techniques de recherches documentaire sont maitrisées. Les informations conservées sont
opportunes.Les outils de communications sont maitrisés. Le support utilisé est adapté. La production finale permet la compréhension du problème
et de sa résolution.
Eleve 5 : Les paramètres influents sont identifiés. Étude du système de transmission mécanique. (transmission aux roues arrières indépendante,
suspension, rapport de réduction...)Les résultats sont correctement interprétés. Les paramètres modifiés sont pertinents.Les éléments de la
chaîne sont correctement identifiées. Le comportement est précisément décrit. Un protocole expérimental adapté de recueil de résultats est conçu
ou complété, validé et mis en ?uvre.(Essais sur maquette pour vérification des fonctions simulées et extrapolation pour une calèche)Le système
étudié est correctement mis en ?uvre. Les règles de sécurité sont respectées. Les résultats sont présentés clairement. Les résultats sont
correctement analysés.Les outils de recherche documentaire sont bien choisis. Les informations conservées sont opportunes. Le classement des
données permet de les retrouver rapidement.Les outils de communications sont maitrisés. Le support utilisé est adapté. La production finale
permet la compréhension du problème et de sa résolution.
Page 57
Récupérateur d'énergie d'un Home Trainer
Matériel nécessaire : Home Trainer Elite, prototype et maquette numérique « récupérateur
d?énergie » et un vélo de course 650? sans le vélo
Nbre d'élèves : 5
Auteur : Lechevrel Didier
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur ? Sciences physiques ? Mathématiques ? Education
physique
Finaliser un dispositif « récupérateur d?énergie » d?un Home Trainer (vélo de course) afin de valider ses performances :
- déclenchement du dispositif pour fournir de l'énergie électrique,
- énergie électrique utilisée en sortie du dispositif,
- adaptation sur d?autres modèles et son encombrement
Matériel :
Home Trainer Elite, prototype et maquette numérique « récupérateur d?énergie » et un vélo de course
650? sans le vélo
Travail envisagé :
Maquette réelle afin de vérifier les améliorations techniques et virtuelle pour réaliser les tests permettant de quantifier les écarts entre le modèle ,
le réel et le cahier des charges
Eleve 1 : Réaliser la fonction technique « obtenir l?entrainement en rotation de l?alternateur » ; simulation de la solution retenue (SW, Excel) et
implantation sur le supportCaractériser et choisir les éléments d?entrainement (guidage, couple, vitesse)Définir un protocole expérimental pour
mesurer la vitesse nécessaire à l?entrainement de l?alternateur pour que ce dernier fournisse de l?énergie électriqueMesurer la vitesse de
rotation de l?alternateurRechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité
(entrainement en rotation et conditions de fonctionnement d?un alternateur)Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la
soutenance du projet
Eleve 2 : Réaliser la fonction technique « faire varier l?énergie électrique afin de simuler un entrainement pour différents types de terrain » ;
simulation de la solution retenue et implantation sur le supportCaractériser et choisir les composants (intensité, tension)Définir un protocole
expérimental pour mesurer la résistance et l?intensité du courantMesurer l?intensité traversant le rhéostat existantRechercher et sélectionner des
informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (composants en srampe lumineuse)Présenter le travail
réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Eleve 3 : Réaliser la fonction technique « distribuer l?énergie électrique » ; simulation de la solution retenue et implantation sur le
supportCaractériser les besoins énergétiques du prototype, choisir les composants et les implanterDéfinir un protocole expérimental pour estimer
le courant électrique en sortie d?alternateur et sur les différentes parties de la platine électroniqueMesurer l?intensité en sortie d?alternateur et sur
la maquette prototype de régulation du courantRechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques
du système souhaité (carte électronique)Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Eleve 4 : Réaliser les fonctions techniques « traiter les informations de la variation d?énergie électrique » et « alimenter en énergie électrique » ;
simulation de la solution retenue et implantation sur le supportCréer et réaliser la commande au guidon de la variation de l?énergie électrique et
mettre en place la connectique (implantation des composants, des connecteurs et des sécurités)Définir un protocole expérimental pour estimer la
consommation électrique du variateur d?énergie et en sortie du « récupérateur d?énergie »Mesurer l?énergie électrique aux
connecteursRechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (composants,
voltmètre, wattmètre et commande de la variation)Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Eleve 5 : Réaliser les fonctions techniques « vérifier l?encombrement et la stabilité du système » et « rendre le système adaptable à tout type
d?Home Trainer » ; simulation de la solution retenue (SW) et implantation sur le supportCaractériser et choisir les éléments (encombrement,
poids, matière)Définir un protocole expérimental pour valider l?encombrement et l?adaptation à tout type d?Home TrainerMesurer
l?encombrement et peser les différents constituantsRechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques
techniques du système souhaité (platine support et adaptation a tout type de Home Trainer)Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et
lors de la soutenance du projet
Page 58
Store Somfy
Matériel nécessaire : prototype (présent dans les établissements) et maquette numérique
Nbre d'élèves : 5
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur ? Sciences physiques ? Mathématiques
Respecter l'utilisation et le bon fonctionnement, quelque soit le type de vent, d'une toile de store servant à la protection solaire
- détecter l'oscillation que peut admettre la toile et augmenter sa tension par vent inconstant
- rabattre le store en cas de survente
- sécuriser l'utilisateur et fiabiliser le fonctionnement
Matériel :
prototype (présent dans les établissements) et maquette numérique
Travail envisagé :
maquette réelle pour constater et mesurer les performances du système et virtuelle pour réaliser les tests permettant de quantifier entre le
modèle, le réel et le cahier des charges
Eleve 1 : Réaliser les fonctions techniques "acquérir et traiter l'information vitesse du vent"; simulation de la solution retenue et implantation sur le
storeAdapter le comportement de la partie commande pour répondre au cahier des charges fonctionnelles (vitesse du vent, sa fréquence d'impact
et sa plage limite)Caractériser la grandeur de sortie de l'anémomètre en fonction de la vitesse du ventEffectuer les mesures de la grandeur de
sortie de l'anémomètreRechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité
(catalogue anémomètres) Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Eleve 2 : Réaliser la fonction technique "rabattre le store en cas de survente"; simulation de la solution retenue (SW)Simuler la fonction technique
rabattre ; choix argumenté de la solution et caractériser l'actionneur (actionneur : guidage, force, vitesse)Définir un protocole expérimental pour
mesurer l'effort nécessaire afin de rabattre le support pivot du storeMesurer le déplacement et simuler l'effort nécessaire pour rabattre le store
avec SWRechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité
(actionneur)Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Eleve 3 : Réaliser les fonctions techniques "acquérir et traiter l'information position tendue de la toile"; simulation de la solution retenueAdapter le
comportement de la partie commande pour répondre au cahier des charges fonctionnelles (angle de rotation du support de la toile dû à la
compression du ressort de tension)Caractériser le comportement du ressort de tension en cas de détente de la toile; choix argumenté du capteur
d'angle Mesurer l'angle de rotation du support en cas de détente de la toile due au ventRechercher et sélectionner des informations permettant
de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (catalogue capteur d'angle) Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et
lors de la soutenance du projet
Eleve 4 : Réaliser la fonction technique "retendre la toile du store en cas de vent inconstant"; simulation de la solution retenue (SW)Simuler la
fonction technique retendre la toile ; choix argumenté de la solution et caractériser l'actionneur (guidage, couple, vitesse)Définir un protocole
expérimental pour mesurer le couple nécessaire à la retente de la toile du storeSimuler l'angle et déterminer le couple nécessaire à la retente de
la toile avec SWRechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité
(moteur)Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Eleve 5 : Réaliser les fonctions techniques "intégrer les modifications à l'automatisation du store et remettre en position initiale"; simulation de la
solution retenue (programme) et intégration à l'automatisme du storeAdapter le comportement de la partie commande pour répondre au cahier
des charges fonctionnelles (programme)Caractériser la grandeur de sortie du capteur solaire, les comportements des composants et identifier une
chaîne d'acquisitionEffectuer les mesures de la grandeur de sortie du capteur solaire et décrire une chaîne d'acquisitionRechercher et
sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (programme et remise à zéro d'un
système automatisé) Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Page 59
Portail Portelec
Matériel nécessaire : Portail Portelec (présent dans les établissements) et maquette virtuelle
Nbre d'élèves : 4
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur ? Sciences physiques ? Mathématiques
Valider une solution de débrayage de l'ouvre portail Portelec en cours de fonctionnement
- détecter une surcharge et désaccoupler instantanément
- pouvoir débrayer à la demande et à distance
- sécuriser le passage et fiabiliser le fonctionnement
Matériel :
Portail Portelec (présent dans les établissements) et maquette virtuelle
Travail envisagé :
Maquette réelle pour constater et mesurer les performances du système et virtuelle (SW) pour réaliser les tests permettant de quantifier les écarts
entre le modèle, le réel et le cahier des charges
Eleve 1 : Réaliser la fonction technique « acquérir et traiter l'information couple de débrayage » ; simulation de la solution retenue
(SW)Caractériser et Simuler la fonction technique acquérir le couple ; choix argumenté de la solution et caractériser le capteur de couple
(implantation, couple, vitesse)Définir un protocole expérimental pour mesurer le couple nécessaire au débrayageMesurer le couple nécessaire au
débrayage à la main et simuler ce couple avec SWRechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques
techniques du système souhaité (capteur de couple)Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Eleve 2 : Réaliser la fonction technique « débrayer le portail en cours de fonctionnement » ; simulation de la solution retenue (SW)Simuler la
fonction technique débrayer ; choix argumenté de la solution et caractériser le système de débrayage (implantation, couple, vitesse)Définir un
protocole expérimental pour identifier l'implantation et le comportement du débrayageSimuler et vérifier le comportement du débrayage sur
SWRechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (débrayage et limiteur
de couple)Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Eleve 3 : Réaliser les fonctions techniques « alimenter en énergie électrique le débrayage» et « traiter les informations du débrayage » ;
simulation de la solution retenueAdapter le comportement de la partie commande pour répondre au cahier des charges fonctionnelles; gestion du
cycle et prise en compte du capteur de coupleDéfinir un protocole expérimental pour estimer le besoin en énergie électrique nécessaire au
débrayageMesurer la consommation électrique du systèmeRechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques
techniques du système souhaité (composants)Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Eleve 4 : Réaliser la fonction technique « communiquer »Simuler la fonction technique communiquer; choix argumenté de la solutionDéfinir les
conditions d'utilisation de l'émetteur-récepteur (implantation et fontionnalités)Mesurer la portée de l'émetteur récepteurRechercher et sélectionner
des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (émetteur et récepteur)Présenter le travail réalisé à
chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Page 60
Lit d'hopital sécurisé
Matériel nécessaire : Latte de lit et maquette numérique
Nbre d'élèves : 4
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur ? Sciences physiques ? Mathématiques - Santé
Valider une solution de sécurisation de lit d'hopital pouvant :
- détecter, de manière autonome, la non présence d'un patient sur son lit,
- controler l'escamotage des barrières latérales,
- prévenir le personnel médical à tout moment et n'importe où,
- sécuriser le patient et fiabiliser le fonctionnement
Matériel :
Latte de lit et maquette numérique
Travail envisagé :
Latte en situation pour constater et mesurer les performances de la solution et virtuelle (SW) pour réaliser les tests permettant de quantifier les
écarts entre le modèle, le réel et le cahier des charges
Eleve 1 : Réaliser la fonction technique « détecter une différence de poids due à la chute ou à la descente d'un patient de son lit » ; simulation
d?une solution utilisant une jauge de contrainte (SW) et implantation sur une latteCaractériser et choisir les éléments identifiant la présence d'un
corps (déplacement, force, contrainte de la latte)Définir un protocole expérimental pour mesurer la flèche de la latte, l?intensité de la force utilisée
et la contrainte; et identifier la sécurité électrique du systèmeMesurer la flèche de la latte en fonction de la position de la jauge de
contrainteRechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (latte, jauge de
contrainte)Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Eleve 2 : Réaliser la fonction technique « valider l'escamotage des barrières latérales du lit d'hôpital » ; simulation de la solution retenue
(SW)Caractériser les éléments de la barrière (encombrement, amplitude)Définir un protocole expérimental pour mesurer la course nécessaire à la
manoeuvre de la barrière; et identifier la sécurité mécanique du systèmeEffectuer les mesures caractérisant le déplacement de la
barrièreRechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (cinématique du
mouvement, voir une motorisation possible)Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Eleve 3 : Réaliser la fonction technique « acquérir et traiter l'information présence ou non d'un corps » ; simulation de la solution retenue Adapter
le comportement de la partie commande pour répondre au cahier des charges fonctionnelles (convertir l'information mécanique en information
électronique de la jauge de contrainte)Caractériser le comportement de la jauge de contrainte en fonction de la présence ou non d'un corps; et
identifier la sécurité électronique du systèmeTester un programme sur un microcontrôleur afin de caractériser le comportement de la jauge de
contrainteRechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (jauge de
contrainte, protection surintensité)Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Eleve 4 : Réaliser la fonction technique « communiquer avec le personnel médical » ; simulation de la solution retenueSimuler la fonction
technique communiquer; choix argumenté d'une solutionDéfinir les conditions de communication avec le personnel médical et proposer une
solution sans fil prenant en compte la jauge de contrainte; et identifier la sécurité dans le domaine hospitalierTester une communication sans
filRechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (communication sans
fil)Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet
Page 61
Bras exosquelette de rééducation
Matériel nécessaire : ?3 Vérins électrique ou 3 moteurs électriques, plaque d?aluminium (0,5 m²) 4
sangles ajustables, (équipement à compléter selon l?évolution du projet). ?Constituants électriques.
Coût ?
Nbre d'élèves : 4
Auteur : sebmetayer
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur, Mathématiques, physique, médicinale, Informatique.
Permettre à un convalescent de pratiquer des exercices de rééducation d'un membre supérieur tout en pouvant se déplacer.
Matériel :
?3 Vérins électrique ou 3 moteurs électriques, plaque d?aluminium (0,5 m²) 4 sangles ajustables, (équipement à compléter selon l?évolution du
projet).
?Constituants électriques.
Coût ?
Travail envisagé :
Eleve 1 : Simuler la cinématique des articulations du bras. Valider le modèle retenue pour réaliser les articulations du systèmesProposer un
protocole pour valider les mouvements réalisés.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des
Eleve 2 : Simuler la motorisation des éléments du bras.Valider le type de motorisation retenue.Proposer un protocole pour valider le choix de la
chaîne d'énergie.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes,
Eleve 3 : Simuler la Programmation de la partie commande.Valider le choix du programme retenu.Proposer un protocole pour validerMise en
?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué
Eleve 4 : Simuler les efforts de liaison entre le système et le corps du patient.Valider le choix de la liaison retenue.Proposer un protocole pour
valider la liaison.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes,
Page 62
Indicateur du taux d'émissions de gaz à effet de serre produite par
son véhicule.
Matériel nécessaire : Capteurs, documentation sur le fonctionnement du bus can, carte arduino,
écran LCD, etc.
Nbre d'élèves : 3
ou sciences et vie de la terre.
Sensibiliser l'éco-citoyen sur le taux d'émission de gaz à effet de serre produite par son véhicule.
Matériel :
Capteurs, documentation sur le fonctionnement du bus can, carte arduino, écran LCD, etc.
Travail envisagé :
Affichage de l'équivalent pétrole par passager et affichage en histogramme du taux d'utilisation du véhicule en fonction du nombre de passagers.
Eleve 1 : Analyser différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de « saisir une information permettant de connaître : le
nombre de passagers occupés par le véhicule ainsi que sa consommation ». Réaliser des simulations.Discuter et comparer les différents
modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveau de performances. Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une
expérimentation permettant de « saisir une information indiquant le nombre de passagers et la consommation».Réaliser les expérimentations et
analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système souhaité.Sélectionner et utiliser des
informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel et système simulé.Présenter
l?avancée du domaine d?étude « Saisir l?information » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 2 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de « transmettre et de traiter l?information concernant le
nombre de passagers et la consommation du véhicule». Réaliser des simulations.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes
simulés). Classer les modèles par niveau de performances. Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant
de « transmettre et de traiter l?information concernant le nombre de passager et la consommation».Réaliser les expérimentations et analyser les
résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système souhaité.Sélectionner et utiliser des informations afin
de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel et système simulé.Présenter l?avancée du domaine
d?étude « Transmettre et traiter » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 3 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de «Afficher l?information concernant les émissions de
gaz à effet de serre». Réaliser des simulations.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par
niveau de performances. Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant «d?afficher l?information
concernant les émissions de gaz à effet de serre».Réaliser les expérimentations et analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux
des systèmes simulés et celui du système souhaité.Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3
systèmes : système souhaité, système réel et système simulé.Présenter l?avancée du domaine d?étude « afficher l?information concernant les
émissions » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Page 63
Banc de course à pied
Matériel nécessaire : Motorisation tapis, carte d'affichage et de commande moteur.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : pfreh
Pluridisciplinarité : Mathématiques, physique appliquée, mécanique, électronique et
électrotechnique
Incliner le tapis.
Matériel :
Motorisation tapis, carte d'affichage et de commande moteur.
Travail envisagé :
Conception de l'inclinaison et de l'entraînement du tapis.
Programmation de la commande d'inclinaison du tapis, de la régulation du moteur et de l'affichage des différents paramètres.
Eleve 1 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant d'Acquérir (capteur d'inclinaison). Simulation du choix
réaliséDiscuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de performance. Comparer ces
modèles au système souhaité. Valider les fonctions "Acquérir" (capteur de d'inclinaison).Définir un protocole expérimental des fonctions "Acquérir"
(capteur d'inclinaison).Réaliser les expérimentations de la fonction "Acquérir" puis analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux
systèmes : système souhaité, système réel et système simulé.Présenter l?avancée du domaine d?étude « Acquérir et traiter l'information » à
chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 2 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de Distribuer et Convertir l'énergie. Simulation du choix
réalisé.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de performance. Comparer
ces modèles au système souhaité. Valider les fonctions "Distribuer" et "Convertir" (actionneur).Définir un protocole expérimental de la fonction
"Convertir" (actionneur).Réaliser les expérimentations des fonctions "Convertir" puis analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux
systèmes : système souhaité, système réel et système simulé.Présenter l?avancée du domaine d?étude « Distribuer et convertir l'énergie » à
Eleve 3 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de transmettre et adapter l?énergie pour Agir sur le banc
de course à pied. Simulation du choix réalisé.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par
niveaux de performance. Comparer ces modèles au système souhaité. Valider la fonction transmettre et adapter l?énergie et "Agir" (sur le banc
de course).Définir un protocole expérimental afin de mesurer l?énergie nécessaire à la fonction "Agir".Réaliser les expérimentations de la fonction
"Agir" et analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système souhaité.Sélectionner et utiliser
des informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel et système simulé.Présenter
l?avancée du domaine d?étude « Agir sur le banc de course à pied » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 4 : Il résout les problèmes d?intégration dans le système réel (définition de la structure, encombrements, fonctions (sécurités,
esthétique..).Il simule le fonctionnement global.Discuter et comparer les différentes structures entre elles (systèmes simulés). Classer les modèles
par niveaux de performance (facilité de réalisation, matériaux). Comparer ces modèles au système souhaité. Il participe à la définition des
protocoles expérimentaux avec les élèves 2 et 3 afin de mesurer l?énergie nécessaire à la fonction "Agir".Il participe à la mise en ?uvre et à
l?exploitation des protocoles expérimentaux avec les élèves 2 et 3 afin de mesurer l?énergie nécessaire à la fonction "Agir".Sélectionner et utiliser
des informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel et système simulé.Communiquer
avec les membres des l?équipes, présenter l?avancée de la maquette numérique à chaque revue de projet et en fin de projet.
Page 64
Production d'énergie autonome pour la cabine du camping car
Matériel nécessaire : Panneaux photovoltaïques, régulateur de charge, batterie, onduleur. supports
métalliques pour la fixation et l'inclinaison des panneaux.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : BJeanmasson
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, physique
Augmenter l'autonomie de la cabine arriére du camping car
Matériel :
Panneaux photovoltaïques, régulateur de charge, batterie, onduleur. supports métalliques pour la fixation et l'inclinaison des panneaux.
Travail envisagé :
Dimensionnement du panneau photovoltaïque et de la chaîne d'énergie, rotation et inclinaisson manuelles du panneau
Eleve 1 : Analyser les différents modèles de panneau photovoltaïque et déterminer la puissance crête à fournir.Analyser les résultats et valider le
choix d'un panneau.Définir un protocole expérimental permettant de dimensionner un panneau photovoltaïque.Réaliser les expérimentations et
comparer les écarts avec le système souhaité.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et en
fin de projet.
Eleve 2 : Analyser les différents modèles théoriques permettant de réguler, stocker et convertir l'énergie du panneau.Analyser les résultats et
valider le choix des constituants de la chaîne d'énergie.Définir un protocole expérimental permettant de dimensionner les constituants de la chaîne
d'énergieRéaliser les expérimentations et comparer les écarts avec le système souhaité.Rechercher dans des bases de données.Présenter le
travail réalisé à chaque revue de projet et en fin de projet
Eleve 3 : Analyser les différents modèles théoriques permettant la fixation et la rotation manuelle du panneau. Analyser les résultats et valider le
choix d'un modèle. Définir un protocole expérimental permettant de valider la fixation et la rotation du panneau. Réaliser les expérimentations et
comparer les écarts avec le système simulé.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et en fin
de projet
Eleve 4 : Analyser les différents modèles théoriques permettant l'inclinaison du panneau.Analyser les résultats et valider le choix d'un
modèle.Définir un protocole expérimental permettant de valider l'inclinaison du panneau.Réaliser les expérimentations et comparer les écarts avec
le système simulé.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et en fin de projet
Page 65
Couveuse autonome en énergie
Matériel nécessaire : Enceinte conservatrice de chaleur, élément chauffant et thermostat, un
ventilateur, kit photovoltaïque,éléments métalliques pour la réception et le retournement des oeufs.
Nbre d'élèves : 5
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, SVT, physique.
Optimiser le fonctionnement d'une couveuse de petit élevage avicole pour la conservation de races anciennes et menacées telle que la poule
gasconne.
Matériel :
Enceinte conservatrice de chaleur, élément chauffant et thermostat, un ventilateur, kit photovoltaïque,éléments métalliques pour la réception et le
retournement des oeufs.
Travail envisagé :
Conception et expérimentation en laboratoire, Mise en situation réelle selon l'avancement du projet.
Eleve 1 : Analyser et simuler les différents modèles théoriques permettant de chauffer l'enceinte.Analyser les résultats et valider le choix d'un
modèle.Définir un protocole expérimental permettant de chauffer l'enceinte.Réaliser les expérimentations et comparer les écarts avec les
systèmes souhaité et simulé.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et en fin de projet
Eleve 2 : Analyser et simuler les différents modèles théoriques permettant de mesurer et de maintenir la température de l'enceinte.Analyser les
résultats et valider le choix d'un modèle.Définir un protocole expérimental permettant de mesurer la température de l'enceinte.Réaliser les
expérimentations et comparer les écarts avec les systèmes souhaité et simulé.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé
à chaque revue de projet et en fin de projet
Eleve 3 : Analyser et simuler les différents modèles théoriques permettant de recevoir les oeufs et d'éviter la chute des poussins à
l'éclosion.Analyser les résultats et valider le choix d'un modèle.Définir un protocole expérimental permettant de recevoir les oeufs.Réaliser les
expérimentations et comparer les écarts avec les systèmes souhaité et simulé.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé
à chaque revue de projet et en fin de projet
Eleve 4 : Analyser et simuler les différents modèles théoriques permettant un retournement des oeufs.Analyser les résultats et valider le choix
d'un modèle.Définir un protocole expérimental permettant de un retournement des oeufs.Réaliser les expérimentations et comparer les écarts
avec les systèmes souhaité et simulé.Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et en fin de
projet
Eleve 5 : Analyser les différents modèles de kit photovoltaïque et déterminer la puissance crête à fournir.Analyser les résultats et valider le choix
d'un kit.Définir un protocole expérimental permettant de dimensionner les constituants de la chaîne d'énergie(kit).Réaliser les expérimentations et
comparer les écarts avec le système souhaité(kit).Rechercher dans des bases de données.Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et
en fin de projet
Page 66
Orientation héliotropique d'un parasol
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Mais
Pluridisciplinarité : Mathématiques.physique et français
On désire orienter un parasol en fonction de la position du soleil.
Matériel :
Travail envisagé :
Eleve 1 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant d'Acquérir (capteur de luminosité). Simulation du choix
ces modèles au système souhaité. Valider les fonctions "Acquérir" (capteur de luminosité) .Définir un protocole expérimental des fonctions
"Acquérir" (capteur de luminosité).Réaliser les expérimentations de la fonction "Acquérir" puis analyser les résultats obtenus. Comparer les
résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système souhaité. Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques
techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel et système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude « Acquérir et traiter
l'information » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 2 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de Gérer et Distribuer puis Convertir l'énergie. Simulation
du choix réalisé. Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de performance.
Comparer ces modèles au système souhaité. Valider les fonctions "Gérer et Distribuer" et "Convertir" (actionneur). Définir un protocole
expérimental de la fonction "Gérer l?énergie " Réaliser les expérimentations des fonctions "Gérer l?énergie "puis analyser les résultats obtenus.
Eleve 3 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de transmettre et adapter l?énergie pour Agir sur le
parasol. Simulation du choix réalisé. Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux
de performance. Comparer ces modèles au système souhaité. Valider la fonction transmettre et adapter l?énergie et "Agir" (sur le parasol). Définir
un protocole expérimental afin de mesurer l?énergie nécessaire à la fonction "Agir". Réaliser les expérimentations de la fonction "Agir" et analyser
les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système souhaité. Sélectionner et utiliser des informations
afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel et système simulé. Présenter l?avancée du
domaine d?étude « Agir sur le parasol » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 4 : Il résout les problèmes d?intégration dans le système réel (définition de la structure, encombrements, fonctions (sécurités,
esthétique..).Il simule le fonctionnement global.Discuter et comparer les différentes structures entre elles (systèmes simulés). Classer les modèles
par niveaux de performance (Facilité de réalisation, matériaux). Comparer ces modèles au système souhaité. Définir un protocole expérimental
pour la fonction "Convertir" (actionneur). Il participe à la définition des protocoles expérimentaux avec les élèves 2 et 3 afin de mesurer l?énergie
nécessaire à la fonction "Agir". Réaliser les expérimentations des fonctions "Convertir" puis analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats
à ceux des systèmes simulés et celui du système souhaité. Il participe à l?exploitation des résultats des protocoles expérimentaux avec les
élèves 2 et 3 afin de mesurer l?énergie nécessaire à la fonction "Agir". Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques
techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel et système simulé. Communiquer avec les membres des l?équipes, présenter
l?avancée de la maquette numérique à chaque revue de projet et en fin de projet.
Page 67
dalle électrique récupératrice d'énergie
Matériel nécessaire : dalle électrique ; panneau lumineux :écran TFT 35? µcontroleur ARDUINO
Nbre d'élèves : 5
Auteur : machinal
Pluridisciplinarité : sciences de l'ingénieur ; français ;maths
On désire installer une dalle électrique sur un passage d'èlèves de forte affluence au lycée gustave EIFFEL à bordeaux pour afficher des
informations générales
Matériel :
dalle électrique ;
panneau lumineux :écran TFT 35?
µcontroleur ARDUINO
Travail envisagé :
implanter une dalle électrique récupératrice d'énergie dans un passage de forte affluence au lycée gustave eiffel .L'énergie stockée servira à
alimenter un panneau lumineux qui affichera entre autres ,des informations et les wattHeures récupérés
Eleve 1 : réaliser la fonction technique "détecter un poids"caractèriser et choisir les éléments détectant une chargeIdentifier les grandeurs
physiques permettant de détecter un poids Conduire les essaisRechercher, analyser, choisir et classer des informationsChoisir un support de
communication et un média adapté, argumenter,
Eleve 2 : réaliser la fonction technique "traiter des informations "adapter le comportement de la partie commande justifier le choix des essais
réalisésmettre en oeuvre le programme de comptage d'énergie Rechercher, analyser, choisir et classer des informationsChoisir un support de
communication et un média adapté, argumenter,
Eleve 3 : réaliser la fonction technique " communiquer les informations traitées"simuler la FT "communiquer"identifier le comportement des
composantsconduire les essaisRechercher, analyser, choisir et classer des informationsChoisir un support de communication et un média adapté,
argumenter,
Eleve 4 : réaliser la fonction technique "transmettre l'énergie" Valider un modèle fourni, interpréter les résultats obtenusidentifier les
comportements des composantsconduire les essaisRechercher, analyser, choisir et classer des informationsChoisir un support de communication
et un média adapté, argumenter,
Eleve 5 : réaliser la fonction technique "convertir l'énergie" Valider un modèle fourni, interpréter les résultats obtenusidentifier les comportements
des composantsconduire les essaisRechercher, analyser, choisir et classer des informationsChoisir un support de communication et un média
adapté, argumenter,
Page 68
continuité de service d'un chauffage central individuel en cas de
coupure du réseauERDF en plein hiver
Matériel nécessaire : circulateur électrique de classe A(au lycée) , onduleur online 300?; carte
µcontroleur & interface (fournis)
Nbre d'élèves : 4
Auteur : machinal
Pluridisciplinarité : sciences de l'ingénieur ; français;maths
rendre autonome une installation de chauffage central individuel(maison individuelle -4 personnes) en cas de coupure électrique prolongée
(pendant 2 jours en plein hiver) en tenant compte de la norme RT2013
Matériel :
circulateur électrique de classe A(au lycée) ,
onduleur online 300?;
carte µcontroleur & interface (fournis)
Travail envisagé :
dimensionner un nouveau circulateur répondant à la nouvelle norme RT2013 et un onduleur qui permettront une continuité de chauffage en cas
de coupure prolongée (<= 2 jours ) du réseau ERDF.
Eleve 1 : fonction technique"transmettre l'énergie calorifique"valider le choix du nouveau circulateur pour la chaudièrejustifier le choix du nouveau
circulateur Mettre en oeuvre un protocole expérimental Rechercher, analyser, choisir et classer des informationsChoisir un support de
communication et un média adapté
Eleve 2 : fonction technique"assurer la continuité du chauffage"valider le choix de l'onduleurjustifier le choix de l'onduleur Mettre en oeuvre un
protocole expérimental Rechercher, analyser, choisir et classer des informationsChoisir un support de communication et un média adapté
Eleve 3 : fonction technique"gérer l'énergie"valider l'interface à relais du circulateurjustifier le chois de l'interface à relais Mettre en oeuvre un
protocole expérimental Rechercher, analyser, choisir et classer des informationsChoisir un support de communication et un média adapté
Eleve 4 : fonction technique"dialogue HOMME- MACHINE"valider le modèle"avertir d'une coupure d'électricité"justifier le choix d'une liaison WiFi
Mettre en oeuvre un protocole expérimental Rechercher, analyser, choisir et classer des informationsChoisir un support de communication et un
média adapté
Page 69
volet roulant automatique
Matériel nécessaire : volet roulant (300? );carte à µcontroleur ;capteur température ;capteur
ensoleillement
Nbre d'élèves : 4
Auteur : machinal
Pluridisciplinarité : sciences de l'ingénieur ; français ,maths
gerer le mouvement d'un volet roulant de fenêtre plein sud tout au long de l'année
Matériel :
volet roulant (300? );carte à µcontroleur ;capteur température ;capteur ensoleillement
Travail envisagé :
définir et mettre en ?uvre une chaine d'information (en mode AUTO )pour le volet roulant gérant :
-un mode été/hiver ,
-la température extérieure et la luminosité
Eleve 1 : réaliser la fonction technique "détecter un seuil de luminosité"caractèriser et choisir des capteurs de lumièredéfinir un protocole
expèrimental pour mettre en oeuvre un interrupteur crépusculairemettre en oeuvre le capteur de lumièreRechercher, analyser, choisir et classer
des informationsChoisir un support de communication
Eleve 2 : réaliser la fonction technique "détecter une plage de températurecaractèriser et choisir un capteur de températuredéfinir un protocole
expèrimental pour mettre en oeuvre un capteur de températuremettre en oeuvre le capteur de lumièreRechercher, analyser, choisir et classer des
informationsChoisir un support de communication
Eleve 3 : réaliser la fonction technique "traiter l'information"adapter le comportement de la partie commande pour répondre aux cahier des
chargesidentifier les comportements des composantstest du programmeRechercher, analyser, choisir et classer des informationsChoisir un
support de communication
Eleve 4 : réaliser la fonction technique "gérer l'énergie"interfacer la commande et le moteur du voletidentifier les comportements des
composantsVérifier la liaison chaine d'information /chaine d'énergieRechercher, analyser, choisir et classer des informationsChoisir un support de
communication
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monte-personne dans un appartement
Matériel nécessaire : maquette virtuelle ; carte à µcontroleur ; interface
Nbre d'élèves : 5
Auteur : machinal
Pluridisciplinarité : sciences de l'ingénieur ; français;maths
améliorer le confort d'une personne à mobilité réduite
Matériel :
maquette virtuelle ; carte à µcontroleur ; interface
Travail envisagé :
adapter un monte-personne de faible encombrement permettant à une personne dans un fauteuil roulant de franchir un niveau dans un
appartement .Le système effectuera une élévation
Eleve 1 : réaliser la fonction technique 'dialogue HOMME_MACHINE' caractèriser et choisir les éléments identifiant l'action de l'occupant du
fauteuil ,et les voyants de controledéfinir un protocole expèrimental pour acquerir et communiquervérifier les signaux électriquesRechercher,
analyser, choisir et classer des informationsprésenter le travail réalisé à chaque revue de projet et à la soutenance
Eleve 2 : réaliser la fonction technique " monter-descendre le fauteuil roulant"caractèriser et choisir l'effecteurdéfinir un protocole expèrimental
pour mesurer la course et l'effort nécessaireeffectuer les mesures caractèrisant l'élévationRechercher, analyser, choisir et classer des
informationsprésenter le travail réalisé à chaque revue de projet et à la soutenance
Eleve 3 : réaliser la fonction technique "acquerir et traiter l'information"adapter le comportement de la partie commandedécrire une chaine
d'acquisitiontester le programme sur une carte à µcontroleurRechercher, analyser, choisir et classer des informationsprésenter le travail réalisé à
chaque revue de projet et à la soutenance
Eleve 4 : réaliser la fonction tehnique" gérer l'énergie"caractèriser et choisir l'actionneurdéfinir un protocole expèrimental pour commander le
moteuridentifier les comportements du moteur choisiRechercher, analyser, choisir et classer des informationsprésenter le travail réalisé à chaque
revue de projet et à la soutenance
Eleve 5 : réaliser la fonction tehnique" transmettre l'énergie"caractèriser et choisir la transmission du mouvement du moteurdéfinir un protocole
expèrimental pour transmettre l'effortidentifier les comportements de la chaine de transmissioniRechercher, analyser, choisir et classer des
informationsprésenter le travail réalisé à chaque revue de projet et à la soutenance
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Transport maritime - Réduction du bilan carbone.
Matériel nécessaire : On pourra utiliser la maquette dédiée à l'analyse des pertes de charges d'un
système hydraulique. Ou réaliser une maquette utilisant une pompe hydraulique, divers tuyaux.
Nbre d'élèves : 3
Auteur : Christophe Galharret
Pluridisciplinarité : Physique, chime.
On souhaite connaitre et améliorer les performances d'un navire en s'intéressant au revêtement de la coque. L'étude portera donc sur la
modification de la traînée de la coque en fonction de différents revêtements et son influence sur la consommation du navire..
Matériel :
On pourra utiliser la maquette dédiée à l'analyse des pertes de charges d'un système hydraulique. Ou réaliser une maquette utilisant une pompe
hydraulique, divers tuyaux.
Travail envisagé :
Le travail consiste à visualiser la différence de résistance à l'écoulement d'un fluide sur une paroi, en fonction de son revêtement.
Cela peut prendre différentes formes : écoulement d'un fluide à l'intérieur de tuyaux dont on aura recouvert la paroi par différents revêtements,
mesure de la traînée d'une maquette de coque de bateau dans un courant d'eau...
Attention, la maquette ne sert qu'à obtenir des résultats, mais n'est pas l'objet du projet. Elle peut être réalisée par l'enseignant est donnée aux
élèves si celui-ci a le temps de la réalisée. L'objet du projet consiste au choix et à la mise en place de l'expérimentation, et à l'analyse des
résultats.
Eleve 1 : Choix d'une modélisation pour expérimenter les différents revêtements.Établir le lien entre un prototype à échelle réduite et un système
réel. Notion de facteur d?échelle.Établir le protocole expérimental en fonction du facteur d?échelle.Justifier le choix du modèle
expérimental.Recherche d'information, analyse. Impact écologique des différents revêtement sur le milieu marin et la consommation de
carburant.Choisir un support de communication et un média adapté, argumenter, produire un support de communication.
Eleve 2 : Choix d'un système permettant de simuler un flux de fluide laminaire.Validation du modèle.Identifier les grandeurs caractérisant le flux
de fluide, mettre en place un chaîne d'acquisition de ces grandeurs.Mesure des valeurs expérimentales, analyse des écarts.Recherche
d'information, choisir.Choisir un support de communication et un média adapté, argumenter, produire un support de communication.
Eleve 3 : Evaluer par simulation ou calcul la résistance à l'avancement.Déterminer les dimensions à utiliser pour obtenir une valeur mesurable du
phénomène.Identifier les grandeurs caractérisant la résistance à l'avancement.Traiter les résultats des mesures de résistance à l'avancement.
Analyse des écarts.Recherche d'information, choisir.Choisir un support de communication et un média adapté, argumenter, produire un support
de communication.
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rendement d'une machine de mise en bouteilles (encaisseuse
automatique )
Matériel nécessaire : encaisseuse sur un site privé cout estimé :0
Nbre d'élèves : 4
Auteur : machinal
Pluridisciplinarité : sciences de l'ingénieur - français-maths
l'arrivée des bouteilles à l'encaisseuse présente un bourrage juste avant la préhension.il s'agit d'analyser le flux des bouteilles pour éviter ce
bourrage et d'améliorer le flux (rendement )
Matériel :
encaisseuse sur un site privé
cout estimé :0
Travail envisagé :
etude d'un bourrage de bouteilles lors de la mise en cartons.analyse du phénomène;
envisager une solution amèliorant le rendement
Eleve 1 : Réaliser la fonction technique "déplacer les bouteilles vers l'encaisseuse"caractèriser et choisir les éléments liés au tapis roulantidentifier
les comportements du tapis roulanteffectuer des mesures pour valider le transport des bouteillesRechercher et traiter des informationsMettre en
oeuvre une communication
Eleve 2 : Réaliser la fonction technique "gérer l'arrivée des bouteilles à l'encaisseuse "caractèriser et choisir les éléments liés à la préhension des
bouteilles identifier les comportements de l'encaisseuseeffectuer des mesures sur le siteRechercher et traiter des informationsMettre en oeuvre
une communication
Eleve 3 : Réaliser la fonction technique "détecter un encombrement "caractèriser et choisir les éléments liès au défaut de bourrage identifier les
comportements à l'arrivée du tapisidentifier les comportements des composants et justifier le choix des essais réalisésRechercher et traiter des
informationsMettre en oeuvre une communication
Eleve 4 : Réaliser la fonction technique" augmenter le rendement "caractèriser et choisir les éléments liés au flux des bouteilles identifier les
comportements des composants identifier les comportements des composants Rechercher et traiter des informationsMettre en oeuvre une
communication
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La calligraphie gestuelle comme nouvelle technique artistique
Matériel nécessaire : Matériel nécessaire : ?Un capteur Kinect Coût estimé : ?Achat d'un capteur
Kinect pour 150?
Nbre d'élèves : 5
Pluridisciplinarité : Anglais, Philosophie, collaboration occasionnelle avec Arts plastiques
?La section Arts Plastiques du Lycée Jean Moulin de Langon souhaite développer des techniques artistiques issues des nouvelles technologies ;
?La projection 3d du corps de l?artiste dans l?espace virtuel est fournie ;
?La toile virtuelle est dressée dans l?espace virtuel en face de la représentation 3d de l?artiste.
?L?artiste dessine des caractères calligraphiés avec son pinceau sur une toile virtuelle ;
?La représentation 3d de l?artiste son pinceau en main est projetée dans l?espace virtuel où se trouve la toile ;
?Une barre de couleur simule la sensation tactile du retour d?effort obtenu dans le cas d?un contact physique avec une vraie toile ;
?L?épaisseur du tracé dépend du niveau de contact du pinceau avec la toile virtuelle ;
?Le tracé est effaçable au moyen d?une brosse ;
?Tracer une ligne rouge au sol dans l?espace virtuel permettant à l?artiste de se positionner au mieux en face de la Kinect ;
?L??uvre est enregistrable et modifiable ;
?Les mouvements gestuels d?un tracé sont enregistrables et visualisables sous forme vidéo.
Le logiciel de calligraphie gestuelle est livré à la section Arts Plastiques du Lycée et répond aux fonctionnalités attendues.
Matériel :
?Un capteur Kinect
Coût estimé :
?Achat d'un capteur Kinect pour 150?
Travail envisagé :
Le logiciel de calligraphie gestuelle est en état de marche et répond à l'énoncé général du besoin.
Eleve 1 : Résoudre et simuler les mouvements de la main de l?artiste et de son pinceau dans un espace virtuel.Valider le modèle de la main de
l?artiste et de son pinceau.Justifier le choix d?un protocole expérimental de test du mouvement de la main de l?artiste et de son pinceau.Mettre
en ?uvre le choix d?un protocole expérimental de la main de l?artiste et de son pinceau.Recherche dans un dossier numérique.Présenter le travail
réalisé pendant le projet.
Eleve 2 : Résoudre et simuler le contact de l?embout du pinceau sur la toile virtuelle.Valider le modèle du contact de l?embout du pinceau sur la
toile virtuelle.Justifier le choix d?un protocole expérimental pour relever le contact de l?embout du pinceau sur la toile virtuelle.Mettre en ?uvre le
choix d?un protocole expérimental pour relever le contact de l?embout du pinceau sur la toile virtuelle.Recherche dans un dossier
Eleve 3 : Résoudre et simuler le balayage d?une brosse sur la toile virtuelle.Valider le modèle le balayage d?une brosse sur la toile
virtuelle.Justifier le choix d?un protocole expérimental pour valider le balayage d?une brosse sur la toile virtuelle.Mettre en ?uvre le choix d?un
protocole expérimental pour valider le balayage d?une brosse sur la toile virtuelle.Recherche dans un dossier numérique.Présenter le travail
Eleve 4 : Résoudre et simuler le choix d?un pinceau ou d?une brosse par l?appui de la main sans contact sur un icône d?une barre d?outils
placée sur le tableau numérique.Valider le modèle le choix d?un pinceau ou d?une brosse par l?appui de la main sans contact sur un icône d?une
barre d?outils placée sur le tableau numérique.Justifier le choix d?un protocole expérimental pour valider le choix d?un pinceau ou d?une brosse
par l?appui de la main sans contact sur un icône d?une barre d?outils placée sur le tableau numérique.Mettre en ?uvre le choix d?un protocole
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expérimental pour valider le choix d?un pinceau ou d?une brosse par l?appui de la main sans contact sur un icône d?une barre d?outils placée
sur le tableau numérique.Recherche dans un dossier numérique.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 5 : Résoudre et simuler l?enregistrement vidéo des mouvements des segments du corps et du pinceau.Valider le modèle l?enregistrement
vidéo des mouvements des segments du corps et du pinceau..Justifier le choix d?un protocole expérimental pour valider l?enregistrement vidéo
des mouvements des segments du corps et du pinceau.Mettre en ?uvre le choix d?un protocole expérimental pour valider l?enregistrement vidéo
des mouvements des segments du corps et du pinceau.Recherche dans un dossier numérique.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
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Robot wifi semi-autonome équipé d?un système de vision motorisé
Matériel nécessaire : Matériel nécessaire : ?Un robot wifi mini de son système de vision ?3
télémètres Coût estimé : ?Matériels disponibles au laboratoire
Nbre d'élèves : 4
Pluridisciplinarité : Anglais, Philosophie
?Le robot wifi mini de son système de vision est opérationnel en mode libre ;
?Le robot est localisé en temps réel dans l?espace virtuel ;
?Le coefficient de glissement longitudinal est pris en compte.
?Le robot mobile wifi peut être piloté par joystick en mode sécurisé ou libre ;
?Le robot est muni d?une pince pour saisir un objet de petite taille par joystick ;
?Le système de vision wifi est géré par joystick ;
?En mode autonome, le robot peut suivre un mur ou le bord d?un trottoir à gauche ou à droite;
?Le robot est localisé en temps réel dans un espace virtuel avec la prise en compte du glissement local par région.
Le robot répond aux fonctionnalités attendues.
Matériel :
?Un robot wifi mini de son système de vision
?3 télémètres
Coût estimé :
?Matériels disponibles au laboratoire
Travail envisagé :
Le robot est en état de marche et répond à l'énoncé général du besoin.
Eleve 1 : Résoudre et simuler les mouvements du robot mobile muni de sa pince.Valider le modèle des mouvements du robot mobile muni de sa
pince.Justifier le choix d?un protocole expérimental de test des mouvements du robot mobile muni de sa pince.Mettre en ?uvre le choix d?un
protocole expérimental de test des mouvements du robot mobile muni de sa pince.Recherche dans un dossier numérique.Présenter le travail
Eleve 2 : Résoudre et simuler la gestion du système de vision sur tourelle motorisée wifi.Valider le modèle de gestion du système de vision sur
tourelle motorisée wifi.Justifier le choix d?un protocole expérimental de test de la gestion du système de vision sur tourelle motorisée wifi.Mettre
en ?uvre le choix d?un protocole expérimental de test de la gestion du système de vision sur tourelle motorisée wifi.Recherche dans un dossier
Eleve 3 : Résoudre et simuler la gestion du mode autonome du robot mobile lui permettant de longer un trottoir ou un mur.Valider le modèle de
gestion du mode autonome du robot mobile lui permettant de longer un trottoir ou un mur.Justifier le choix d?un protocole expérimental de test de
la gestion du mode autonome du robot mobile lui permettant de longer un trottoir ou un mur.Mettre en ?uvre le choix d?un protocole expérimental
de test de la gestion du mode autonome du robot mobile lui permettant de longer un trottoir ou un mur.Recherche dans un dossier
Eleve 4 : Résoudre et simuler la localisation du robot avec la prise en compte du glissement local par région.Valider le modèle de la localisation
du robot avec la prise en compte du glissement local par région.Justifier le choix d?un protocole expérimental de test de la localisation du robot
avec la prise en compte du glissement local par région.Mettre en ?uvre le choix d?un protocole expérimental de test de la localisation du robot
avec la prise en compte du glissement local par région.Recherche dans un dossier numérique.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Page 76
Compacteur de bouteilles
Matériel nécessaire : Compacteur NatPro et maquette numérique.
Nbre d'élèves : 3
Auteur : pbeugniot
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur - Sciences physiques - Mathématiques
Utiliser, motoriser et sécuriser le compacteur NatPro.
Matériel :
Compacteur NatPro et maquette numérique.
Travail envisagé :
Fichier joint
Eleve 1 : Identifier la fonction technique « compacter la bouteille » ; simuler la solution retenue (maquette SW).Caractériser et choisir l?actionneur
(puissance, couple, vitesse).Définir un protocole expérimental pour mesurer l?effort nécessaire au compactage de la bouteille.Mesurer l?effort de
compression et interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du
système souhaité (moto-réducteur). Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet.
Eleve 2 : Identifier la fonction technique « assurer la protection de l?utilisateur »; simuler la solution retenue. Adapter le comportement de la partie
commande pour répondre au cahier des charges (implantation des capteurs de fin de course, porte d?accès ouverte ou fermée, marche-arrêt,
arrêt d?urgence).Définir un protocole expérimental permettant de mesurer la course du coulisseau du compacteur.Effectuer les mesures
caractérisant cette course et interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques
techniques du système souhaité (capteurs de position).Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet.
Eleve 3 : Identifier les fonctions techniques « traiter les informations » et « alimenter et distribuer l?énergie » ; simuler la solution retenue.Adapter
le comportement de la partie commande pour répondre au cahier des charges ; gestion du cycle compression de la bouteille / remontée du
coulisseau et prise en compte des capteurs de fin de course et des sécurités utilisateur.Définir un protocole expérimental pour estimer la
consommation électrique du système. Mesurer la consommation électrique du système et interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner des
informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (capteurs de position).Présenter le travail réalisé à chaque
revue de projet et lors de la soutenance du projet.
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Parasols de restaurant
Matériel nécessaire : Anémomètre, ventilateur. Moteur électrique 12V. Kit solaire: panneau
photovoltaïque, régulateur de charge et batterie. Parasol et maquette numérique (SW).
Émetteur-récepteur.
Nbre d'élèves : 5
Auteur : pbeugniot
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur ? Sciences physiques - Mathématiques
Actionner des parasols.
- la terrasse du restaurant est équipée d?une vingtaine de parasols
- les parasols sont man?uvrés simultanément (par le personnel) ou séparément (par un client)
- il ne doit pas y avoir de fil d?alimentation sur la terrasse
- l?alimentation en énergie doit être indépendante de la position du parasol sur la terrasse
Matériel :
Anémomètre, ventilateur.
Moteur électrique 12V.
Kit solaire: panneau photovoltaïque, régulateur de charge et batterie.
Parasol et maquette numérique (SW).
Émetteur-récepteur.
Travail envisagé :
Fichier joint
Eleve 1 : Identifier les fonctions techniques « acquérir et traiter l?information vitesse du vent » ; simuler la solution retenue.Adapter le
comportement de la partie commande pour répondre au cahier des charges (vitesse limite du vent).Caractériser la grandeur de sortie de
l?anémomètre en fonction de la vitesse du vent.Effectuer les mesures de la grandeur de sortie de l?anémomètre et interpréter les
résultats.Rechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (catalogue
anémomètres).Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet.
Eleve 2 : Identifier les fonctions techniques « acquérir et traiter l?information position ouvert ou fermé » ; simuler la solution retenue.Adapter le
comportement de la partie commande pour répondre au cahier des charges (arrêt de l?alimentation du moteur en position ouvert ou
fermé).Caractériser le comportement du moteur en cas de blocage de l?arbre de sortie.Effectuer les mesures caractérisant le comportement du
moteur et interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système
souhaité (protection surintensité).Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet.
Eleve 3 : Identifier les fonctions techniques « alimenter et distribuer l?énergie » ; simuler la solution retenue.Caractériser les besoin énergétiques
du système ; choisir les composants et les implanter sur le parasol.Définir un protocole expérimental pour estimer la consommation électrique et
l?autonomie du système.Mesurer la consommation électrique et l?autonomie du système et interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner
des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (kit solaire). Présenter le travail réalisé à chaque revue
de projet et lors de la soutenance du projet.
Eleve 4 : Identifier la fonction technique « man?uvrer le parasol » ; simuler la solution retenue (maquette SW).Caractériser et choisir l?actionneur
(puissance, couple, vitesse).Définir un protocole expérimental pour mesurer l?effort nécessaire à la man?uvre du parasol.Mesurer l?effort de
man?uvre et interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système
souhaité (moto-réducteur). Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet.
Eleve 5 : Réaliser la fonction technique « communiquer ».Simuler la fonction technique communiquer ; choix argumenté d?une solution.Définir les
conditions d?utilisation de l?émetteur-récepteur (lieu d?installation).Mesurer la portée de l?émetteur récepteur et interpréter les
résultats.Rechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (émetteur
récepteur). Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet.
Page 78
Commande du thermosiphon d?un mur trombe
Matériel nécessaire : Capteurs de température & d?hygrométrie. Actionneur électrique. Matériel de
mesure du laboratoire de SI Système de commande par programmation disponible au laboratoire de
SI. Boitier de commande et matériels de mesures.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Denis
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur ? Sciences physiques
L?économie en énergie de chauffage se réalise également par l?utilisation de la technique des murs passifs.
La régulation naturelle du flux d?air par les clapets nécessite une gestion précise de la commande des volets d?aération d?un mur « Trombe ».
Une optimisation éventuelle par ajout d?un propulseur d?air augmenterait également le rendement du principe bioclimatique de cette solution
énergétique naturelle.
Matériel :
Capteurs de température & d?hygrométrie.
Actionneur électrique.
Matériel de mesure du laboratoire de SI
Système de commande par programmation disponible au laboratoire de SI.
Boitier de commande et matériels de mesures.
Travail envisagé :
Commander le flux d?air lors de la convection naturelle :
-La section des clapets à ouvrir sera de 0.1x1m en partie supérieure et de 0.09x1m en partie inferieure.
-Le système à étudier doit orienter l?ensemble des clapets à la demande tant à l?ouverture qu?à la fermeture et en assurer l?étanchéité dans ce
dernier cas.
-Une automatisation de la commande d?ouverture et de fermeture des clapets est souhaitée au cours de la journée selon des horaires fixés au
préalable ou de la température ressentie dans la pièce.
- l?hygrométrie et la température étant liée au confort, le contrôle de ces facteurs doivent intervenir au sein de la gestion du système.
-Une aération forcée serait à envisager pour augmenter le débit du transfert de flux durant les périodes de fort ensoleillement en saisons
intermédiaires.
-L?alimentation électrique du réseau domestique de la maison est disponible et facilement accessible.
Eleve 1 : Identifier les fonctions techniques autorisant l?ouverture et la fermeture concomitante des clapets.Adapter le comportement de la partie
opérative afin de valider les déplacements choisis en rapport au contexte.Caractériser la grandeur physique de sortie en lice sur la man?uvre des
clapets.Effectuer les mesures de la grandeur de sortie afin d?actionner les clapets et interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner des
informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité. (Mobilité des clapets). Présenter le travail réalisé à chaque
Eleve 2 : Assurer la transmission du mouvement entre la motorisation et les clapets. Identifier la chaine d?action, choisir l?actionneur.Adapter le
comportement de la partie commande pour répondre au cahier des charges (Ouverture et fermeture des clapets).Caractériser le comportement
de l?actionneur lors des différentes phases de fonctionnement.Effectuer les mesures caractérisant le comportement de l?actionneur retenu et
interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité
(choix de la motorisation). Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet.
Eleve 3 : Identifier la chaine d?acquisition du capteur de température et la commande directe de la mobilité des clapets.Caractériser les solutions
de commande ; choisir les composants et les implanter sur le système après adaptation au cahier des charges.Définir un protocole expérimental
pour définir la grandeur physique de sortie du capteur en situation de fonctionnement. Paramétrer et mesurer les grandeurs nécessaires du
capteur en fonctionnement, évaluer l?écart observé par rapport aux attentes.Rechercher et sélectionner des informations permettant de définir les
caractéristiques techniques du capteur et des composants de la commande. Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la
soutenance du projet.
Eleve 4 : Identifier la chaine d?acquisition du capteur d?hygrométrie et la fonction technique commander par programme ; simuler la solution
Page 79
retenue.Caractériser et choisir la partie commande adaptée au cahier des charges. Justifier le choix retenu.Définir la chaine d?acquisition et
justifier la compatibilité avec la PC utilisée.Mesurer les niveaux hygrométriques à consigner pour le bon fonctionnement du système, évaluer
l?écart observé par rapport aux attentes.Rechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du
système souhaité (interface de commande). Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet.
Page 80
Pergola Bioclimatique
Matériel nécessaire : Capteur de luminosité. Moteur électrique. Système de commande par
programmation disponible en salle. Boitier de commande et matériel de mesure.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Denis
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur ? Sciences physiques
Une pergola existante à lames fixes ne permet pas d?optimiser l?occultation de la lumière reçue. La mobilité des éléments existants autorisera
une ouverture ou une fermeture de la « toiture » face aux rayons du soleil selon la demande.
Matériel :
Capteur de luminosité.
Moteur électrique.
Système de commande par programmation disponible en salle.
Boitier de commande et matériel de mesure.
Travail envisagé :
Actionner les lames :
-L?alimentation électrique du réseau domestique de la maison est disponible et facilement accessible.
-Chacune des lames en pin des Landes possède une section de 200x40 mm de longueur 3m et sont espacées de 250 mm.
-la superficie au sol de la Pergola est de 4x3 m
-Le système à étudier doit orienter l?ensemble des lames à la demande dans le sens voulu.
-Une automatisation de la commande d?ouverture et de fermeture est souhaitée afin d?en changer l?orientation au cours de la journée selon des
horaires fixés au préalable ou de la luminosité perçue sur la terrasse.
-Rotation centrale ou déportée des lames par système bielle manivelle, pignon crémaillère ou poulie courroie.
Eleve 1 : Identifier les fonctions techniques « acquérir et traiter l?information luminosité » ; simuler la solution retenue et implanter sur la
pergola.Adapter le comportement de la partie commande pour répondre au cahier des charges (comparer le seuil d?éclairage).Caractériser la
grandeur de sortie du capteur de luminosité en fonction de l?ensoleillement.Effectuer les mesures de la grandeur de sortie du capteur de
luminosité et interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système
souhaité (catalogue capteur de luminosité). Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet.
Eleve 2 : Identifier les fonctions techniques « acquérir et traiter l?information de position » ; simuler la solution retenue. Assurer la transmission
du mouvement entre la motorisation et les lames à orienter.Adapter le comportement de la partie commande pour répondre au cahier des charges
(arrêt de l?alimentation du moteur en position fin de course).Caractériser le comportement du moteur en cas de blocage de l?arbre de
sortie.Effectuer les mesures caractérisant le comportement du moteur et interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner des informations
permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (protection motorisation). Présenter le travail réalisé à chaque revue de
projet et lors de la soutenance du projet.
Eleve 3 : Identifier les fonctions techniques permettant l?orientation des lames ; simuler la solution retenue. (Maquette SW)Caractériser les
solutions mécaniques ; choisir les composants et les implanter sur la structure de la pergola.Définir un protocole expérimental pour définir les
efforts en situation de fonctionnement. Paramétrer et mesurer l?effort nécessaire au fonctionnement, évaluer l?écart observé par rapport aux
attentes.Rechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques de l?actionneur.Présenter le travail
réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet.
Eleve 4 : Identifier la fonction technique « commander » par programme ; simuler la solution retenue.Caractériser et choisir la partie commande
adaptée au cahier des charges.Définir la chaine d?acquisition et justifier la compatibilité avec la PC utilisée.Mesurer les niveaux de luminosité à
consigner pour le bon fonctionnement du système et interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner des informations permettant de définir les
caractéristiques techniques du système souhaité (interface de commande). Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la
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Bilan thermique
Matériel nécessaire : réalisation d'une chambre pour faire les tests (matériaux de récupération) ou
achat d'une chambre ( chez A4Technologie: 340?) thermomètre numérique très simple= 7? pour Ti et
Te thermomètre type aquarium (environ 10?) pour coller sur la paroi intérieure ou logiciel d'acquisition
(ex XLlogger chez A4Technologie= 500? (licence établissement) + sonde =50?) caméra thermique
(peut être dans le labo STI2D EE sinon en location 115 ?/jour chez Kiloutou)
Nbre d'élèves : 3
Auteur : pvignolles
Pluridisciplinarité : SI physique (transfert de chaleur, résistance thermique, R équivalent) Génie civil
Etablir un protocole afin d'améliorer les performances d'isolation thermique d'un habitat.
Matériel :
réalisation d'une chambre pour faire les tests (matériaux de récupération)
ou achat d'une chambre ( chez A4Technologie: 340?)
thermomètre numérique très simple= 7? pour Ti et Te
thermomètre type aquarium (environ 10?) pour coller sur la paroi intérieure
ou logiciel d'acquisition (ex XLlogger chez A4Technologie= 500? (licence établissement) + sonde =50?)
caméra thermique (peut être dans le labo STI2D EE sinon en location 115 ?/jour chez Kiloutou)
Travail envisagé :
-valider les caractéristiques thermiques de certains matériaux
- réaliser le bilan thermique d'une habitation
- Proposer une amélioration
Eleve 1 : - comparaison avec les valeurs catalogues - La simulation pour les parois vitrées peut être comparée avec les résultats donnés par le
logiciel CALSOL (simulation gratuite en ligne)mettre en place les tests de résistance thermiqueà l'aide de la chambre, détermine les Résistances
thermiques de divers matériaux utilisés dans le bâtiment.Utilisation de la méthode empirique (fichier joint)Recherche des conductivités thermiques
de divers matériauxles résultats obtenus, leur validité aux revues de projet et à la soutenance. Présenter le travail réalisé (maquette) lors de la
Eleve 2 : à partir d'une maison réelle (bonne connaissance des plans, des matériaux utilisés, des consommations relatives au chauffage, année
de construction, isolants...), (idéal: maison individuelle d'un élève du groupe) comparaison entre le modèle calculé et la réalité. estimation des
pertes et donc des coûtsle calcul théorique peut être fait avec le logiciel Archiwizard.Notion de DPE (diagnostic de Performance Énergétique) et
de RT2012.présenter le bilan
Eleve 3 : Proposer une amélioration des performances thermiques du bâtiment en vue d'atteindre la RT2012. Les choix devront être budgétisés
pour avoir une idée du retour sur investissement Les choix devront être faits dans un soucis de limiter l'empreinte écologique (notion d'énergie
grise)comparaison entre la réalité et l'objectif à atteindre ( RT2012)-A l'aide de la caméra thermique, estime les pertes thermiques d'un point de
vue qualitatif, vérifie qu'il y a adéquation avec les résultats de l'élève 1 -bilan thermique de l'habitation (points faibles...)... travaux envisagés...
temps d'amortissement. recherche coût matériaux / mise en oeuvre estimer les gains des solutions proposéesprésenter les modification
envisagées
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Assistance à la sortie d'un avion de tourisme de son hangar
Matériel nécessaire : Maquette avion, différents moteurs électriques, capteurs divers (optiques,
magnétiques, GPS...), carte programmable ; coût estimé < 200 ?
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Marc SAGE
Pluridisciplinarité : Sciences de l'Ingénieur, math, physique
On se propose de créer un système autonome permettant de réaliser cette opération en moins de 15 minutes, en autonomie (12h, recharge
pendant la nuit non étudiée) et devra s'adapter facilement à l'avion (roue avant).
Matériel :
Maquette avion, différents moteurs électriques, capteurs divers (optiques, magnétiques, GPS...), carte programmable ; coût estimé < 200 ?
Travail envisagé :
Validation du système d'accroche pour un type d'avion et respect du positionnement et trajectoire attendus (hangar, tarmack...)
Eleve 1 : Programmation du système - méthodes de gestion des informationsValidation de l'algorithmeVérification mesure de position et
trajectoireValidation sur maquetteSystèmes de guidage utilisés en robotique (sites Internet, revendeurs spécialisés,...)Communiquer au sein du
groupe (revue de projet ...)
Eleve 2 : Choix des capteurs de guidageValidation des performances des capteurs retenusProposer un protocole de mesure des grandeurs
d'entrées et de sortiesMise en oeuvre de l'expérimentationRecherches de documentation (notices techniques des matériels mis en oeuvre,
normes, ... )Communiquer au sein du groupe (revue de projet ...)
Eleve 3 : Simulation numérique de motorisation. Conception système avancement (motorisation)Validation des performances des actionneurs
retenusProposer un protocole de mesure des grandeurs d'entréesMise en oeuvre de l'expérimentationRecherches de documentation (notices
techniques des matériels mis en oeuvre, normes, ... )Communiquer au sein du groupe (revue de projet ...)
Eleve 4 : Conception système accroche et simulation numériqueValidation solution retenueProposer un protocole pour valider la préhension de la
roueMise en oeuvre de l'expérimentationClub aéronautique, documentations techniquesCommuniquer au sein du groupe (revue de projet ...)
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Boite aux lettres communicantes
Matériel nécessaire : Une boite aux lettres normalisée, différents capteurs, carte programmable,
cartes réseaux diverses, batterie et capteur solaire, format colis et lettres standardisés, un téléphone
ou une tablette tactile Coût estimé : < 300 ?
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Marc SAGE
Pluridisciplinarité : Sciences de l'Ingérieur, maths, physique, anglais technique
On se propose d'équiper une boite aux lettres normalisé d'un dispositif de reconnaissance du type de courrier (lettre ou colis) et d'envoyer une
alerte sur le téléphone portable de l'utilisateur. Le système devra résister à son environnement et sera autonome énergiquement.
Matériel :
Une boite aux lettres normalisée, différents capteurs, carte programmable, cartes réseaux diverses, batterie et capteur solaire, format colis et
lettres standardisés, un téléphone ou une tablette tactile
Coût estimé : < 300 ?
Travail envisagé :
Production d'une boite aux lettres opérationnelle
Eleve 1 : Simulation interface homme/machine (IHM)Validation choix ergonomiques (facilité d'utilisation, couleurs, ...)Proposer un protocole de
test de l'IHM auprès d'un panel d'utilisateurEn fonction des résultats du test, modifier l'HIM en conséquenceSites de constructeurs,
ergonomie...Communiquer au sein du groupe (revue de projet...)
Eleve 2 : Simulation système de reconnaissance du type courrierChoix des capteurs et leur position dans la boite aux lettresProposer la mise en
position des capteurs dans le BAL réelle, écriture éventuelle d'un programme de testTester en situation réelle (reconnaissance du format de
courrier)Documentations techniques, sites de constructeurs...Créer et rédiger une notice d'installation
Eleve 3 : Simulation liaison boite aux lettres/serveurChoix formats des données et protocoles de communicationProposer un programme de
testVérifier la bonne qualité de la liaison ainsi que sa portée (
Eleve 4 : Dimensionner un panneau solaire pour assurer la recharge en énergieChoix et dimensionnement du panneau solaire et de la
batterieProposer un banc de mesure des performances du panneauMesure de l'autonomieDocumentations techniques, sites de
constructeurs...Créer et rédiger une notice d'utilisation
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Mini stepper
Matériel nécessaire : Stepper et maquette numérique (SW). Amortisseur réglable (de type VTT,?)
Nbre d'élèves : 4
Auteur : pbeugniot
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur ? Sciences physiques ? Mathématiques - SVT
Permettre le réglage de la résistance du stepper à distance avec visualisation des paramètres suivants :
Affichages d?origine + calcul et affichage de la perte de calories en fonction du réglage de la résistance.
Matériel :
Stepper et maquette numérique (SW).
Amortisseur réglable (de type VTT,?)
Travail envisagé :
Fichier joint
Eleve 1 : Identifier les fonctions techniques «freiner le mouvement » et «régler l?amortisseur» ; simuler la solution retenue (amortisseur
réglable).Adapter le comportement du modèle simulé à celui du système réel.Caractériser le réglage de l?amortisseur en fonction de l?effort
transmis.Effectuer les mesures pour les différents réglages de l?amortisseur et interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner des
informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (amortisseur réglable). Présenter le travail réalisé à chaque
Eleve 2 : Identifier les fonctions techniques «freiner le mouvement » et «régler le freinage»; simuler la solution retenue (freinage du pivot
central).Adapter le comportement du modèle simulé à celui du système réel.Caractériser le réglage du frein en fonction de l?effort
transmis.Effectuer les mesures pour les différents réglages du frein et interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner des informations
permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (dispositif de freinage). Présenter le travail réalisé à chaque revue de
projet et lors de la soutenance du projet.
Eleve 3 : Identifier les fonctions techniques «convertir et adapter l?énergie » ; simuler la solution retenue.Caractériser et choisir l?actionneur
(puissance, couple, vitesse).Définir un protocole expérimental pour mesurer le couple nécessaire à la man?uvre du réglage. Mesurer le couple et
(moto-réducteur). Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet.
Eleve 4 : Identifier la fonction technique «communiquer » : calcul et affichage du nombre de calories perdues et choisir le réglage de la résistance
; simuler la solution retenue.Adapter le comportement de la partie commande pour répondre au cahier des charges (calcul et affichage du nombre
de calories perdues et choisir le réglage de la résistance).Définir un protocole expérimental pour mesurer l?angle de rotation de la molette de
réglage.Mesurer l?angle et interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques
techniques du système souhaité (relation travail, temps, calorie). Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du
projet.
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Assistance à la saisie d'objets
Matériel nécessaire : carte programmable, camera, moteurs ou servos-moteurs, base robotique
(voir par exemple : http://www.robotshop.com/plateformes-developpement-2-roues.html)
Nbre d'élèves : 3
Auteur : Marc SAGE
D'où l'idée de concevoir un système capable d'attraper un objet d'une masse inférieure à 100 g de nature diverse (papier, objet solide, objet mou,
métallique ou non). Le système doit pouvoir passer sous un meuble (petite taille ou bras de préhension adapté par exemple). Enfin, il possède
une caméra et un éclairage intégré et se pilote à l'aide d'un smartphone à l'aide une interface homme-machine (HIM) spécifique. Il sera autonome
d'un point de vue énergétique.
Matériel :
carte programmable, camera, moteurs ou servos-moteurs, base robotique (voir par exemple :
http://www.robotshop.com/plateformes-developpement-2-roues.html)
Travail envisagé :
Concevoir un prototype du système en utilisant au maximum des composants existants (assemblage)
Eleve 1 : Proposer plusieurs IHM sur support numériqueRéaliser une évaluation auprès d'un panel d'utilisateur et valider une solutionNotion
ergonomie, guide de conception d'une interface graphiqueCommuniquer au sein du groupe, rédaction d'une notice utilisateur
Eleve 2 : Acquisition et transmissionChoix des composants les plus adaptésMise en place d'un protocole d'émission d'une image de l'objetVérifier
la qualité de l'image ainsi que la portée de transmissionNature des capteurs, supports de transmissionCommuniquer au sein du groupe
Eleve 3 : Prise d'objet (simulation informatique)Validation du système de préhensionProposer un protocole pour vérifier la prise effective d'objets
de natures différentesFaire des essais à partir d'échantillons fournisMode de préhensionCommuniquer au sein du groupe
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Poulailler à oies automatisé
Nbre d'élèves : 4
Auteur : sebmetayer
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, Science physique, Sciences et vie de la terre, Anglais
Faciliter l'élevage des oies en minimisant l'action de l'agriculteur.
Matériel :
Travail envisagé :
Eleve 1 : Simuler la distribution de nourriture.Valider la chaîne d'énergie pour distribuer la nourriture.Proposer un protocole pour valider la chaîne
d'énergie.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes,
Eleve 2 : Simuler la motorisation de la porte.Valider la chaîne d'énergie retenue pour actionner la porte.Proposer un protocole pour valider la
chaîne d'énergie.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes,
Eleve 3 : Simuler l'automatisation de l'ensemble des chaînes d'énergie.Valider la chaîne d'information du système.Proposer un protocole pour
valider le fonctionnement.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis en ?uvre,
Eleve 4 : Simuler les flux thermiques pour maintenir une température minimale.Valider le type d'isolation et/ou de chauffage pour maintenir la
température minimale.Proposer un protocole pour valider les choix retenues.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation
(notices techniques des matériels mis en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
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Console de signalisation de surf
Matériel nécessaire : Système réel existant ( mat, chariot, trompes de signalisation...), carte à
microcontroleur, batterie, panneau photovoltaique
Nbre d'élèves : 4
Auteur : eloio
Mettre en conformité le système existant pour être en accord avec le système voulu par le client (arbitre, surfeur). Le système voulu est
entièrement automatisé. Les arbitres déclenchent le chronométrage depuis la console, la console gère la signalisation (sonore , et visuelle) à
distance (10m) conformément au règlement de la fédération de surf.
Matériel :
Système réel existant ( mat, chariot, trompes de signalisation...), carte à microcontroleur, batterie, panneau photovoltaique
Travail envisagé :
Valider le fonctionnement de la console :
du point de vue, du chronométrage et du déclenchement à distance de la signalisation conformément au règlement.
du point de vue de l'autonomie de la console (8h) : batterie, recharge...
Les élèves seront amenés à modifier les programmes, les modes d'alimentation, pour satisfaire aux souhaits du client.
Valider le fonctionnement du mat :
Validation / modification du mat de signalisation visuelle motorisé : il intègre les trompes de signalisation sonore, le système d'alimentation de
l'ensemble (batterie + panneau photovoltaïque). Il est commandé par la console à distance (10m).
La modification de la position du mat doit être fait en un temps très court (< 500ms) indépendamment des conditions climatiques (vent en
particulier).
L'ensemble doit être autonome en énergie (8h), et doit profiter du cadre pour récolter l'énergie solaire.
Le chariot supportant le mat doit permettre un transport aisé de l'ensemble dans un véhicule classique (de type berline).
Eleve 1 : Mat de signalisation : Calcul des grandeurs physiques (couple, vitesse), équilibre statique, résistance au vent. Mat de signalisation :
Choix du capteur de position du panneau de signalisation, Mise en place du mat, du capteur de position, de la motorisation.Rechercher dans les
bases de donnéesPrésenter le travail réalisé
Eleve 2 : Mat de signalisation: Calcul des grandeurs physiques électriques (consommation, tensions nécessaires...) interface de commande du
moteur, et de la trompeMat de signalisation : Choix de la batterie d'alimentation, du panneau photovoltaïque. Validation de l'interface de
commandeMise en place du mat, de l'alimentation, du module de réception, de l'unité de commande.Rechercher dans les bases de
donnéesPrésenter le travail réalisé
Eleve 3 : Console : Modélisation par graphe d'état des différentes phases d'une session de chronométrage. Mettre en place un protocole de
communication entre la console et le mat. Algorithme.Console : Test de l' algorithme de fonctionnement global. Mise en conformité du logiciel
existant. Mise en oeuvre de la liaison radio, vérification du protocole de communication avec le mat.Assemblage des éléments, Test du
fonctionnement de la console.Rechercher dans les bases de donnéesPrésenter le travail réalisé
Eleve 4 : Console : Calcul des grandeurs physiques électriques (consommation, tensions nécessaires) Console : Validation et mise en
conformité des modes d'alimentation de la console.Assemblage des éléments, Test du fonctionnement de la console.Rechercher dans les bases
de donnéesPrésenter le travail réalisé
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Vérification des déperdition énergétiques d'un bâtiment.
Matériel nécessaire : Ar drone, caméra thermique, moteur, caméra
Nbre d'élèves : 4
Une caméra thermique associée à un drone doit pouvoir relever les déperditions énergétiques d?un bâtiment. La commande se fait à distance et
peu se faire par caméra orientable si nécessaire dans le cas de grands bâtiments.
Matériel :
Ar drone, caméra thermique, moteur, caméra
Travail envisagé :
Tester la capacité du drone au soulèvement.
choisir, implanter et câbler une caméra thermique.
choisir, implanter et câbler une caméra.
Étude de la transmission et analyse des données.
Eleve 1 : Simuler le fonctionnement d'élévation d'une charge à partir de l'AR drone existant au lycéeValider le modèle d'élévation de la
charge.Proposer un protocole pour déterminer la masse soulevée.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices
techniques des matériels mis en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Choix de l'appareil de mesure et fixation sur le support ( caméra ou appareil photo thermique )Valider le modèle de fixation adapté de
l'appareil de mesure.Proposer un protocole de vérification.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques
des matériels mis en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 3 : Transmission et analyse des informations recueillies.Interpréter les résultats obtenus.Décrire la chaine d'acquisition.Mise en ?uvre de
Eleve 4 : Choix de l'appareil de guidage, fixation et orientation suivant un axe ( caméra )Valider le modèle de fixation adapté de l'appareil de
guidage.Décrire la chaine d'acquisition.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherches de documentation (notices techniques des matériels mis
en ?uvre, normes, ...).Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
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Robot suiveur de ligne
Matériel nécessaire : Un robot à propulsion arrière par deux servo moteurs indépendant permettant
suivant le pilotage de le diriger ; Une carte à microcontrôleur PICBASIC-3B programmable sous
Windows ; Une caméra Wifi
Nbre d'élèves : 3
Auteur : Michel Dezest
Pluridisciplinarité : SI
Concevoir un robot autonome en énergie capable de suivre un parcours pré-établi. Une caméra Wifi fixée sur le robot permet de suivre ses
évolutions à distance.
Matériel :
Un robot à propulsion arrière par deux servo moteurs indépendant permettant suivant le pilotage de le diriger ;
Une carte à microcontrôleur PICBASIC-3B programmable sous Windows ;
Une caméra Wifi
Travail envisagé :
Conception du capteur permettant de suivre une ligne blanche tracée au sol suivant un parcours prédéfini.
Conception de la structure permettant la fixation de la caméra wifi sur le robot. Mise en ouvre de la caméra wifi permettant de suivre le
déplacement à distance.
Étude de la propulsion du robot et en vue de de l'autonomie de fonctionnement.
Conception du programme de gestion du pilotage du robot.
Eleve 1 : Le châssis étant fourni, concevoir la structure permettant d'adapter la caméra wifi sur le robot. Partie acquisition visuelle et fixation de la
caméra Wifi sur le robot Mise en place et validation de la motorisation. Mise en ?uvre du protocole permettant la gestion de la caméra
wifi.Mesurer la puissance absorbée par le système de motorisation Valider l'acquisition des images.Réaliser les expérimentations, relever les
mesures et exploiter résultats en mesurant les écarts.Recherche dans fiche technique produit et internetPrésenter le travail réalisé pendant le
projet
Eleve 2 : Conception du capteur permettant de détecter la ligne au sol. Conception de interface avec le microcontrôleurMise en place du capteur
sur le châssis et validation du fonctionnementMesurer le signal délivré par le capteur de ligneRéaliser les expérimentations, relever les mesures et
exploiter résultats en mesurant les écartsRecherche dans fiche technique produit et internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 3 : Conception du programme de gestion du système.Développement et validation du programme à l'aide d'un PICBASIC-3BRéaliser le
programme gérant le fonctionnement du robot.Réaliser les expérimentations, relever les mesures et exploiter résultats en mesurant les
écartsRecherche dans fiche technique produit et internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet
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Amélioration de l'hygiène et la gestion énergétique d'un lieu public
(sanitaires)
Matériel nécessaire : capteurs, moteurs CC, coût estimé < 150 ?
Nbre d'élèves : 3
Auteur : Marc SAGE
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, SVT
On se propose d'automatiser la montée ou descente de l'abattant et de l'éclairage. Le système doit s'adapter au matériel existant et aux locaux
existants, être d'un coût raisonnable et d'une utilisation le plus possible sans contact (hygiène).
Matériel :
capteurs, moteurs CC, coût estimé < 150 ?
Travail envisagé :
Simulations réelles (abattant) et numériques
Maquette du "local" et du positionnement des capteurs
Estimation coût final du produit
Eleve 1 : Proposer un ou plusieurs modèles 3D avec zone de détection des capteurs afin déterminer leur positionnementChoisir position et type
définitif des capteurs de présenceIdentifier homme/femme/enfant Détection entrée/sortie de la pièceMettre en oeuvre si possible dans une pièce
réelleType de capteurs, normes relatives aux locaux recevant du publicCommuniquer au sein du groupe
Eleve 2 : Proposer un algorigramme décrivant le fonctionnement (gestion éclairage, présence, abattant)Vérification dans tous les cas de figures
imaginables (selon mouvements des utilisateurs)Proposer un codage pour une carte programmable disponible dans le laboratoireVérifier le bon
fonctionnementType de composants programmablesCommuniquer au sein du groupe
Eleve 3 : A partir d'un abattant réel, proposer une simulation numérique du monte-baisseMesure amplitude, coupleProposer un modèle
numérique pour valider choix actionneur + adaptateurMettre en oeuvre si possible sur abattant réelTransformation mouvement, normes des
sanitairesCommuniquer au sein du groupe Établir notice d'installation
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Inverser le cycle de l'eau pour préserver le cycle de la vie.
Matériel nécessaire : Panneau solaire, maquette réelle, maquette virtuelle, appareils de mesure?
Nbre d'élèves : 3
Auteur : sylvain haicaguerre
Pluridisciplinarité : Physique Chimie, SVT, SI, Anglais
Il sera conseillé aux élèves d'étudier un système de pompage "au fil du soleil" qui permettra d'alimenter une pompe solaire immergée dans un
réservoir à côté de la source. Après avoir réalisé l'analyse fonctionnelle en groupe entier, chacun des élèves va s'occuper d'une partie distincte.
Premier élève : Fonction alimenter
Deuxième élève : Fonction convertir et agir
Troisième élève : Fonction acquérir et fonction traiter
Matériel :
Panneau solaire, maquette réelle, maquette virtuelle, appareils de mesure?
Travail envisagé :
Premier élève :
Valider le modèle "Matlab" fourni pour les panneaux solaires en identifiant les paramètres influents.
Proposer un protocole expérimental permettant de mesurer les caractéristiques réelles d'un panneau solaire.
Réaliser les essais et analyser les résultats
Nombre de panneaux solaires, couplage.
Deuxième Elève :
Identifier tous les paramètres pouvant influer sur le choix d'une pompe. (Pertes de charge, HMT, débit)
En utilisant les données et les courbes fournies par les constructeurs, justifier le choix d'une pompe en précisant les limites de validité.
Proposer un protocole expérimental permettant de vérifier les caractéristiques réelles d'une pompe. (Débit, hauteur manométrique)
Réaliser les essais et analyser les résultats.
Troisième élève :
Identifier tous les paramètres pouvant influer sur le choix des capteurs. (Amorçage des pompes, mesure du niveau d'eau, mesure de débit ...)
En utilisant les données et les courbes fournies par les constructeurs, justifier le choix des capteurs en précisant les limites de validité.
Proposer un protocole expérimental permettant de vérifier les caractéristiques réelles des capteurs.
Réaliser les essais et analyser les résultats.
Eleve 1 : Simuler le fonctionnement d?un panneau solaire avec le modèle fourni pour un panneau photo voltaïque. Identifier tous les paramètres
influents Modifier les paramètres du modèle en fonction des caractéristiques constructeurs d?un panneau photo voltaïque et des caractéristiques
du lieu d'installation. Valider le modèle fourni. Interpréter les résultats obtenus Définir un protocole expérimental permettant de mesurer les
grandeurs électriques mises en jeuRéaliser les expérimentations et analyser les résultats obtenusSélectionner et utiliser des informations afin de
définir les caractéristiques des différentes alimentations.Présenter le travail réalisé pendant le projet en argumentant vos choix.
Eleve 2 : Analyser les différents modèles théoriques issus de documentations constructeur permettant de « pomper de l'eau ». Réaliser des
simulations.Choix de la pompe et de son moteur d'entrainement qui permettront de réaliser le pompage de l?eau en fonction des données
fournies dans le cahier des charges.Définir un protocole expérimental permettant de réaliser des mesures (débit, temps ..)Réaliser une
expérimentation du système retenu et analyser les résultats obtenus.Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques
des différents procédésPrésenter le travail réalisé pendant le projet en argumentant vos choix.
Eleve 3 : Analyser les différents modèles théoriques issus de documentations constructeur permettant de « détecter le niveau de l'eau ainsi
l'amorçage de la pompe ». Réaliser des simulations.Choix des capteurs en fonction des données fournies dans le cahier des chargesDéfinir un
protocole expérimental permettant de réaliser des mesures (débit, temps ..)Réaliser une expérimentation du système retenu et analyser les
résultats obtenus.Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques des différents procédésPrésenter le travail réalisé
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pendant le projet en argumentant vos choix.
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Banc d'essais pour trottinette électrique
Matériel nécessaire : Deux modèles de trottinette présents dans le laboratoire Profilés alu et
accessoires d'assemblage Carte Arduino et ses accessoires Moteur électrique (à choisir et
commander)
Nbre d'élèves : 5
Auteur : Jean-Luc DUROU
Concevoir un banc d?essai permettant de mesurer et d'enregistrer les performances (vitesse, couple, consommation électrique...) d?un modèle de
trottinette électrique tout en simulant des configurations d'utilisation différentes (charge transportée, inclinaison du terrain)
Matériel :
Deux modèles de trottinette présents dans le laboratoire
Profilés alu et accessoires d'assemblage
Carte Arduino et ses accessoires
Moteur électrique (à choisir et commander)
Travail envisagé :
Concevoir la structure du banc d'essais permettant d?accueillir l'un ou l'autre des deux modèles de trottinette électrique à partir de profilés.
Définir et mettre en place un protocole d'expérimentation afin de mesurer le couple et la vitesse maximaux du moteur électrique afin de prévoir les
performances du banc d'essais.
Choisir un ensemble rouleau-moteur-frein permettant de simuler une descente ou une montée (jusqu'au blocage de la roue de la trottinette)
Concevoir un dispositif de maintien de la roue arrière sur le rouleau du banc permettant d'exercer un effort suffisant afin de limiter le glissement.
Définir un modèle de commande de l'ensemble rouleau-moteur-frein permettant à l'utilisateur de faire varier la résistance du rouleau.
Instrumenter le banc d'essais afin de mesurer, d'afficher et d'enregistrer :
- La tension d'alimentation du moteur de la trottinette
- L'intensité consommée par le moteur de la trottinette
- La vitesse de rotation de la roue de la trottinette
- Le couple disponible à la roue
Eleve 1 : Calcul des efforts subis par le banc dans les conditions de fonctionnement extrême de la trottinette. Analyse des déformations.Choix des
matériaux en prenant en compte le coût du système et l'impact écologiqueDéfinir un protocole expérimental permettant de mesurer la déformation
du bâti.Mesure de l'écart des déformations entre le système virtuel et le système réelRecherche dans une base de données.Présenter le travail
Eleve 2 : Calcul des efforts subis par le banc dans les conditions de fonctionnement extrême de la trottinette. Analyse des déformations.Choix des
matériaux en prenant en compte le coût du système et l'impact écologiqueDéfinir un protocole expérimental permettant de mesurer la déformation
du bâti.Mesure de l'écart des déformations entre le système virtuel et le système réelRecherche dans une base de données.Présenter le travail
Eleve 3 : Simuler le comportement dynamique du moteur électrique.Choisir le dispositif de mesure du couple et de la vitesse.Définir un protocole
expérimental permettant de mesurer les performances du moteur électrique de la trottinetteMettre en ?uvre le protocole expérimental permettant
de mesurer les performances du moteur électrique de la trottinetteRecherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le
projet.
Eleve 4 : Simuler les situations de fonctionnement extrêmes de la trottinetteChoisir l'ensemble rouleau-moteur-frein Concevoir la commande de ce
systèmeDéfinir un protocole expérimental permettant de mesurer les grandeurs physiques de la trottinette électrique (vitesse, tension,
intensité)Mettre en ?uvre le protocole expérimental permettant de mesurer les grandeurs physiques de la trottinette électrique (vitesse, tension,
intensité)Recherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 5 : Simuler des situations de montée et de descente de la trottinetteDéfinir une interface d'acquisition des grandeurs physiques à
mesurerDéfinir le protocole de mesure des grandeurs physiquesProgrammer le protocole de mesure des grandeurs physiquesRecherche dans
une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
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SYSTEME D'AIDE AUX PERSONNES AGEES
Matériel nécessaire : Banc de communication sans fil, logiciel de simulation et de programmation.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : raynaud
Pluridisciplinarité : Sciences de l'Ingénieur, Sciences Physiques, Mathématiques, SVT.
Permettre aux personnes âgées seules de se relever en cas de chute.
Matériel :
Banc de communication sans fil, logiciel de simulation et de programmation.
Travail envisagé :
Conception d'un modèle numérique de la partie mécanique.Choix des actionneurs. Élaboration du programme de gestion des différentes tâches
que le système doit accomplir.
Eleve 1 : Simuler le fonctionnement du programme établi et identifier les paramètres influentsValider le programme en l'implantant dans la
cibleProposer un protocole expérimental pour valider l'acquisition des paramètres métaboliques de la personneMise en ?uvre de l'expérimentation
et analyse des résultats obtenusRecherche dans une base de donnéesPrésenter le travail effectué en projet. Choisir le support de communication
Eleve 2 : Simuler le protocole de communication sans filValider la communication et le reseau WPANProposer un protocole expérimental pour
vérifier le bon fonctionnement de ce réseauMise en ?uvre de l'expérimentation et analyse des résultats obtenusRecherche dans une base de
donnéesPrésenter le travail effectué en projet. Choisir le support de communication
Eleve 3 : Simuler le modèle numérique du mécanisme d'aide et identifier les paramètres influentsValider le modèle numériqueProposer un
protocole expérimental afin de vérifier l'effort necessaire pour lever la personneMise en ?uvre de l'expérimentation et analyse des résultats
obtenusRecherche dans une base de donnéesPrésenter le travail effectué en projet. Choisir le support de communication
Eleve 4 : Simuler l'interface de commande et son programme associéValider la prise en compte des entrées et sorties de l'interface de
commandeProposer un protocole expérimental afin de validerle fonctionnement de l'interfaceMise en ?uvre de l'expérimentation et analyse des
résultats obtenusRecherche dans une base de donnéesPrésenter le travail effectué en projet. Choisir le support de communication
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Bras motorisé pour écran de téléviseur
Matériel nécessaire : Banc 3R
Nbre d'élèves : 3
Auteur : THEIL
Pluridisciplinarité : SI, maths, physique, Anglais
Permettre d'orienter à distance le téléviseur afin d'améliorer la qualité visuelle.
Matériel :
Banc 3R
Travail envisagé :
Eleve 1 : Simuler la chaine d'information.Valider la chaine d'information.Identifier les grandeurs physiques nécessaires aux différents
capteurs.Tester les différentes étapes de la fonction "traiter les informations" au fur et à mesure de sa réalisation .Choisir les informations
pertinentes. Les outils de recherche sont bien choisis.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Simuler les fonctions convertir et distribuer de la chaîne d'énergie.Valider les fonctions convertir et distribuer de la chaîne
d'énergie.Identifier les entrées et sorties de l'actionneur choisi. Identifier les éléments de la chaîne d'énergie.Choisir les informations pertinentes.
Les outils de recherche sont bien choisis.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 3 : Simuler le mouvement et les déformations du support. Valider le choix des matériaux et leur dimensionnement.Identifier les
déformations et contraintes acceptables.Tester la déformation des matériaux.Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en
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Course en cours : PROJET ANNULÉ
Matériel nécessaire : Groupe moteur-batteries fourni par Renault Catia fourni par Dassault Coût
inférieur à 2000 ? (cahier des charges)
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Jean-Luc DUROU
Une année pour créer la voiture de course du futur
Matériel :
Groupe moteur-batteries fourni par Renault
Catia fourni par Dassault
Coût inférieur à 2000 ? (cahier des charges)
Travail envisagé :
Concevoir, simuler et faire fabriquer une voiture dans le but de participer à un concours.
Eleve 1 : Concevoir la carrosserie de la voiture et simuler le comportement de la voiture en dynamique (en tenant compte de l'aérodynamique)A
partir du prototype réalisé en sous-traitance, valider les résultats de la simulation en soufflerie.Élaborer un protocole expérimental afin de mesurer
la traînée aérodynamique de la carrosserieMettre en ?uvre les essais en soufflerie et comparer les résultats obtenus à ceux de la
simulation.Recherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 2 : Concevoir la carrosserie de la voiture et simuler le comportement de la voiture en dynamique (en tenant compte de l'aérodynamique)A
partir du prototype réalisé en sous-traitance, valider les résultats de la simulation en soufflerie.Élaborer un protocole expérimental afin de mesurer
la traînée aérodynamique de la carrosserieMettre en ?uvre les essais en soufflerie et comparer les résultats obtenus à ceux de la
simulation.Recherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 3 : Concevoir le châssis et la transmission de la voiture et simuler son comportement dynamique dans les conditions limites de contraintes
de poids du cahier des chargesA partir du prototype réalisé en sous-traitance, valider les résultats de la simulation en dynamique.Élaborer un
protocole expérimental afin de mesurer les performances dynamiques de la voitureMettre en ?uvre les essais de comportement dynamique de la
voitureRecherche dans une base de données.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 4 : Élaborer la cartographie du moteur et simuler le comportement dynamique de la voiture en phase de démarrageA partir du prototype
réalisé en sous-traitance, valider les résultats de la simulation en dynamique.Élaborer un protocole expérimental afin de mesurer les performances
dynamiques de la voitureMettre en ?uvre les essais de comportement dynamique de la voitureRecherche dans une base de données.Présenter le
travail réalisé pendant le projet.
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Distributeur automatique de dentifrice
Nbre d'élèves : 2
Auteur : THEIL
Pluridisciplinarité : SI, maths, physique
Permettre à des personnes handicapées ou non de déposer un dose qualibrée de dentifrice sur la brosse.
Matériel :
Travail envisagé :
Eleve 1 :
Eleve 2 :
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Véranda qui s'adapte aux conditions climatiques
Matériel nécessaire : Caméra thermique
Nbre d'élèves : 3
Auteur : THEIL
Adapter la véranda aux conditions climatiques.
Matériel :
Caméra thermique
Travail envisagé :
Elève 1 : dimensionner la structure mécanique, optimiser la consommation énergétique.
Elève2 : traiter la chaine d?information pour assurer le déplacement de la partie mobile de la véranda.
Elève 3 : traiter la chaine d?énergie pour assurer le déplacement de la partie mobile de la véranda.
Eleve 1 : Simuler les déformations du châssis. Simuler les transferts thermiquesValider le choix des matériaux et leur dimensionnement.Identifier
les déformations et contraintes acceptables.Mesurer les écarts thermiques entre différents matériaux pour le dormant et les verres d'une
fenêtreFaire un classement approprié des informations collectées Choisir les informations pertinentesPrésenter le travail effectué en projet à l'aide
d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Simuler le programme. Simuler le fonctionnement des capteurs.Valider le choix des capteurs et du programme.Identifier les grandeurs
physiques nécessaires aux différents capteurs.Tester les différentes fonctions du programme au fur et à mesure de sa réalisation .Choisir les
informations pertinentesPrésenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 3 : Simuler le déplacement de la véranda. Valider le modèle dynamique de la vérandaIdentifier les entrées et sorties de la
motorisation.Choisir les informations pertinentesPrésenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
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Caddie motorisé
Nbre d'élèves : 2
Auteur : THEIL
Pluridisciplinarité : SI, maths, physique, anglais
Permettre à l'utilisateur de déplacer un caddie de supermarché de façon aisée
Matériel :
Travail envisagé :
Eleve 1 :
Eleve 2 :
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Parasol motorisé
Nbre d'élèves : 2
Auteur : THEIL
Faciliter l'ouverture et la fermeture d'un parasol de terrasse
Matériel :
Travail envisagé :
Eleve 1 :
Eleve 2 :
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Arceau de parking
Matériel nécessaire : Système actuel avec sa maquette virtuelle, télécommande, gâche électrique,
différentes lampes sans pile à dynamo, magnétiques, dalles génératrices...
Nbre d'élèves : 3
Auteur : Dunat
Pluridisciplinarité : Mathématiques, Sciences physiques, Français, langues?
Le nouvel arceau sera capable de rendre les mêmes services que le Vigipark actuel. La récupération de l?énergie se fera seulement au passage
du véhicule. La commande se fera à distance.
Matériel :
Système actuel avec sa maquette virtuelle, télécommande, gâche électrique, différentes lampes sans pile à dynamo, magnétiques, dalles
génératrices...
Travail envisagé :
Élève 1. Dans le but de définir un dispositif de récupération de l?énergie électrique au passage du véhicule:
- Mesurer l?énergie électrique consommée par le Vigipark actuel dans ces différentes phases de fonctionnement.
- Rechercher les dispositifs de transformation de l?énergie mécanique en énergie électrique ; A partir de mesures sur différentes lampes sans pile
(dynamo, bobines?) évaluer la quantité d?énergie récupérable sur un passage.
- Proposer un moyen de stockage de l?énergie électrique. En fonction de la quantité d?énergie électrique disponible :
- Valider la possibilité éventuelle d?utiliser le moto réducteur actuel.
- Rechercher un nouvel actionneur qui pourrait remplacer avantageusement l?actuel.
Élève 2. Dans le but de définir un dispositif de récupération de l?énergie mécanique au passage du véhicule:
- Mesurer l?énergie mécanique nécessaire au fonctionnement du Vigipark actuel.
- Rechercher différents dispositifs de récupération de l?énergie mécanique. (air comprimé, ressort, masse?)
- Pour chacun d?eux, proposer un moyen de stockage de cette énergie.
- Valider la possibilité d?utiliser ou non l?armature du Vigipark actuel en proposant les adaptations nécessaires.
- Dans le cas d?un dispositif innovant valider les principes retenus avec les moyens de votre choix (schémas, plans, maquette...).
Elève 3. Dans le but de définir un dispositif de commande à distance:
- Rechercher les différents dispositifs de commande à distance envisageables.
- Évaluer la quantité d?énergie électrique nécessaire pour chacun d?eux.
- Valider le principe d?une commande par badge.
- Proposer un dispositif de verrouillage en position haute et basse de l?arceau par un dispositif du type gâche électrique commandée par le
badge. (Schémas, plans, ou maquette...).
- Valider le principe retenu après avoir mesuré sa consommation électrique.
Eleve 1 : Définir un dispositif de récupération de l?énergie électrique au passage du véhicule, simuler le fonctionnement des différents modèles
réels et/ou virtuels.Comparer les différents systèmes envisagés/cahier des charges.Définir une expérimentation permettant de mesurer l?énergie
électrique nécessaire et les puissances mises en jeu.Réaliser un montage du système retenu et analyser les résultats obtenus.Sélectionner et
utiliser des informations afin de définir les caractéristiques des différents dispositifs envisagés.Présenter le travail réalisé pendant le projet en
argumentant vos choix.
Eleve 2 : Définir un dispositif de récupération de l?énergie mécanique au passage du véhicule, simuler le fonctionnement des différents modèles
réels et/ou virtuels.Comparer les différents systèmes envisagés/cahier des charges.Définir un protocole d?aide à la décision permettant de
comparer les différentes solutions. Réaliser un montage du système retenu et analyser les résultats obtenus.Sélectionner et utiliser des
informations afin de définir les caractéristiques des différents dispositifs envisagés.Présenter le travail réalisé pendant le projet en argumentant
vos choix.
Eleve 3 : Définir un dispositif de commande de type badge, simuler le fonctionnement du modèle réel et/ou virtuel.Comparer les différents
systèmes envisagés/cahier des charges.Définir un protocole d?aide à la décision permettant de comparer les différentes solutions.Réaliser un
montage du système retenu et analyser les résultats obtenus.Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques des
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différents dispositifs envisagés.Présenter le travail réalisé pendant le projet en argumentant vos choix.
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Placard à chaussures automatisé
Matériel nécessaire : serveur apache, php et mysql (easyphp...) carte micro contrôleur type arduino
démultiplexeur ttl 74-154 ou cd 4067
Nbre d'élèves : 3
Auteur : THEIL
Permettre de distribuer ou de ranger automatiquement la paire de chaussures choisie.
Matériel :
serveur apache, php et mysql (easyphp...)
carte micro contrôleur type arduino
démultiplexeur ttl 74-154 ou cd 4067
Travail envisagé :
Elève 1 : Etudier la chaine d?information pour la fonction « distribuer la paire de chaussures »
Elève2 : Etudier la chaine d?énergie pour la fonction « distribuer la paire de chaussures »
Elève 3 : Etudier les chaines d?information et d?énergie pour la fonction « Délivrer une dose de désodorisant et de désinfectant »
Eleve 1 : Écrire un algorigramme Résoudre et Simuler les sources d'énergies. Valider le programme. Valider le choix des capteursTransférer les
informations du site web vers arduinoMettre en ?uvre le protocole décrit en C1Choisir les informations pertinentesPrésenter le travail effectué en
Eleve 2 : Simuler la chaine d'énergie (hors fonction "alimenter") pour la partie "distribution chaussures" Valider le modèle dynamique de
distribution et de sa motorisation.Identifier les entrées et sorties de l'actionneur choisi.Faire un classement approprié des informations
collectéesPrésenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 3 : Simuler la chaine d'information et la chaine d'énergie pour la partie "désodorisation". Écrire un algorigrammeValider le programme.
Valider le choix des capteursTransférer les informations de arduino vers PCMettre en ?uvre le protocole décrit en C1. Analyser et présenter les
résultats. Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
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Machine à réaliser des cocktails sans alcool
Matériel nécessaire : Barmatic
Nbre d'élèves : 4
Auteur : THEIL
Réaliser différents types de cocktail sans alcool à partir d'une rampe contenant différents jus de fruits.
Matériel :
Barmatic
Travail envisagé :
Elève 1 : Etudier la fonction « mesurer et délivrer une dose » (chaine d?énergie).
Elève2 : Etudier la fonction « gérer le cycle» (chaine d?information).
Elève 3 : Etudier la fonction « mélanger les ingrédients » (chaine d?énergie)
Elève 4 : Etudier la fonction « programmer les recettes de cocktail » et la fonction « établir le dialogue entre le barman et la machine ».
Eleve 1 : Simuler la dynamique du bol lors de la distribution des ingrédientsValider le modèle dynamique de la distribution.Identifier les entrées et
sorties de la motorisation.Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Simuler le programme(traiter le cycle). Simuler le fonctionnement des capteurs.Valider le choix des capteurs et du programme.Identifier
les grandeurs physiques nécessaires aux différents capteurs.Tester les différentes fonctions du programme au fur et à mesure de sa réalisation
.Faire un classement approprié des informations collectéesPrésenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 3 : Simuler la dynamique du bol lors du mélange des ingrédientsValider le modèle dynamique du mélangeur.Identifier les entrées et sorties
de la motorisation.Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 4 : Simuler le programme (interface utilisateur). Valider le programme. Mettre en place des points de contrôle dans le programme pour
débogage(affichage valeur de variables)mettre en ?uvre la procédure de débogage.Tester les différentes fonctions du programme au fur et à
mesure de sa réalisation .Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication
adapté.
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Garage de ville pour voitures
Matériel nécessaire : Capteurs de position ou capteurs capacitifs
Nbre d'élèves : 4
Auteur : THEIL
Permettre la rotation du véhicule afin de sortir du garage en marche avant.
Matériel :
Capteurs de position ou capteurs capacitifs
Travail envisagé :
Elève 1 : Etudier la fonction « mettre le plateau en rotation (chaine d?énergie).
Elève2 : Etudier la résistance du plateau.
Elève 3 : Acquérir les informations « présence véhicule et position plateau », alimenter le système en énergie.
Elève 4 : Traiter les informations et la distribution d?énergie.
Eleve 1 : Simuler le mouvement du plateauValider le modèle dynamique du plateau et de sa motorisation.Identifier les entrées et sorties du
moteur et du réducteur. Décrire les mesures attendues en vue de caractériser les écartsChoisir les informations pertinentesPrésenter le travail
Eleve 2 : Simuler les déformations du châssis. Simuler la génération des alimentations DC nécessaires au système Valider le choix des matériaux
et leur dimensionnement.Identifier les déformations et contraintes acceptables. Proposer un protocole pour valider la fonction alimenter de la
chaîne d'énergie.Faire un classement approprié des informations collectéesPrésenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de
Eleve 3 : Simuler le grafcet point de vue système et partie opérative. Simuler le fonctionnement des capteurs.Valider le choix des capteurs et du
grafcet.Identifier les grandeurs physiques nécessaires aux différents capteurs.Tester les différentes fonctions du grafcet au fur et à mesure de sa
réalisation .Choisir les informations pertinentesPrésenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 4 : Simuler le grafcet et partie commande. Simuler le grafcet de sécurité et des capteurs associés. Valider le choix des capteurs et du
grafcet.Identifier les grandeurs physiques nécessaires aux différents capteurs.Tester les différentes fonctions du grafcet au fur et à mesure de sa
réalisation .Faire un classement approprié des informations collectéesPrésenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de
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Lanceur de balles
Matériel nécessaire : Lanceur de balles
Nbre d'élèves : 4
Auteur : THEIL
Lancer automatiquement des balles (de tennis ou de baseball) à un joueur souhaitant s'entraîner.
Matériel :
Lanceur de balles
Travail envisagé :
Elève 1 : Etudier la fonction « programmer les niveaux d?entrainement » et la fonction « établir le dialogue entre le joueur et la machine ».
Elève2 : Etudier les fonctions « acquérir les informations » et « gérer le cycle» (chaine d?information)
Elève 3 : Etudier la fonction « mettre la balle dans le lanceur » (chaine d?énergie ).
Elève 4 : Etudier la fonction « propulser la balle dans le lanceur » (chaine d?énergie ).
Eleve 1 : Simuler le programme (interface utilisateur). Valider le programme. Mettre en place des points de contrôle dans le programme pour
débogage(affichage valeur de variables)Définir la procédure de débogage.Tester les différentes fonctions du programme au fur et à mesure de sa
réalisation .Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Simuler le programme(traiter le cycle). Simuler le fonctionnement des capteurs.Valider le choix des capteurs et du programme.Identifier
les grandeurs physiques nécessaires aux différents capteurs.Tester les différentes fonctions du programme au fur et à mesure de sa réalisation
.Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 3 : Simuler la dynamique de la distribution de la balleValider le modèle dynamique de la distribution de la balleIdentifier les entrées et
sorties de la motorisation.Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 4 : Simuler la dynamique de la propulsion de la balleValider le modèle dynamique de la propulsion de la balleIdentifier les entrées et sorties
de la motorisation.Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
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Porte automatique de commerces
Matériel nécessaire : Banc 3R
Nbre d'élèves : 3
Auteur : THEIL
Permettre à un usager d'accéder ou de quitter un local commercial en toute liberté de mouvement.
Matériel :
Banc 3R
Travail envisagé :
Elève 1 : Dimensionner la structure mécanique pour résister aux efforts
Elève2 : Etudier le mouvement de la porte
Elève 3 : Etudier la gestion du cycle et la sécurité utilisateur
Eleve 1 : Simuler la fonction "détecter les usagers". Simuler la gestion du cycle incluant la protection des usagers.Valider la fonction "détecter les
usagers". Valider la gestion du cycle incluant la protection des usagers.Identifier les grandeurs physiques nécessaires aux différents
capteurs.Tester les différentes fonctions du programme au fur et à mesure de sa réalisation .Choisir les informations pertinentesPrésenter le
travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Simuler la déformation du rail de guidageValider le choix des matériaux et leur dimensionnement.Identifier les déformations et
contraintes acceptables.Mettre en ?uvre le protocole expérimental.Choisir les informations pertinentesPrésenter le travail effectué en projet à
l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 3 : Simuler le mouvement de la porte.Valider le modèle dynamique de la porte et de sa motorisation.Identifier les entrées et sorties du
moteur et du réducteur.Choisir les informations pertinentesPrésenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
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portail automatisé
Matériel nécessaire : Maquette ouvre portail digicode
Nbre d'élèves : 3
Auteur : THEIL
Permettre à un utilisateur d'ouvrir et de fermer un portail sans action manuelle.
Matériel :
Maquette ouvre portail
digicode
Travail envisagé :
Elève 1 : Etudier la gestion des énergies du système.
Elève2 : Etudier la commande par digicode.
Elève 3 : Etudier la commande par télécommande.
Eleve 1 : Simuler la fonction "alimenter" par de l'énergie renouvelable et/ou non.Valider la fonction "alimenter" par de l'énergie renouvelable et/ou
non.Proposer un protocole pour tester l'autonomie et la recharge de la batterie par panneau photo voltaïque.Mise en ?uvre de
l'expérimentation.Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Simuler la distribution d'énergie et la gestion de la télécommande.Valider la distribution d'énergie et la gestion de la
télécommande.Identifier les grandeurs physiques nécessaires aux différents capteurs.Tester les différentes fonctions du programme au fur et à
mesure de sa réalisation .Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication
adapté.
Eleve 3 : Simuler la motorisation de la porte et la gestion du digicode.Valider la chaîne d'énergie et d'information pour actionner la porte et la
gestion du digicode.Proposer un protocole pour valider les chaînes d?énergie et d'information.Identifier les grandeurs physiques nécessaires aux
différents capteurs.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un
support de communication adapté.
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Poulailler automatique
Matériel nécessaire : Maquette de porte Capteurs
Nbre d'élèves : 4
Auteur : THEIL
Pluridisciplinarité : SI, maths ,physique
Faciliter l'élevage des poules en minimisant l'action de l'agriculteur.
Matériel :
Maquette de porte
Capteurs
Travail envisagé :
Elève 1 : Gérer la présence des intrus.
Elève2 : Etudier la fonction « alimenter les poules en nourriture ».
Elève 3 : Etudier la fonction « alimenter les poules en eau ».
Elève 4 : Etudier la fonction « animer la porte ».
Eleve 1 : Simuler la détection d'intrus et la communication avec l'éleveur.Valider la chaine d'information et d'énergie pour la détection d'intrus et
avertissement de l'éleveur.Proposer un protocole pour valider les chaînes d?énergie et d'information.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Choisir
les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Simuler la distribution de nourritureValider la chaine d'information et d'énergie pour distribuer la nourriture.Proposer un protocole pour
valider les chaînes d?énergie et d'information.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué
Eleve 3 : Simuler la distribution d'eauValider la chaine d'information et d'énergie pour distribuer l'eau.Proposer un protocole pour valider les
chaînes d?énergie et d'information.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en projet à
Eleve 4 : Simuler la motorisation de la porteValider la chaîne d'énergie et d'information pour actionner la porte.Proposer un protocole pour valider
les chaînes d?énergie et d'information.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en
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Transporteur autonome pour bibliothèque, bureau, clinique.
Matériel nécessaire : Différents robots programmables et sur batterie, différents capteurs de
proximité, châssis à roues motorisées, instruments de mesures.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Fabrice
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, physique.
Le système devra permettre de transporter des objets divers (livres, documents, médicaments?). Il se repèrera et se déplacera de manière
autonome et automatique dans le bâtiment. L'utilisateur donnera les consignes au système par l'intermédiaire d'un interface homme machine.
Matériel :
Différents robots programmables et sur batterie, différents capteurs de proximité, châssis à roues motorisées, instruments de mesures.
Travail envisagé :
Maquette numérique, algorithmes des différents programmes, comparatifs des trajectoires demandées et réelles, choix de capteurs pour améliorer
les trajectoires et le repérage. Interface homme machine.
Eleve 1 : Adapter le robot aux objets à transporter en fonction de l'encombrement et/ou du poids ( adapter la vitesse, le couple... )Valider par des
essais avec les maquettes disponibles.Proposer un protocole permettant d?effectuer des mesures pour valider ou non le cahier des
charges.Réaliser les mesures conformément au protocole établi et analyser les résultats.Recherches de documentation, de notices techniques
des matériels mis en ?uvre...Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Comparer différentes possibilités de reconnaitre l'environnement pour déplacer en sécurité la plateforme de transport.Choisir une
solution validant le cahier des charges.Décrire les différentes chaines d'acquisition en fonction des capteurs choisis. Proposer des algorithmes et
des mesures permettant de valider une façon de se repérer. Effectuer les essais en respectant le protocole défini au préalable.Recherches de
documentation, de notices techniques des matériels mis en ?uvre...Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication
adapté.
Eleve 3 : Calculer des trajectoires en fonction de la destination connaissant l'architecture de la zone de déplacement.Valider les déplacements et
comparer avec la destination souhaitée.Définir une feuille de route pour le transporteur en fonction du modèle établi et comparer avec la position
réelle en mesurant les écarts éventuels.Réaliser les mesures conformément au protocole établi et analyser les différences entre trajectoires
virtuelles et réelles.Recherches de documentation, de notices techniques des matériels mis en ?uvre...Présenter le travail effectué en projet à
Eleve 4 : Organiser le retour du transporteur sur une base de rechargement de la batterie afin de conserver son autonomie.Modéliser l'autonomie
du système et son positionnement sur le chargeur.Proposer un protocole permettant d'évaluer l'autonomie du système et une mesure de la
position par rapport à la base de chargement.Réaliser les mesures conformément au protocole établi et analyser les résultats.Recherches de
adapté.
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Magasinage de bouteilles de vin
Matériel nécessaire : Outil informatique
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Fabrice DUBOUE
Pluridisciplinarité : SI, Sciences physiques
Optimisation d'un espace de stockage inaccessible.
Automatisation d'un système de préhension de bouteilles.
Matériel :
Outil informatique
Travail envisagé :
Recherche de solutions technologiques.
Simulation de fonctionnement
Eleve 1 : Préciser les limites liées au type de magasin.Rechercher les conditions de conservation d'un vin et définir des solutions de mise en
oeuvre.Identifier les capteurs nécessaires à la mesure des grandeurs physiques relatives à la conservation du vin.Mesurer les grandeurs
physiques envisagées et valider le choix de l'instrumentation.Rechercher et prioriser les informations liées aux solutions envisagées. Présenter
sous une forme adaptée le travail effectué (support numérique, maquette...).
Eleve 2 : Envisager les solutions technologiques liées au type de magasin.Proposer la solution technologique retenue par maquette
numérique.Validation de la solution technologique retenue par maquette numérique.Tester et valider les performances mécaniques.Rechercher et
prioriser les informations liées aux solutions envisagées. Présenter sous une forme adaptée le travail effectué (support numérique, maquette...).
Eleve 3 : Réfléchir à la programmation liée aux contraintes.Développer le programme de gestion.Valider le programme de gestion.Tester et
valider les performances du soft. Rechercher et prioriser les informations liées aux solutions envisagées. Présenter sous une forme adaptée le
travail effectué (support numérique, maquette...).
Eleve 4 : Envisager les solutions liées aux contraintes énergétiques.Choisir les actionneurs.Valider les performances des actionneurs.Tester et
valider les performances.Rechercher et prioriser les informations liées aux solutions envisagées. Présenter sous une forme adaptée le travail
effectué (support numérique, maquette...).
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Chariot de boissons non alcoolisées pour avion.
Matériel nécessaire : Différents robots, capteurs, et appareils de mesure
Nbre d'élèves : 3
Auteur : Fabrice
Le chariot doit posséder une autonomie totale dans la phase de distribution et de récupération des, canettes et gobelets ? Bien entendu il doit se
rendre seul à la rangée de siège d'où vient la demande et retourner à son aire de stationnement.
Matériel :
Différents robots, capteurs, et appareils de mesure
Travail envisagé :
Déplacer un chariot dans un couloir matérialisé à une position en fonction d'une demande :
- Motoriser le chariot et le déplacer à l'emplacement voulu,
- Guider le chariot dans le couloir de cabine,
- Gérer les rangées de places dans l'avion pour déterminer le trajet à parcourir et maintenir le chariot autonome en énergie.
Eleve 1 : Comparer différentes possibilités de reconnaitre l'environnement pour déplacer en sécurité le chariot dans le couloir.Choisir une solution
validant le cahier des charges. Décrire les différentes chaines d'acquisition en fonction des capteurs choisis. Proposer des algorithmes et des
mesures permettant de valider une façon de se repérer. Effectuer les essais en respectant le protocole défini au préalable.Recherches de
adapté.
Eleve 2 : Calculer la distance à parcourir connaissant la position de la demande, et s'assurer de la parcourir.Valider les déplacements et comparer
avec la destination souhaitée.Comparer la position réelle et la position de la demande de chariot, mesurer les écarts éventuels.Réaliser les
mesures conformément au protocole établi et analyser les différences entre trajectoires virtuelles et réelles.Recherches de documentation, de
notices techniques des matériels mis en ?uvre...Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 3 : Gérer les appels du chariot pour les usagers : trouver la position de la demande. S'assurer de l'autonomie du chariot.Modéliser
l'autonomie du système. modéliser la communication de l'information.Proposer un protocole permettant d'évaluer l'autonomie du système et une
mesure de la position par rapport à la place demandant le chariot.Réaliser les mesures conformément au protocole établi et analyser les
résultats.Recherches de documentation, de notices techniques des matériels mis en ?uvre...Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un
Page 114
Chariot de supermarché assisté.
Matériel nécessaire : Chariot, divers robots déjà opérationnels, modules de développement
programmables, différents capteurs. Éventuellement un mini lecteur code barre. Panneau solaire et
batterie avec sa gestion ( vigipark par exemple ).
Nbre d'élèves : 5
Auteur : Fabrice
Ce chariot de supermarché devra se déplacer sans efforts, permettre de charger décharger sans trop soulever les articles, conserver des produits
au frais, afficher le prix total des articles du chariot, alimenter le chariot de manière autonome.
Matériel :
Chariot, divers robots déjà opérationnels, modules de développement programmables, différents capteurs. Éventuellement un mini lecteur code
barre. Panneau solaire et batterie avec sa gestion ( vigipark par exemple ).
Travail envisagé :
Maquette numérique, algorithmes des différents programmes, comparatifs et choix de capteurs. Dimensionner une alimentation suffisamment
autonome. Extraire une information d'un symbole graphique ( code barre ).
Eleve 1 : Aide à l'entrainement du chariot. Valider un asservissement simple.Proposer un protocole montrant qu'il y a asservissement en
vitesse.Mettre en ?uvre l'expérimentation.Recherches de documentations.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 2 : Maintenir le niveau des produits achetés en haut du chariot par un fond ajustable en hauteur.Valider un asservissement simple.Proposer
un protocole montrant qu'il y a asservissement en position.Mettre en ?uvre l'expérimentation.Recherches de documentations.Présenter le travail
Eleve 3 : Permettre au système d'être autonome et alimenté ou rechargé en extérieur de façon écologique.Modéliser l'autonomie du
système.Proposer un protocole permettant d'évaluer l'autonomie du système.Réaliser les mesures conformément au protocole établi et analyser
les résultats.Recherches de documentations.Présenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 4 : Maintenir une zone de froid dans le chariot.Valider le maintient de la température.Proposer un protocole permettant de valider la stabilité
d'une température d'un petit volume malgré les variations à l'extérieur.Mettre en ?uvre l'expérimentation.Recherches de documentations.Présenter
Eleve 5 : Gérer le budget du caddie par un affichage des prix des produits et du total.Valider un algorithme permettant la gestion du budget.
Décrire la chaine d'acquisition de la lecture d'un code barre.Exploitation de bases de données. Recherches de documentations.Présenter le travail
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Kit d'assistance électrique pour vélo.
Matériel nécessaire : Le matériel necessaire : Vélo type VTC ou VTT: coût entre 150 et 200 euros;
poids 19 kg, vitesse 7*3 par dérailleur (14-28)*(28-38-48) Moteur:150 watt nominal , 250 Watt max 24
V ; coût entre 100 et 150 euros (moteur de trotinette). Transmission par chaîne. Batterie: plomb
336W/h ; 24 V*14Ah ; coût 50 euros.Poids 10 kg. Adaptateur: Recharge 5 heure . Capteur, circuit
de commande. Remarque: pour des raisons d'économie il est possible aussi d'utiliser du matériel
d'occasion ou de récupération. Les prix indiqués précédemment sont ceux du matériel neuf.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Yves DECOME
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur , physique chimie.
Le vélo à assistance électrique permet sans se fatiguer ( pour les non sportifs) des trajets réguliers travail et /ou école assez importants (5 à 15
km aller) , les courses avec transport du contenu en remorque ou en sacoches, des trajets pour déposer 1 ou 2 enfants avec siège enfant ou
remorque. Le kit devra respecter la législation en vigueur des vélos à assistance électrique, c'est à dire:
-ne pas dépasser 25 km/ heure avec assistance électrique .
-l'assistance électrique se met en marche uniquement lorsqu'il y a pédalage.
L'autonomie souhaitée est de 40 à 70 km. Le système vélo + kit + batterie ne doit pas dépasser 35 kg.
Matériel :
Le matériel necessaire :
Vélo type VTC ou VTT: coût entre 150 et 200 euros; poids 19 kg, vitesse 7*3 par dérailleur (14-28)*(28-38-48)
Moteur:150 watt nominal , 250 Watt max 24 V ; coût entre 100 et 150 euros (moteur de trotinette).
Transmission par chaîne.
Batterie: plomb 336W/h ; 24 V*14Ah ; coût 50 euros.Poids 10 kg.
Adaptateur: Recharge 5 heure .
Capteur, circuit de commande.
Remarque: pour des raisons d'économie il est possible aussi d'utiliser du matériel d'occasion ou de récupération. Les prix indiqués précédemment
sont ceux du matériel neuf.
Travail envisagé :
Valider un modèle qui respecte un cahier des charges conforme à la législation francaise pour ce type de véhicule.
Aprés assemblage des différents éléments constituant la chaîne d'information et la chaine d'énergie, des mesures sur les différentes partie du
système permettront d'évaluer les écarts entre le modèle mécanique et électrique , le système réel et le cahier des charges.
Eleve 1 : Simuler le fonctionnement du modèle de l'actionneur fourni pour la fonction convertir l'énergie.Valider le modèle de l'actionneur fourni
pour répondre au cahier des charges.Identifier les grandeurs mesurées, justifier le choix des essais sur l'actionneur.A partir du protocole
expérimental fourni réaliser les essais et traiter les donnée mesurées pour évaluer les écarts cahier des charges , modèle de calcul ,
réel.Rechercher , analyser , choisir , classer les informations receuillies sur les actionneurs.Choisir un support de communication et un média
adapté , argumenter , produire un support de communication.
Eleve 2 : Simuler le fonctionnement du modèle fourni de la transmission d'énergie dans la fonction transmettre l'energie.Valider le modèle fourni
de la transmission d'énergie pour répondre au cahier des charges.Identifier les grandeurs mesurées , justifier le choix des essais sur la
transmission d'énergie.A partir du protocole expérimental fourni réaliser les essais et traiter les donnée mesurées pour évaluer les écarts cahier
des charges , modèle de calcul , réel.analyser , choisir , classer les informations receuillies sur la transmission d'énergie.Choisir un support de
communication et un média adapté , argumenter , produire un support de communication.
Eleve 3 : Simuler le fonctionnement du modèle fourni batterie et préactionneurs pour les fonctions alimenter et distribuer l'énergieValider le
modèle fourni batterie et préactionneurs pour répondre au cahier des charges.Identifier les grandeurs à mesurer, justifier le choix des essais sur la
batterie et préactionneurs.A partir du protocole expérimental fourni réaliser les essais et traiter les donnée mesurées pour évaluer les écarts cahier
des charges , modèle de calcul , réel.analyser , choisir , classer les informations receuillies sur les batteries et préactionneurs.Choisir un support
de communication et un média adapté , argumenter , produire un support de communication.
Eleve 4 : Simuler le fonctionnement du modèle fourni de la chaine d'information pour les fonctions acquérir, traiter , communiquer
l'information.Valider le modèle fourni de la chaîne d'information pour répondre au cahier des charges.Identifier les grandeurs à mesurer, justifier le
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choix des essais sur la chaine d'informationA partir du protocole expérimental fourni réaliser les essais et traiter les donnée mesurées pour
évaluer les écarts cahier des charges , modèle de calcul , réel.analyser , choisir , classer les informations receuillies sur la chaine
d'information.Choisir un support de communication et un média adapté , argumenter , produire un support de communication.
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Banc d?essais pour Vélo Tout Terrains
Matériel nécessaire : VTT type loisir avec amortisseur central et fourche suspendue, masses,
dynamomètres, tachymètre, pèse-personne, etc.
Nbre d'élèves : 5
ou sciences et vie de la terre.
Garantir la sécurité des personnes pendant la pratique du VTT.
Matériel :
VTT type loisir avec amortisseur central et fourche suspendue, masses, dynamomètres, tachymètre, pèse-personne, etc.
Travail envisagé :
Eleve 1 : Analyser les différents modèles théoriques issus du système réel permettant de « vérifier la qualité du freinage ». Réaliser des
simulations.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveau de performances.
Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant de « vérifier la qualité du freinage ».Réaliser les
et système simulé.Présenter l?avancée du domaine d?étude « vérifier la qualité du freinage » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 2 : Analyser les différents modèles théoriques issus du système réel permettant de « vérifier la qualité de la suspension centrale ». Réaliser
des simulations.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveau de performances.
Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant de « vérifier la qualité de la suspension centrale ».Réaliser
les expérimentations et analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système
et système simulé.Présenter l?avancée du domaine d?étude « vérifier la qualité de la suspension centrale » à chaque revue de projet et en fin de
projet.
Eleve 3 : Analyser les différents modèles théoriques issus du système réel permettant de « vérifier la qualité de la fourche télescopique ».
Réaliser des simulations.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveau de
performances. Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant de « vérifier la qualité de la fourche
télescopique ».Réaliser les expérimentations et analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du
système souhaité.Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité,
système réel et système simulé.Présenter l?avancée du domaine d?étude « vérifier la qualité de la fourche télescopique » à chaque revue de
Eleve 4 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de « vérifier la transmission du mouvement ». Réaliser
des simulations.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveau de performances.
Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant « vérifier la transmission du mouvement ».Réaliser les
et système simulé.Présenter l?avancée du domaine d?étude « vérifier la transmission du mouvement » à chaque revue de projet et en fin de
projet.
Eleve 5 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de « vérifier la qualité des liaisons complètes
démontables ». Réaliser des simulations.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par
niveau de performances. Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant «vérifier la qualité des liaisons
complètes démontables ».Réaliser les expérimentations et analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et
celui du système souhaité.Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système
souhaité, système réel et système simulé.Présenter l?avancée du domaine d?étude « vérifier la qualité des liaisons complètes démontables » à
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Lanceur de ballons de basket-ball
Matériel nécessaire : Ballon de basket, moteur.
Nbre d'élèves : 3
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur , mathématiques.
Dans le but d?améliorer un entrainement de basket-ball, le système lanceur de ballon devra lancer des ballons de basket-ball, avec une hauteur,
une direction, puissance et distance adaptable selon le type d?entrainement voulu.
Matériel :
Ballon de basket,
moteur.
Travail envisagé :
Maquette numérique, algorithmes des différents programmes, diaporama.
Eleve 1 : Permettre de régler l'orientation latérale du système de lancer.Valider le déplacement et comparer avec la destination
souhaitée.Proposer un protocole permettant d?effectuer des mesures pour valider ou non le cahier des charges. Effectuer les essais en
respectant le protocole défini au préalable.Recherches de documentation, de notices techniques des matériels mis en ?uvre...Présenter le travail
Eleve 2 : Permettre de régler l'élévation du système de lancer.Valider le déplacement et comparer avec la destination souhaitée.Proposer un
protocole permettant d?effectuer des mesures pour valider ou non le cahier des charges. Effectuer les essais en respectant le protocole défini au
préalable.Recherches de documentation, de notices techniques des matériels mis en ?uvre...Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un
Eleve 3 : Permettre de régler l'intensité de la force de lancerValider la distance de déplacement et comparer avec la distance souhaitée.Proposer
un protocole permettant d?effectuer des mesures pour valider ou non le cahier des charges. Effectuer les essais en respectant le protocole défini
au préalable.Recherches de documentation, de notices techniques des matériels mis en ?uvre...Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un
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Brossage de douche assisté.
Nbre d'élèves : 3
Le projet consiste en une brosse articulée en rotation, reliée au mur par un bras qui serait en translation verticale. La brosse articulée par une
rotule s?adapterait à la forme du dos et à la taille d?une personne. De plus, la brosse intègrerait un jet d?eau et un jet de savon de manière à
nettoyer le dos.
Matériel :
Travail envisagé :
Maquette numérique, algorithmes des différents programmes, utilisation des normes de sécurité dans les salles de bains.
Eleve 1 : Gestion de la commande de reconnaissance des paramètres utiles en fonction de l'utilisateur. Mise en rotation de la brosse
éponge.Valider la fréquence de rotation et comparer avec les données enregistrées.Comparer la donnée réelle et la valeur demandée, mesurer
les écarts éventuels.Réaliser les mesures conformément au protocole établi et analyser les différences Recherches de documentation, de notices
techniques des matériels mis en ?uvre...Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté
Eleve 2 : Gestion de la commande de reconnaissance des paramètres utiles en fonction de l'utilisateur. Élévation de la brosse éponge et mise en
positon verticale.Valider les déplacements et comparer avec les données enregistrées.Comparer la position réelle et la position de la demande,
mesurer les écarts éventuels.Réaliser les mesures conformément au protocole établi et analyser les différences Recherches de documentation,
de notices techniques des matériels mis en ?uvre...Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté
Eleve 3 : Gestion de la commande de reconnaissance des paramètres utiles en fonction de l'utilisateur.Commande d'un jet d'eau et intégration
d'un savon liquide.Valider la puissance du jet, estimer le volume du savon et comparer avec les données enregistrées.Comparer les résultats et
les données souhaitées.Réaliser les mesures conformément au protocole établi et analyser les différences Recherches de documentation, de
notices techniques des matériels mis en ?uvre...Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté
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Utilisation d'une piscine comme moyen de stockage d'énergie
Matériel nécessaire : Panneau solaire thermique, capteur de température, logiciel Labview et
matériel DAQ
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Marc Delbreil
Pluridisciplinarité : Sciences de l?Ingénieur, Sciences Physiques, Mathématiques.
Stocker et utiliser de l'énergie thermique pour chauffer une maison.
Matériel :
Panneau solaire thermique, capteur de température, logiciel Labview et matériel DAQ
Travail envisagé :
Proposer un modèle de l'ensemble maison, capteurs et piscine. Proposer un principe de chauffage. Établir une simulation. Comparer avec les
mesures réelles produites sur banc d'essai ou relevées sur ensemble réel via internet. Dimensionner les capteurs de ou des énergie(s)
renouvelables. Envisager l'utilisation de plusieurs énergies renouvelables.
Eleve 1 : Simuler la production d'énergie renouvelable en tenant compte de la situation géographique.Valider le choix du ou des capteurs
d'énergie.Proposer un protocole expérimental pour valider le choix des capteurs.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherche dans une base de
données.Présenter le travail effectué en projet. Choisir le support de communication.
Eleve 2 : Simuler l'échange d'énergie entre le capteur d'énergie (Panneau solaire, éolienne) la piscine.Valider le système d'échange d'énergie
entre le capteur et la piscine.Proposer un protocole expérimental pour valider le système d'échange d'énergie entre le capteur et la piscine.Mise
en ?uvre de l'expérimentation.Recherche dans une base de données.Présenter le travail effectué en projet. Choisir le support de communication.
Eleve 3 : Simuler les pertes thermiques pour la maison.Valider la chaîne d'énergie entre le stockage (piscine) et la maison. Proposer un protocole
expérimental pour valider la chaîne d'énergie entre le stockage (piscine) et la maison.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherche dans une
base de données.Présenter le travail effectué en projet. Choisir le support de communication.
Eleve 4 : Simuler les pertes thermique pour la piscine.Valider le choix des matériaux d'isolation pour la piscine.Proposer un protocole
expérimental pour valider le choix des matériaux d'isolation pour la piscine.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherche dans une base de
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Tramway filoguidé, alimenté par énergies renouvelables.
Matériel nécessaire : Pile à combustible instrumentée, panneau solaire, appareils de mesure,
logiciel de modélisation et d?acquisition de donnée.
Nbre d'élèves : 4
Pluridisciplinarité : Sciences de l?Ingénieur, Sciences Physiques, Mathématiques.
Proposer un transport en commun respectant l'environnement.
Matériel :
Pile à combustible instrumentée, panneau solaire, appareils de mesure, logiciel de modélisation et d?acquisition de donnée.
Travail envisagé :
Étudier des solutions pour alimenter un tramway uniquement depuis des énergies renouvelables. On envisage de produire l'énergie électrique à
partir de panneaux photovoltaïques. Le projet devra aussi respecter certaines contraintes:
- les tramways sont mus par moteur électrique
- ils sont filoguidés (pas de possibilité d'alimentation par caténaires)
- la station produit et stocke son énergie
Les tramways devront donc embarquer leur propre système de stockage d'énergie. Deux voies d?études sont proposées:
- une solution par stockage dans des batteries
- une solution par stockage d?hydrogène et Pile à Combustible
Eleve 1 : Simuler le fonctionnement d'un panneau solaire et le stockage sous forme électrique de l'énergie produite en tenant compte de la
situation géographique. Identifier les paramètres influents.Valider le dimensionnement: - de la capacité de production d'énergie - des
batteries.Proposer un protocole expérimental pour valider le dimensionnement de la capacité de production d'énergie et des batteries.Mise en
?uvre de l'expérimentation et analyse des résultats obtenus.Recherche dans une base de données.Présenter le travail effectué en projet. Choisir
le support de communication.
Eleve 2 : Simuler le fonctionnement d'un panneau solaire et le stockage sous forme chimique de l'énergie produite en tenant compte de la
situation géographique. Identifier les paramètres influents.Valider le dimensionnement: - de la capacité de production d'hydrogène - de la
capacité de stockage d'hydrogène.Proposer un protocole expérimental pour valider le dimensionnement de la capacité de production d'hydrogène
et de la capacité de stockage d'hydrogène.Mise en ?uvre de l'expérimentation et analyse des résultats obtenus.Recherche dans une base de
Eleve 3 : Calculer la capacité de stockage des batteries pour assurer les besoins énergétiques du tramway sur une journée. Valider le
dimensionnement des batteries nécessaires aux besoins du tramway. Proposer un protocole expérimental pour valider le dimensionnement des
batteries nécessaires aux besoins du tramway. Mise en ?uvre de l'expérimentation et analyse des résultats obtenus.Recherche dans une base de
Eleve 4 : Calculer la capacité de stockage en hydrogène pour assurer les besoins énergétiques du tramway sur une journée.Valider le choix de la
puissance de la PAC et du dimensionnement du stockage d'hydrogène.Proposer un protocole expérimental pour valider le choix de la puissance
de la PAC et du dimensionnement du stockage d'hydrogène.Mise en ?uvre de l'expérimentation et analyse des résultats obtenus.Recherche dans
une base de données.Présenter le travail effectué en projet. Choisir le support de communication.
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Incubateur pour oeufs d'oiseaux exotiques
Matériel nécessaire : Incubateur prototype instrumenté, modèle numérique, logiciel d'acquisition et
de simulation.
Nbre d'élèves : 5
Pluridisciplinarité : Sciences de l?Ingénieur, Sciences Physiques, Mathématiques, SVT.
Favoriser la reproduction d'oiseaux exotiques.
Matériel :
Incubateur prototype instrumenté, modèle numérique, logiciel d'acquisition et de simulation.
Travail envisagé :
Imaginer une solution pour un système de retournement des ?ufs. Étudier une nouvelle gestion du cycle de couvage pour permettre de prendre en
charge un grand nombre d'espèces d'oiseaux, et ce en tenant compte de toutes les contraintes imposée pour un bon développement des
embryons.
Eleve 1 : Simuler le mouvement d'un système de retournement des oeufs à l'aide d'un modèle fourni. Valider le modèle. Préciser les
caractéristiques de la motorisation.Proposer un protocole expérimental pour valider le choix du moteur.Mise en ?uvre de
l'expérimentation.Recherche dans une base de données.Présenter le travail effectué en projet. Choisir le support de communication.
Eleve 2 : Simuler le mouvement d'un système de retournement des oeufs à l'aide d'un modèle fourni.Valider le modèle. Préciser les limites de
mouvement.Proposer un protocole expérimental pour valider la cinématique choisie.Mise en ?uvre de l'expérimentation.Recherche dans une base
de données.Présenter le travail effectué en projet. Choisir le support de communication.
Eleve 3 : Simuler la mise en température de l'incubateur à l'aide du modèle fourni. Identifier les paramètres influents.Valider le modèle et le choix
de l'élément chauffant. Préciser ses caractéristiques.Proposer un protocole expérimental pour valider le choix de l'élément chauffant.Mise en
?uvre de l'expérimentation.Recherche dans une base de données.Présenter le travail effectué en projet. Choisir le support de communication.
Eleve 4 : Simuler le maintien en température de l'incubateur à l'aide du modèle fourni. Identifier les paramètres influents.Valider le modèle.
Préciser les caractéristiques de l'isolation de l?enceinte.Proposer un protocole expérimental pour valider l'isolation de l'enceinte.Mise en ?uvre de
Eleve 5 : Simuler le taux d'hygrométrie dans l'incubateur à l'aide du modèle fourni. Identifier les paramètres influents.Valider le modèle. Préciser
les caractéristiques du dispositif humidificateur.Proposer un protocole expérimental pour valider le choix de l'humidificateur.Mise en ?uvre de
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Modèle réduit d'hélicoptère RC avec microcaméra
Matériel nécessaire : Hélicoptère RC , radiocommande, microcaméra, systèmes de mesure .Deux
hélicoptères sont fournis . Le coût total est inférieur à 100 euros.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Yves DECOME
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, Physique , chimie.
L'hélicoptère est guidé à distance par une télécommande dans un rayon de 15 m. Sa vitesse maxi est à évaluer .Il doit pouvoir faire du vol
stationnaire pour filmer avec une microcaméra des endroits difficiles d'accés..
Matériel :
Hélicoptère RC , radiocommande, microcaméra, systèmes de mesure .Deux hélicoptères sont fournis . Le coût total est inférieur à 100 euros.
Travail envisagé :
A partir d'un hélicoptère radiocomandé existant il faut:
- réaliser l'assemblage d'une micro caméra sur celui-ci.
- vérifier la motorisation et l'alimentation par batterie pour supporter la surcharge si minime soit elle.(certaine micro caméra ne pèse que 18 g).
- réaliser l'équilibrage de l'appareil avec la microcaméra embarquée.
- réaliser la protection de la caméra notamment lors des atterrissages.
- réaliser les tests permettant de quantifier les écarts entre le modèle , le réel et le cahier des charges.
Eleve 1 : Simuler le fonctionnement du modèle des actionneurs fournis pour la fonction convertir l'énergie.Valider le modèle des actionneurs
fournis et modifier les paramètres du modèle pour répondre au cahier des charges.Identifier les grandeurs à mesurer, justifier le choix des essais
sur les actionneurs.A partir du protocole expérimental fourni , réaliser les essais et traiter les données mesurées pour évaluer les écarts cahier des
charges/réel/modèle.Rechercher , analyser, choisir et classer les informations recueillies sur les actionneurs.Argumenter , produire un support de
communication adapter au contexte.
Eleve 2 : Simuler le fonctionnement du modèle fourni de la transmission d'énergie pour la fonction transmettre l'énergie.Valider le modèle fourni
de la transmission d'énergie et modifier les paramètres du modèle pour répondre au cahier des charges.Identifier les grandeurs à mesurer,
justifier le choix des essais sur la transmission d'énergie.A partir du protocole expérimental fourni , réaliser les essais et traiter les données
mesurées pour évaluer les écarts cahier des charges/réel/modèle.Rechercher , analyser, choisir et classer les informations recueillies sur la
transmission d'énergie.Argumenter , produire un support de communication adapter au contexte.
Eleve 3 : Simuler le fonctionnement du modèle fourni batteries et préactionneurs pour la fonction alimenter et distribuer l'énergie.Valider le modèle
fourni des batteries et préactionneurs et modifier les paramètres du modèle pour répondre au cahier des charges.Identifier les grandeurs à
mesurer, justifier le choix des essais sur les batteries et préactionneurs.A partir du protocole expérimental fourni , réaliser les essais et traiter les
données mesurées pour évaluer les écarts cahier des charges/réel/modèle.Rechercher , analyser, choisir et classer les informations recueillies
sur les batteries et pré actionneurs.Argumenter , produire un support de communication adapter au contexte.
Eleve 4 : Simuler le fonctionnement du modèle fourni de la chaîne d'information pour les fonctions acquérir traiter communiquer
l'information.Valider le modèle fourni de la chaîne d'information et modifier les paramètres du modèle pour répondre au cahier des
chargesIdentifier les grandeurs à mesurer, justifier le choix des essais sur la chaîne d'information.A partir du protocole expérimental fourni ,
réaliser les essais et traiter les données mesurées pour évaluer les écarts cahier des charges/réel/modèle.Rechercher , analyser, choisir et
classer les informations recueillies sur la chaîne d'information.Argumenter , produire un support de communication adapter au contexte.
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Voiture de tourisme micro-hybride mécanique
Matériel nécessaire : banc d?essai moteur Brushless, logiciels d?acquisition et de simulation
Nbre d'élèves : 4
Auteur : raynaud
Pluridisciplinarité : Sciences de l?Ingénieur, Sciences Physiques, Mathématiques
Améliorer le rendement global d'un véhicule
Matériel :
banc d?essai moteur Brushless, logiciels d?acquisition et de simulation
Travail envisagé :
Modélisation du système aprés avoir déterminer les composants mécaniques ou électriques en fonction du procédé choisi.
Justifier et estimer le coût de cette modification avec son impact sur l'environnement.
Eleve 1 : Simuler la chaine d'énergie tout en identifiant les paramètres influents.Valider le dimensionnement et la capacité de stockage
mécaniqueProposer un protocole expérimental pour valider le dimensionnement du volant d'inertieMise en ?uvre de l'expérimentation et analyse
des résultats obtenusRecherche dans une base de donnéesPrésenter le travail effectué en projet. Choisir le support de communication
Eleve 2 : Calculer la quantité d'énergie cinétique récupérable par ce systèmeValider le choix de la puissance de stockage mécanique Proposer un
protocole expérimental pour valider la puissance récupérée lors du freinageMise en ?uvre de l'expérimentation et analyse des résultats
obtenusRecherche dans une base de donnéesPrésenter le travail effectué en projet. Choisir le support de communication
Eleve 3 : Simuler la chaine d'énergie tout en identifiant les paramètres influentsValider le dimensionnement de la capacité de production d'énergie
électriqueProposer un protocole expérimental pour valider le dimensionnement du système électriqueMise en ?uvre de l'expérimentation et
analyse des résultats obtenusRecherche dans une base de donnéesPrésenter le travail effectué en projet. Choisir le support de communication
Eleve 4 : Calculer la quantité d'énergie cinétique récupérable par le sytème électrique avec les super condensateursValider le choix de la
puissance de stockage des super condensateursProposer un protocole expérimental pour valider la puissance récupérée lors du freinageMise en
?uvre de l'expérimentation et analyse des résultats obtenusRecherche dans une base de donnéesPrésenter le travail effectué en projet. Choisir le
support de communication
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Adaptateur serpillère pour robot aspirateur
Matériel nécessaire : un aspirateur roomba, un aspirateur serpillère roomba
Nbre d'élèves : 5
Auteur : Xabi
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur, mathématiques, physiques.
Adapter sur un robot aspirateur classique le module serpillère. L'utilisateur aura le choix entre nettoyer le sol en enlevant simplement les
poussières et laver le sol dans sa globalité
Matériel :
un aspirateur roomba, un aspirateur serpillère roomba
Travail envisagé :
Expérimentation et simulation
Eleve 1 : Simuler la décharge de la batterie et estimer la durée de vie en fonction de la sollicitation.Etudier le comportement du système en
présence de différents moteurs.Décrire un protocole expérimental permettant d?étudier le blocage de la brosse.Mesurer les couples en sortie du
moteur de la brosse.Rechercher et sélectionner les informations permettant de définir les caractéristiques du système.Utiliser tous les outils de
communication à sa disposition pour présenter les résultats.
Eleve 2 : Etudier et simuler le comportement d?un capteur de poussière.Mettre en ?uvre les capteurs d?obstacles et Valider le système.Décrire et
caractériser la chaine d?acquisition du flux de matière.Définir un protocole expérimental pour étudier le comportement du moteur des roues.Mettre
en ?uvre un programme permettant l?acquisition et le traitement des informations issues des capteurs.Utiliser tous les outils de communication à
sa disposition pour présenter les résultats.
Eleve 3 : Etudier la connectivité des deux parties du système. La simplicité de la mise en ?uvre sera primordiale.Etudier le déplacement sur
plusieurs types de sol. Détecter la nature du sol et adapter le déplacement.Proposer une méthode de prise en charge des informations
nécessaires à la connectivité entre les deux parties du robot.Etudier le flux d?informations disponibles en dialogues entre les deux
parties.Rechercher, analyser et classer les informations nécessaires à la connectivité du système.Utiliser tous les outils de communication à sa
disposition pour présenter les résultats.
Eleve 4 : Simuler le comportement des différents types de roomba (à vide et en charge) sur différents supports.Comparer les modèles réels et
virtuels.Analyser la transmission de mouvement Réaliser des expérimentations afin de valider les puissances mises en jeu. Analyser les résultats
obtenus.Rechercher et classer des informations sur les différents types de transmission.Réalisation d?une vidéo et présentation des résultats.
Eleve 5 : Simuler le fonctionnement du roomba laveur (volume d?eau utilisé ; surface nettoyée,..).Choisir un actionneur permettant d?émettre
l?eau. Comparer au système souhaité.Définir un protocole expérimental permettant de réaliser des mesures de pression, débit, temps,
volume.Réaliser une expérimentation du système et analyser les résultats obtenus.Rechercher des informations relatives aux systèmes
hydrauliques.Présenter le travail réalisé à l?aide des différents outils de communication.
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Exosquelette
Matériel nécessaire : Bras ou jambe mécanique
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Xabi
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur ? Mathématiques ? Physiques
Augmenter les capacités physiques de l'être humain dans différents domaines (Militaire, médical et civil)
Matériel :
Bras ou jambe mécanique
Travail envisagé :
Eleve 1 : Résoudre la problématique d?adaptation du système dans tous les domaines. (Militaire, médical et civil)Faire une étude comparative
montrant le bon rapport qualité prix en fonction des matériaux utilisés.Décrire un protocole expérimental permettant l?étude d?une où des parties
du corps humain en adéquation avec le système.Présenter l?évolution des différents modèles à travers le temps.Rechercher et sélectionner les
informations permettant de définir les caractéristiques du système.Utiliser tous les outils de communication à sa disposition pour présenter les
résultats.
Eleve 2 : Etudier et simuler le comportement d?un capteur de force.Mettre en ?uvre plusieurs capteurs de force et valider le système.Décrire une
démarche d?adaptation du système à une personne. (Standardisation ou non ?)Expliquer la méthode de prise de décision par le processeur
intégré.Mettre en ?uvre un programme permettant l?acquisition et le traitement des informations issues des capteurs. La gestion des forces est
primordiale.Utiliser tous les outils de communication à sa disposition pour présenter les résultats.
Eleve 3 : Etudier par simulation la longévité du système par rapport à l?énergie consommée. On étendra l?étude dans le cas d?une énergie
additionnelle.Etudier la vitesse de déplacement du système en fonction du poids de l?individu.Proposer une méthode de prise en charge des
informations nécessaires au pilotage du moteur.Augmenter la puissance du système par le propre effort de l?utilisateur.Rechercher, analyser et
classer les informations sur les matériaux utilisés pour le système.Utiliser tous les outils de communication à sa disposition pour présenter les
résultats.
Eleve 4 : Simuler le mouvement d?un exosquelette (jambe ou bras mécanique).Etudier les mouvements des différents modèles (trajectoires,
vitesses).Proposer la solution la plus adapté pour recréer le mouvement humain.Etudier l?équilibre du système en fonction de
l?utilisateur.Recherche d?informations pour équilibrer la machine automatiquement.Utiliser tous les outils de communication à sa disposition pour
présenter les résultats.
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Char pour fusil Hypodermique
Matériel nécessaire : Un fusil de Paint-Ball, une voiture ou char radio-commandée
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Xabi
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur ? Mathématiques ? SVT
Envoyer des seringues anesthésiantes sur des animaux pour des besoins vétérinaires
Matériel :
Un fusil de Paint-Ball, une voiture ou char radio-commandée
Travail envisagé :
Eleve 1 : Simuler l?émission et la réception des consignes émises vers le paint-ball par l?utilisateur.Faire une étude comparative de l?émission et
de la réception à des fréquences différentes et valider celle qui donne le fonctionnement optimum.Décrire un protocole expérimental permettant
l?étude du récepteur d?onde situé sur le Paint-ball.Etudier la vitesse de réponse du Paint-ball suite à une réception d?ordre.Rechercher et
sélectionner les informations permettant de définir les caractéristiques de l?émission-réception.Utiliser tous les outils de communication à sa
Eleve 2 : Simuler l?émission et la réception des consignes émises vers le mini-char par l?utilisateur.Faire une étude comparative de l?émission et
de la réception à des fréquences différentes et valider celle qui donne le fonctionnement optimum.Décrire un protocole expérimental permettant
l?étude du récepteur d?onde situé sur le Paint-ball.Etudier la vitesse de réponse du mini-char suite à une réception d?ordre.Rechercher et
sélectionner les informations permettant de définir les caractéristiques de l?émission-réception.Utiliser tous les outils de communication à sa
Eleve 3 : Simuler le fonctionnement du système (déplacement du char) à l?aide du modèle fourni (voiture radio commandée).Faire une étude
comparative des différents motoréducteurs et valider celui qui offre les meilleures performancesDécrire un protocole expérimental permettant
l?étude d?un motoréducteur et de sa transmission (Chaîne d?énergie : « Distribuer » et « Convertir »)Réaliser les expérimentations : Etude
énergétique et dynamique.Rechercher et choisir des informations permettant de répondre aux exigences du système.Utiliser tous les outils de
Eleve 4 : Simuler le fonctionnement du système (fusil de PaintBall) à l?aide du modèle 3D fourni.Faire une étude comparative des différents
systèmes de tir.Décrire un protocole expérimental permettant l?étude du système de tir du fusil de Paint-Ball.Réaliser les expérimentations : Etude
énergétique et dynamique.Rechercher et choisir des informations permettant de répondre aux exigences du système.Utiliser tous les outils de
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Banc de mesures course en cours
Matériel nécessaire : Pour la soufflerie : Dynamomètre, anémomètre, petit matériel, logiciels de
simulation, générateur de fumée, soufflerie de labo (300 euros)
http://www.a4.fr/soufflerie-de-labo_c1097_1861.html Pour le banc propulsion : Capteur de rotation,
caméra « slow motion » ou capteur Kinect (à vérifier). Stroboscope ?.
Nbre d'élèves : 5
Auteur : Vincent LANGINIER
Pluridisciplinarité : SI, physique
Pour le banc de mesure aérodynamique :
Le banc permettra de vérifier les performances aérodynamiques (trainée et appui aérodynamique) de la voiture course en cours (utilisation d'une
soufflerie).Possibilité de visualiser le flux autour de la carrosserie.
Pour le banc de mesure propulsion :
- Vérifier le glissement/adhérence des roues motrices au démarrage.
Matériel :
Pour la soufflerie : Dynamomètre, anémomètre, petit matériel, logiciels de simulation, générateur de fumée, soufflerie de labo (300 euros)
http://www.a4.fr/soufflerie-de-labo_c1097_1861.html
Pour le banc propulsion : Capteur de rotation, caméra « slow motion » ou capteur Kinect (à vérifier). Stroboscope ?.
Travail envisagé :
Soufflerie (ventilateur(s), air comprimée...) mesure à l'aide de dynamomètre, jauges de contrainte ou balance de précision.
Banc d?essai de type rouleau avec mesure de la vitesse du rouleau et des roues motrices. Vérification supplémentaire de glissement possible à
l?aide d?une caméra de type « slow-motion ».
Eleve 1 : Simuler le flux dans la soufflerie. Simuler l'action de la soufflerie en fonction de la vitesse souhaitée.Vérifier que le flux est uniforme dans
la zone de test. Vérifier la correspondance entre le flux et la vitesse simulée.Justifier le choix et l'emplacement des éléments relatifs à la simulation
du flux Justifier le choix et l'emplacement des éléments relatifs à la variation du fluxMettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser les
informations.Choisir le(s) support(s) le mieux adapté(s).
Eleve 2 : Simuler l'action probable de l'air sur la coque du véhicule test. (force de trainée).Vérifier la cohérence du résultat simulée.Justifier le
choix et l?emplacement des éléments relatifs à la mesure de la force de trainée.Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser les
Eleve 3 : Simuler l'action probable des roues du véhicule test sur la piste (appuis aérodynamiques).Vérifier la cohérence du résultat
simulée.Justifier le choix et l'emplacement des éléments relatifs à la mesure des appuis des roues sur la pisteMettre en ?uvre les
essais.Rechercher, trier et analyser les informations.Choisir le(s) support(s) le mieux adapté(s).
Eleve 4 : Simuler la rotation du rouleau du banc d?essai. Simuler la rotation des roues à partir de la programmation « moteur ».Vérifier la vitesse
probable du rouleau en fonction des conditions de course. Vérifier la vitesse des roues motrices en fonction de la programmation « moteur
»Justifier le choix et l?emplacement des éléments relatifs à la mesure de la vitesse du rouleau.Justifier le choix et l?emplacement des éléments
relatifs à la mesure de la vitesse des roues motricesMettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser les informations.Choisir le(s)
support(s) le mieux adapté(s).
Eleve 5 : Simuler le glissement possible entre la roue et le rouleau du banc d?essai. Déterminer les limites théoriques d?adhérence
roues/rouleau. Valider le choix du rouleau. Justifier le choix et les éléments permettant de vérifier le glissement possible « roues/rouleau ».Mettre
en ?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser les informations.Choisir le(s) support(s) le mieux adapté(s).
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Projet supprimé
Nbre d'élèves : 1
Pluridisciplinarité :
Matériel :
Travail envisagé :
Eleve 1 :
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Eolienne pour tous
Matériel nécessaire : matériel de récupération ou de base (faible coût). Maquette d'une éolienne
auto-régulée à axe vertical (http://www.a4.fr/eolienne-autoregulee-axe-vertical_c737_1887.html) 300
euro HT. Éolienne a axe horizontal (mini éolienne 20 euro HT )
http://www.a4.fr/banc-dessai-mini-eolienne_p3087.html. Éolienne réelle (24V)
Nbre d'élèves : 4
Pluridisciplinarité : SI ? Physique ? Géographie - Anglais
Les constituants servant à la fabrication de cette éolienne, seront des éléments de base que l?on peut trouver facilement (faible coût pas de
commande d?éléments spécialisés). Cette éolienne doit être capable de fournir un éclairage d?une pièce 2h par/jour. Il sera demandé de vérifier
les performances énergétique de cette éolienne.
Matériel :
matériel de récupération ou de base (faible coût).
Maquette d'une éolienne auto-régulée à axe vertical (http://www.a4.fr/eolienne-autoregulee-axe-vertical_c737_1887.html) 300 euro HT.
Éolienne a axe horizontal (mini éolienne 20 euro HT ) http://www.a4.fr/banc-dessai-mini-eolienne_p3087.html.
Éolienne réelle (24V)
Travail envisagé :
Maquette d'une éolienne à axe vertical (Savonius), alternateur automobile ou autre, stockage 12V. Proposer une fiche technique pour sa
réalisation.
Eleve 1 : Simuler le fonctionnement et la création d?énergie mécanique de rotation à partir de pales à axe vertical.Valider le choix retenu.Justifier
le choix et l?emplacement des éléments relatifs à la mesure de l?énergie mécanique de rotation en sortie de pales.Mettre en ?uvre les
essais.Rechercher, trier et analyser les informations.Choisir le(s) support(s) le mieux adapté(s).
Eleve 2 : Simuler le fonctionnement et la création d?énergie mécanique de rotation à partir de pales à axe horizontal.Valider le choix
retenu.Justifier le choix et l?emplacement des éléments relatifs à la mesure de l?énergie mécanique de rotation en sortie de pales.Mettre en
?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser les informations.Choisir le(s) support(s) le mieux adapté(s).
Eleve 3 : Simuler la recharge de la batterie à partir d?un alternateur à définir.Valider le choix retenu.Justifier le choix et l?emplacement des
éléments relatifs à la mesure de l?énergie transformée en énergie électrique.Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser les
Eleve 4 : Simuler le fonctionnement de l?interface entre les pales et l?alternateur (adaptateur d?énergie)Valider le meilleur compromis.Justifier le
choix et l?emplacement des éléments relatifs à la mesure du rendement du transformateur.Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et
analyser les informations.Choisir le(s) support(s) le mieux adapté(s).
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Motorisation des panneaux solaire de la voiture Yaka
Matériel nécessaire : 1 panneau solaire, 1 moto réducteur, petit matériel, logiciels de simulation
instruments de mesures.
Nbre d'élèves : 4
Pluridisciplinarité : SI, physique
Améliorer les performances des panneaux solaires de la voiture YAKA (participant à des courses de voitures solaires).
Pour cela on se propose de concevoir un mécanisme de suivi de d'orientation du panneau solaire équipant la voiture. La durée de la course étant
courte, on se propose d'avoir un réglage manuel suivant un axe horizontal du panneau (réalisé au départ de la course) et une orientation
automatique suivant un axe vertical au cours de la course qui dépend de l'orientation du véhicule.
Seul le réglage automatique sera étudié ici
Matériel :
1 panneau solaire, 1 moto réducteur, petit matériel, logiciels de simulation instruments de mesures.
Travail envisagé :
maquette à l'échelle 1/3 du panneau orientable (motorisé sur l?axe vertical et par réglage manuel sur un axe horizontal).
Eleve 1 : Simuler le mécanisme de rotation autour de l?axe vertical. Vérifier et valider la consommation probable du mécanisme de rotation en
situation de course.Justifier les éléments permettant de vérifier la consommation de la solution retenueMettre en ?uvre les essais.Rechercher,
trier et analyser les informations.Choisir le(s) support(s) le mieux adapté(s).
Eleve 2 : Simuler le système de commande d?orientation du panneau. Valider le modèle retenu pour la commande d?orientation.Justifier les
éléments permettant de vérifier l?efficacité du système de suivi.l.Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser les informations.Choisir
le(s) support(s) le mieux adapté(s).
Eleve 3 : Simuler la production d?un panneau fixe en condition de course.Valider la consommation attenduJustifier le protocole de vérification de
la consommation.Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser les informations.Choisir le(s) support(s) le mieux adapté(s).
Eleve 4 : Simuler le gain énergétique probable entre un panneau fixe et un panneau orientableJustifier les limites et l'intérêt d'un système se
suivi. Justifier les essais réalisés.Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser les informations.Choisir le(s) support(s) le mieux
adapté(s).
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Mécanisme de rangement des vélos dans les caves de Bordeaux
Matériel nécessaire : Moteur, matériel divers
Nbre d'élèves : 4
Pluridisciplinarité : SI - physique
Proposer un mécanisme pour stocker 3 vélos au minimum dans sa cave (type cave à charbon) sans descendre dans celle-ci. Les caves de
Bordeaux qui servaient autrefois à stocker le charbon, servent actuellement entreposer des objets lourds et notamment les vélos.
Matériel :
Moteur, matériel divers
Travail envisagé :
Maquette de type monte charge à adapter aux caves bordelaises.
Eleve 1 : Simuler le mécanisme de monter et descente (solution multi-usages de type monte charge pour vélos, cartons,?.). Valider le
mécanisme, vérifier les caractéristiques attendues et la tenue mécanique du système.Justifier les éléments permettant de vérifier la tenue du
mécanisme et les éléments du cdcf. Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser les informations.Choisir le(s) support(s) le mieux
adapté(s).
Eleve 2 : Simuler le mécanisme de rangement des vélos (solution pour vélos uniquement) le mécanisme doit laisser l?accès libre à la cave.
Valider le mécanisme, vérifier les caractéristiques attendues et la tenue mécanique du système. Justifier les éléments permettant de vérifier la
tenue du mécanisme et les éléments du cdcf.Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser les informations.Choisir le(s) support(s) le
mieux adapté(s).
Eleve 3 : Simuler la motorisation du mécanisme et l?ensemble des éléments de détection et de commande.Valider le choix de la motorisation et
des capteurs.Justifier les éléments permettant de vérifier la motorisation. Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser les
Eleve 4 : Simuler le mécanisme d?adaptation de l?énergie (moteur-mécanisme) et un limiteur de charge indiquant la limite de charge. Valider le
type d?adaptateur retenu. Valider le système servant à limiter la charge.Justifier les éléments permettant de vérifier les éléments relatifs à
l?adaptation d?énergie et à la limitation de la charge.Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser les informations.Choisir le(s)
support(s) le mieux adapté(s).
Page 133
Platine de simulation TP32
Matériel nécessaire : Pilote TP32, platine AT50.
Nbre d'élèves : 3
Vérifier les performances du pilote TP32 en termes de réponse au besoin et de performance énergétique. Pour cela il faudra adapter la maquette
de test du pilote AT50 au pilote TP32. Il faudra prévoir la simulation des efforts hydrodynamiques sur la barre.
Matériel :
Pilote TP32, platine AT50.
Travail envisagé :
Réutilisation des maquettes du pilote AT50, adaptation et simulation des forces hydraumécaniques sur la barre.
Eleve 1 : Simuler le temps de réponse pour différentes consignes Valider le modèle retenu pour modéliser la réponse du pilote à une
consigne.Justifier les éléments permettant de vérifier la réponse du pilote à une consigne.Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser
les informations.Choisir le(s) support(s) le mieux adapté(s).
Eleve 2 : Simuler les actions hydrodynamiques sur la barreValider le modèle retenu pour la simulation des forces hydrodynamiques. Justifier les
éléments permettant de simuler les actions hydrodynamiques.Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et analyser les informations.Choisir
le(s) support(s) le mieux adapté(s).
Eleve 3 : Simuler la consommation énergétique du TP32 et en déduire sont autonomie. Valider le modèle retenu pour calculer l'autonomie du
pilote.Justifier les éléments permettant de vérifier la consommation et l'autonomie du pilote TP32Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et
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Système de commande de parasols pour terrasse de café.
Matériel nécessaire : Capteur de pluie, de vent, petit matériel pour la maquette.
Nbre d'élèves : 3
Pluridisciplinarité : SI - physique.
Il faut permettre au client de choisir prioritairement le choix de l?ouverture de son parasol. Il faut éviter le passage de fils sur la terrasse (on peut
déplacer chaque parasol). Pour protéger les parasols, ils devront se fermer automatiquement en cas de vent ou de pluie. Attention à vérifier que le
parasol reste ouvert en cas de panne de courant.
Matériel :
Capteur de pluie, de vent, petit matériel pour la maquette.
Travail envisagé :
Maquette du système de commande, de détection (pluie, vent) et d?un parasol commandé.
Eleve 1 : Simuler le fonctionnement d'un parasol commandé.Valider la solution retenue (course, durée et maintient de la position).Justifier les
éléments permettant de vérifier les performances du système (course, durée et maintient de la position) .Mettre en ?uvre les essais.Rechercher,
trier et analyser les informations.Choisir le(s) support(s) le mieux adapté(s).
Eleve 2 : Simuler le fonctionnement de la commande des parasols (commande générale et individuelle) Algorigramme ou programme de
commande.Valider la solution retenue (choix du type de commande, distance, fiabilité) Programme de commande.Justifier les éléments
permettant de vérifier les performances du système (choix du type de commande, distance, fiabilité).Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier
et analyser les informations.Choisir le(s) support(s) le mieux adapté(s).
Eleve 3 : Simuler la détection du vent et de la pluie. Influence sur la commande ? Modification en conséquence de l'algorigramme ou du
programme de l'élève 2.Déterminer les seuils de détection de vent, de pluie. Programme de commande. Justifier les éléments permettant de
vérifier les performances du système. Choix des capteurs ou détecteurs Proposer une implantation.Mettre en ?uvre les essais.Rechercher, trier et
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Etude d'échange thermiques
Matériel nécessaire : ventilateurs PC / capteur T° / tuyaux pvc / carte µP / anémomètre
Nbre d'élèves : 4
Auteur : FEURAY
Pluridisciplinarité : Physique - SVT - math
Des Ventilations Mécaniques Contrôlées récupèrent les calories de l?air à rejeter grâce à un échangeur.
On désire étudier les échanges thermiques air/air dans cet échangeur. Il sera réalisé avec des matériaux très simples et très économiques pour
mesurer les T° et les flux d?air
Matériel :
ventilateurs PC / capteur T° / tuyaux pvc / carte µP / anémomètre
Travail envisagé :
Réaliser un échangeur multicouches, équipé de 2 ventilateurs dans les tuyaux d?entrées ou de sorties. Le système comportera 4 capteurs de T°
et nn mesurera aussi les flux d?air entrant et sortant
Eleve 1 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de « saisir une T° et un flux d'air et de fournir un signal
». Réaliser des simulations.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de
performance. Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant de « saisir une information relative à une T° et
un flux d'air Réaliser les expérimentations et analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du
système souhaité. Sélectionner et utiliser des informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité,
système réel et système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude « saisir l?information T° et flux d'air » à chaque revue de projet et en
fin de projet.
Eleve 2 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de « transmettre et de transformer un signal ». Réaliser
des simulations.Discuter et comparer les différents modèles entre eux (systèmes simulés). Classer les modèles par niveaux de performance.
Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant de « transmettre et de transformer un signal ». Réaliser les
système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude «transmettre et transformer un signal » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 3 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de «Afficher et traiter l?information ». Réaliser des
Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant «d?afficher et de traiter l?information». Réaliser les
système simulé. Présenter l?avancée du domaine d?étude «afficher et traiter l?information » à chaque revue de projet et en fin de projet.
Eleve 4 : Analyser les différents modèles théoriques issus de systèmes réels permettant de «d'échanger des calories ». Réaliser des
Comparer ces modèles au système souhaité.Définir une expérimentation permettant «d?échanger des calories». Réaliser les expérimentations et
analyser les résultats obtenus. Comparer les résultats à ceux des systèmes simulés et celui du système souhaité. Sélectionner et utiliser des
informations afin de définir les caractéristiques techniques des 3 systèmes : système souhaité, système réel et système simulé. Présenter
l?avancée du domaine d?étude «échanger des calories» à chaque revue de projet et en fin de projet.
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Sac à dos autonome en énergie pour systèmes électriques nomades.
Matériel nécessaire : Système de guidage permettant un mouvement alternatif de translation.
Actionneur mécanique et électrique. Matériel de mesure du laboratoire de SI Système de commande
et de surveillance des accumulateurs. Boitier de commande et matériel de mesure.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Denis
Pluridisciplinarité : Sciences de l?ingénieur ? Sciences physiques et vie de la terre.
Le dispositif adapté à un sac à dos, transformera le déhanchement régulier d'un marcheur en énergie électrique.
Lors d'une promenade, les hanches d'une personne se déplacent de haut en bas d'environ cinq à sept centimètres à chaque pas.
Organiser une démarche pour exploiter ce phénomène pour imaginer une solution afin de résoudre la problématique humaine.
Le sac sera basé autour d'une armature reliée aux hanches du porteur.
Lorsque cette armature se soulève et s'abaisse, le contenu du sac se déplace en haut et en bas. Ce mouvement génère de l'énergie mécanique,
qui à son tour sera ainsi convertie en électricité par un petit générateur adapté.
Matériel :
Système de guidage permettant un mouvement alternatif de translation.
Actionneur mécanique et électrique.
Matériel de mesure du laboratoire de SI
Système de commande et de surveillance des accumulateurs.
Boitier de commande et matériel de mesure.
Travail envisagé :
Solution :
Guidage par tubes et roulettes actionnant linéairement une crémaillère agissant sur une roue de dynamo afin de transformer l?énergie
mécanique développée lors de la marche en énergie électrique réutilisable.
Travail attendu des élèves :
PO : Rechercher des solutions à la réalisation des éléments mobiles et de leurs implantations, choix et justification de la solution retenue avec
animation sur maquette numérique SW. (2 élèves)
PC : Commande de la chaîne d?action électrique et réalisation des essais et mesures d?écarts attendus de la commande selon des critères de
masses et vitesses. (2 élèves)
Eleve 1 : Identifier les fonctions techniques autorisant le mouvement périodique du sac à dos.Adapter le comportement de la partie opérative afin
de valider les déplacements choisis en rapport au contexte.Caractériser la grandeur physique de sortie en lice sur les déplacements
obtenus.Effectuer les mesures de la grandeur de sortie du sous système étudié et interpréter les résultats.Rechercher et sélectionner des
informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité. (Mobilité du châssis). Présenter le travail réalisé à chaque
Eleve 2 : Assurer la transmission du mouvement entre le châssis et le générateur. Identifier la chaîne cinématique et la justifier.Adapter le
comportement du modèle retenu pour répondre au cahier des charges (Mouvement mécanique entretenu).Caractériser le comportement de
l?actionneur lors des différentes phases de fonctionnement.Effectuer les mesures caractérisant le comportement de l?actionneur retenu et
(choix du générateur). Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet.
Eleve 3 : Identifier la chaîne d?acquisition du capteur de charge et son exploitation durant le fonctionnement.Caractériser les solutions de
commande ; choisir les composants et les implanter sur le système après adaptation au cahier des charges.Définir un protocole expérimental pour
Page 137
définir la grandeur physique de sortie du capteur en situation de fonctionnement. Paramétrer et mesurer les grandeurs nécessaires du capteur en
fonctionnement, évaluer l?écart observé par rapport aux attentes.Rechercher et sélectionner des informations permettant de définir les
caractéristiques techniques du capteur et des composants de la commande. Présenter le travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la
Eleve 4 : Identifier la chaîne d?action du générateur et justifier la solution retenue.Caractériser et choisir la partie commande adaptée au cahier
des charges. Justifier le choix retenu.Définir la chaîne d?acquisition des données et justifier la compatibilité avec la PC utilisée.Mesurer les
niveaux de sortie à consigner pour le bon fonctionnement du système, évaluer l?écart observé par rapport aux attentes.Rechercher et
sélectionner des informations permettant de définir les caractéristiques techniques du système souhaité (interface de commande). Présenter le
travail réalisé à chaque revue de projet et lors de la soutenance du projet.
Page 138
Tire bouchon électrique
Matériel nécessaire : Dynamomètre, moto-réducteur, interrupteur inverseur,capteur pour la
détection du bouchon...
Nbre d'élèves : 5
Faciliter l'extraction d'un bouchon d'une bouteille contenant des boissons non alcoolisées.
Matériel :
Dynamomètre, moto-réducteur, interrupteur inverseur,capteur pour la détection du bouchon...
Travail envisagé :
Dimensionnement de l'effort pour arracher un bouchon, choix de la solution pour l'extraction du bouchon, choix du moto-réducteur et de sa
commande.
Eleve 1 : Analyser les différentes solutions théoriques permettant la mesure de l'effort pour arracher le bouchon:fonction acquérirAnalyser les
résultats et valider le choix d'une solution:fonction acquérirDéfinir un protocole expérimental permettant la mesure de l'effort d'extraction:fonction
acquérirRéaliser les expérimentations et comparer les écarts avec le système simulé.Rechercher dans des bases de donnéesPrésenter le travail
réalisé à chaque revue de projet et en fin de projet
Eleve 2 : Analyser les différents solutions permettant l'extraction du bouchon: fonction transmettre l'énergieAnalyser les résultats et valider le
choix d'une solution:fonction transmettre l'énergieDéfinir un protocole expérimental permettant l'extraction du bouchon:fonction transmettre
l'énergieRéaliser les expérimentations et comparer les écarts avec le système simulé.Rechercher dans des bases de donnéesPrésenter le travail
Eleve 3 : Analyser les différents modèles théoriques permettant la conversion de l'énergie(moteur et réducteur).Analyser les résultats et valider le
choix d'un modèle de conversion d'énergie.Définir un protocole expérimental permettant de valider le choix du moto-réducteur: fonction convertir
l'énergie.Réaliser les expérimentations et comparer les écarts avec le système simulé.Rechercher dans des bases de donnéesPrésenter le travail
Eleve 4 : Analyser les différents modèles théoriques permettant la commande du moto-réducteur en manuelle: fonction distribuer
l'énergieAnalyser les résultats et valider le choix d'un modèle de commande du moteur en manuelle: fonction distribuer l'énergieDéfinir un
protocole expérimental permettant de valider la commande du moteur en manuelle:fonction distribuer l'énergieRéaliser les expérimentations et
comparer les écarts avec les systèmes simulé et souhaité.Rechercher dans des bases de donnéesPrésenter le travail réalisé à chaque revue de
projet et en fin de projet
Eleve 5 : Analyser les différents modèles théoriques permettant la détection du bouchon pour un fonctionnement automatique:fonction
acquérirAnalyser les résultats et valider le choix d'un modèle de détection:fonction acquérirDéfinir un protocole expérimental permettant de
détecter le bouchon: fonction acquérirRéaliser les expérimentations et comparer les écarts avec les systèmes simulé et souhaité.Rechercher dans
des bases de donnéesPrésenter le travail réalisé à chaque revue de projet et en fin de projet
Page 139
Récupérateur d'énergie sur un rameur
Matériel nécessaire : Ergomètre de la salle de sport
Nbre d'élèves : 3
Auteur : THEIL
Pluridisciplinarité : Maths, physique, SVT
Récupérer l'énergie électrique produite par le rameur, la stocker afin d'alimenter la salle de sport en éclairage.
Matériel :
Ergomètre de la salle de sport
Travail envisagé :
Elève 1 : Etudier la transformation de l?énergie mécanique en énergie électrique adaptée.
Elève2 : Etudier les fonctions « acquérir l?énergie produite» et « afficher des données ».
Elève 3 : Etudier les fonctions « stocker l?énergie » et « convertir l?énergie stockée en énergie adaptée à la salle ».
Eleve 1 : Simuler la dynamique du volant d'inertieValider le modèle dynamique Identifier les grandeurs physiques influant la production d?énergie
électrique.Choisir les informations pertinentes.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 2 : Simuler la chaine d'information et la fonction distribuer de la chaîne d'énergieValider le choix des capteurs et du programme.Définir la
procédure de débogage.Tester les différentes fonctions du programme au fur et à mesure de sa réalisation .Choisir les informations pertinentes.
Les outils de recherche sont bien choisis.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
Eleve 3 : Simuler la conversion AC-DC et DC-ACValider le modèle des convertisseurs d'énergie.Identifier les entrées et sorties de l'actionneur
choisi. Identifier les éléments de la chaîne d'énergie.Faire un classement approprié des informations collectées. Les outils de recherche sont bien
choisis.Présenter le travail effectué en projet à l'aide d'un support de communication adapté.
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Autonomie électrique en site isolé.
Matériel nécessaire : 2 panneaux photovoltaïques, 2 batteries et un régulateur de charge
communicant. Coût estimé : 1500 ? TTC pour des panneaux de 100 W, des batteries à décharge
lente de 55 Ah et un régulateur Tristar 60 MPPT.
Nbre d'élèves : 3
Auteur : jean.vaudelin
Pluridisciplinarité : Sciences de l'Ingénieur et Physique.
Le contexte spécifique du camping car ou du bateau nécessite des moyens de captage et de stockage de l'énergie solaire adaptés à la mobilité
recherchée par l'utilisateur. Cette situation ne permet pas d'utiliser les systèmes classiques d'optimisation (angle d'élévation prédéterminé,
tracker...). Le recours à un matériel travaillant à chaque instant à un point de fonctionnement optimum est indispensable.
Matériel :
2 panneaux photovoltaïques, 2 batteries et un régulateur de charge communicant.
Coût estimé : 1500 ? TTC pour des panneaux de 100 W, des batteries à décharge lente de 55 Ah et un régulateur Tristar 60 MPPT.
Travail envisagé :
Évaluer les performances des produits et les comparer aux caractéristiques Constructeur.
Pour les essais de la chaîne énergétique complète, le travail des élèves se limite à un assemblage de fonctions.
Eleve 1 : Simuler le fonctionnement d'une cellule photovoltaïque en adaptant les paramètres du modèle fourni. Mettre en évidence en simulation
les problématiques des associations de cellules.Vérifier que les grandeurs mesurées des panneaux photovoltaïques sont conformes aux
caractéristiques annoncées par le constructeur.Définir et justifier un protocole expérimental permettant la mesure des grandeurs caractéristiques
des panneaux photovoltaïques.Décrire le protocole expérimental permettant la mesure des grandeurs caractéristiques des panneaux
photovoltaïques. Analyser les écarts.Rechercher et analyser les contraintes d'association des structures de panneaux photovoltaïques.Préparer
un support de communication adapté.
Eleve 2 : Simuler le fonctionnement d'un régulateur en adaptant les paramètres du modèle fourni. Mettre en évidence en simulation les
problématiques de ce dispositif dans le contexte où l'objet va être utilisé.Vérifier que les grandeurs mesurées du régulateur de charge sont
conformes aux caractéristiques annoncées par le constructeur.Définir et justifier un protocole expérimental permettant la mesure des grandeurs
caractéristiques du régulateur.Décrire le protocole expérimental permettant la mesure des grandeurs caractéristiques du régulateur. Analyser les
écarts.Rechercher et analyser les problématiques liées à la recherche des points de puissance maximale et présenter les solutions apportées par
le régulateur.Préparer un support de communication adapté.
Eleve 3 : Simuler le fonctionnement d'un accumulateur. Montrer par simulation l'intérêt des différentes associations qui mènent à l'objet "Batterie".
Évaluer les modifications à apporter au modèle fourni pour tenir compte des spécificités technologiques de la batterie utilisée dans le contexte où
l'objet va être utilisé.Vérifier que les grandeurs mesurées des batteries sont conformes aux caractéristiques annoncées par le constructeur.Définir
et justifier un protocole expérimental permettant la mesure des grandeurs caractéristiques des batteries.Décrire le protocole expérimental
permettant la mesure des grandeurs caractéristiques des batteries. Analyser les écarts.Rechercher et analyser les problématiques d'emploi des
batteries dans le contexte où l'objet du projet va être utilisé.Préparer un support de communication adapté.
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Découpe automatique de Pizza
Matériel nécessaire : Roulette à pizza - Actionneur linéaire - Actionneur rotatif
Nbre d'élèves : 4
Auteur : jbl40
Pluridisciplinarité : SI- Mathématiques
Mathématiques
Matériel :
Roulette à pizza - Actionneur linéaire - Actionneur rotatif
Travail envisagé :
Le principe retenu est de choisir un nombre de parts, sélectionner le diamètre afin de réaliser la fonction technique « découper en parts égales la
pizza ».
Eleve 1 : Choisir et mettre en ?uvre une méthode de résolution pour déterminer la dimension des parts en fonction du diamètre de la pizza et du
nombre de parts souhaités - Résoudre la fonction de service « découper en parts égales » en travaillant sur la fonction technique « faire tourner
de l?angle correspondant » - Simulation de la solution retenue Valider le modèle permettant de réaliser la fonction technique « faire tourner de
l?angle correspondant » - Comparer la solution avec le système « souhaitée » Justifier le choix d?un capteur permettant d?acquérir la position du
plateau ou de l'outil tournantConduire des essais - Analyser et interpréter les résultats expérimentaux Rechercher des informations afin de choisir
les composants adaptés pour réaliser la fonction technique « faire tourner la pizza de l?angle correspondant »Choisir et utiliser des outils de
communication adaptés afin de réaliser un support de communication - Présenter son travail à chaque revue de projet et en fin de projet
Eleve 2 : Choisir et mettre en ?uvre une méthode de résolution pour déterminer la dimension des parts en fonction du diamètre de la pizza et du
nombre de parts souhaités - Résoudre la fonction de service « découper en parts égales » à travaillant sur la fonction technique « trancher la
pizza » - Simulation de la solution retenue Valider le modèle permettant de réaliser la fonction technique «découper en parts égales» - Comparer
la solution avec le système « souhaitée » Définir un protocole expérimental permettant de déterminer l'effort nécessaire pour trancher une
partConduire des essais - Analyser et interpréter les résultats expérimentaux Rechercher des informations afin de choisir les composants adaptés
pour réaliser la fonction technique « trancher la pizza »Choisir et utiliser des outils de communication adaptés afin de réaliser un support de
Eleve 3 : Résoudre la fonction technique « traiter et commander le système » - Traduire le comportement du système et simulation de la solution
retenue Valider le modèle permettant de réaliser la fonction technique « traiter et commander le système » - Comparer la solution avec le système
« souhaitée » Identifier le comportement des composantsConduire des essais - Analyser et interpréter les résultats expérimentaux Rechercher
des informations afin de choisir les composants adaptés pour réaliser la fonction technique « traiter et commander le système »Choisir et utiliser
des outils de communication adaptés afin de réaliser un support de communication - Présenter son travail à chaque revue de projet et en fin de
projet
Eleve 4 : Résoudre la fonction technique « assurer la protection de l?utilisateur » - Simulation de la solution retenue Valider le modèle permettant
de réaliser la fonction technique « assurer la protection de l?utilisateur » - Comparer la solution avec le système « souhaitée » Définir un protocole
expérimental afin de s'assurer que les élements de protection sont efficace vis à vis de l'utilisateurConduire des essais - Analyser et interpréter
les résultats expérimentaux Rechercher des informations afin de choisir le matériauOptimiser les critères de recherche en vue de choisir le
matériau le mieux adapté à l?environnementChoisir et utiliser des outils de communication adaptés afin de réaliser un support de communication Présenter son travail à chaque revue de projet et en fin de projet
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Balise d'analyse du biotope marin
Matériel nécessaire : une balise flottante, équipée de capteurs de mesure (Ph, salinité,
température,taux de dioxygène, éventuellement taux de pollution due à l'antifouling.
Nbre d'élèves : 4
Auteur : Jean-Luc PERRON
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, mathématiques, physique/chimie, anglais, Sciences et
vie de la terre
le projet a pour objectif d'assurer la production, stockage et utilisation de l'énergie nécessaire au fonctionnement de la balise et de pouvoir
récupérer des données à distance afin de les analyser.
Matériel :
une balise flottante, équipée de capteurs de mesure (Ph, salinité, température,taux de dioxygène, éventuellement taux de pollution due à
l'antifouling.
Travail envisagé :
Assurer la production énergétique autonome (panneau photovoltaïques, éolienne, hydraulienne, régulateur, batteries)
Récupérer les données à distance, effectuer leur traitement.
Eleve 1 : Adaptation de l'Énergie et traitement des pertes Simuler le fonctionnement, évaluer les pertes Câblage du système de production. calcul
de rendementIdentification des pertes énergétiques, évacuation et réutilisation éventuelleRéaliser les expérimentations, relever les mesures et
exploiter les résultats en mesurant les écarts.Rechercher dans dossier technique des matériels fournis et utilisation d'internetPrésenter le travail
réaliser pendant le projet
Eleve 2 : Stockage de l'énergie. Analyse du fonctionnement d'un type d'accumulateur adapté au milieu marinIntégration des accumulateurs,
adaptation à la consommationvérifier la pertinence du choix du type d'accumulateurs, vérifier l'adaptation à l'utilisationRéaliser les
expérimentations, relever les mesures et exploiter les résultats en mesurant les écarts.Rechercher dans dossier technique des matériels fournis et
utilisation d'internet.Présenter le travail réaliser pendant le projet
Eleve 3 : Production d'énergie. Analyse du fonctionnement de systèmes générateurs d'énergie électrique autonomesIntégration du ou des
générateurs, adaptation au milieu d'utilisation.Mesurer la puissance fournie par les générateur en fonction des conditions d'utilisation (météo,
marées)Réaliser les expérimentations, relever les mesures et exploiter les résultats en mesurant les écarts.Rechercher dans dossier technique
des matériels fournis et utilisation d'internetPrésenter le travail réaliser pendant le projet
Eleve 4 : Récupération traitement des données. simulation récupération et traitement des donnéesMise en ?uvre du système d'émission réception
des donnéesRécupérer les données à distance, les traiter avec un tableur.Réaliser les expérimentations, relever les mesures et exploiter les
résultats en mesurant les écarts.Rechercher dans dossier technique des matériels fournis et utilisation d'internetPrésenter le travail réaliser
pendant le projet
Page 143
Drone localisateur
Matériel nécessaire : Un AR drone, un gps, un GSM environ 400 ?
Nbre d'élèves : 4
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, Physique, Mathématiques.
Aide à la géolocalisation précise, aux relevés topographiques, à la prise de photos et vidéos dans des endroits difficiles d'accès. Peut être utilisé
dans un cadre militaire, architecture, etc...
Matériel :
Un AR drone, un gps, un GSM environ 400 ?
Travail envisagé :
Embarquer un GPS sur un drone, vérifier les performances de géolocalisation.
Eleve 1 : Transmission des données sur terminal. Simulation du fonctionnement des algorithmesCodage et test de fonctionnementValider le
transfert des donnéesRéaliser les expérimentations, relever les mesures, exploiter les résultats en mesurant les écartsRecherche dans la
documentation technique du produit et sur internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet, présenter à l'oral avec un diaporama.
Eleve 2 : Intégration du système embarqué. Modélisation d'intégration du système embarqué, choix de l'orientationMise en position et maintien en
position du système embarquéMesurer le risque de mouvement relatif système embarqué/drone. adapter le système de maintient en fonction de
ces mesuresRéaliser les expérimentations, relever les mesures, exploiter les résultats en mesurant les écartsRecherche dans la documentation
technique du produit et sur internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet, présenter à l'oral avec un diaporama.
Eleve 3 : Conservation de la stabilité u drone en vol Vérification de la répartition des masses sur modèle numérique Mesures et corrections sur
système réel au repos (statique)Mesure et corrections sur système réel en vol (dynamique)Réaliser les expérimentations, relever les mesures,
exploiter les résultats en mesurant les écartsRecherche dans la documentation technique du produit et sur internetPrésenter le travail réalisé
pendant le projet, présenter à l'oral avec un diaporama.
Eleve 4 : Transmission des données sur terminal. Simulation du fonctionnement des algorithmesCodage et test de fonctionnementIntégration du
programme à celui du drone et tests de fonctionnementRéaliser les expérimentations, relever les mesures, exploiter les résultats en mesurant les
écartsRecherche dans la documentation technique du produit et sur internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet, présenter à l'oral avec un
diaporama.
Page 144
Caddie de supermarché
Matériel nécessaire : Un caddie de supermarché, maquette numérique
Nbre d'élèves : 5
Pluridisciplinarité : Sciences de l' ingénieur, Sciences économiques et sociales
Le projet consiste à faciliter les manipulations des produits achetés au supermarché et à en réduire le nombre.
Matériel :
Un caddie de supermarché, maquette numérique
Travail envisagé :
Equiper un caddied'une assistance motorisée pour le rendre plus maniable en reduisant les efforts, reduire le nombre de manipulation des
produits et rendre leur accès plus ergonomique en faisant varier la profondeur du caddie en fonction de leur poids .
Eleve 1 : Visualiser les postures lors des manipulations des produits (ergonomie) Evaluer le nombre de manipulationsAnalyser la pénibilité
induiteMise en ?uvre de solutions d'assistance pour faciliter la manipulation des produits et à en réduire le nombreRéaliser les expérimentations,
effectuer des mesures, exploiter les résultats en mesurant les écartsRecherche sur internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 2 : Adapter le système au modèle de supermarché existantDéfinir les formes et dimensions permettant l'intégrationMise en ?uvre du
système, vérification de l'adaptabilité. Réaliser les expérimentations, effectuer des mesures, exploiter les résultats en mesurant les
écartsRecherche sur internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 3 : Déterminer la pénibilité du maniement du caddieMesurer l'apport théorique de confort en effort et ergonomie induit par une assistance
mécanique/electriqueMise en ?uvre du système, vérifier l'apport de confort.Réaliser les expérimentations, effectuer des mesures, exploiter les
résultats en mesurant les écartsRecherche sur internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 4 : Déterminer la pénibilité du maniement du caddieMesurer l'apport théorique de confort en effort et ergonomie induit par une assistance
mécanique/electriqueMise en ?uvre du système, vérifier l'apport de confort.Réaliser les expérimentations, effectuer des mesures, exploiter les
résultats en mesurant les écartsRecherche sur internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 5 : Visualiser les postures lors des manipulations des produits (ergonomie) Evaluer le nombre de manipulationsAnalyser la pénibilité
induiteMise en ?uvre de solutions d'assistance pour faciliter la manipulation des produits et à en réduire le nombreRéaliser les expérimentations,
effectuer des mesures, exploiter les résultats en mesurant les écartsRecherche sur internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Page 145
Velo de course
Matériel nécessaire : Un vélo de course pour épreuve de course un prolongateur de guidon
Nbre d'élèves : 4
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, éducation physique et sportive.
le projet est motivé par un problème économique, la possession de deux vélos adaptés au chaque type d'épreuve étant couteuse.le vélo de
course modifié devra apporter le même niveau de performance qu'un vélo dédié aux épreuves de vitesse
Matériel :
Un vélo de course pour épreuve de course
un prolongateur de guidon
Travail envisagé :
Instrumenter un prolongateur de guidon et l'adapter au velo de course, vérifier les performances (ergonomie, aérodynamisme, temps de réaction)
Eleve 1 : Simuler, sur maquette numérique, l'adaptation correcte du prolongateur sur le guidon, caractériser les liaisons, nature, rigidité. simuler
l'ergonomie/aérodynamismeConsigner les résultatsMettre en ?uvre système réel et analyser les résultats obtenusRéaliser les expérimentations,
relever les mesures et exploiter les résultats en mesurant les écartsRecherche sur internetprésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 2 : Adaptation du système de commande de vitesse sur le système existant. Simuler le fonctionnement sur maquette numériqueVérifier le
bon fonctionnementMesurer les temps de réaction du système étudié et comparer au temps de réaction du système initialRéaliser les
expérimentations, relever les mesures et exploiter les résultats en mesurant les écartsRecherche sur internetprésenter le travail réalisé pendant le
projet
Eleve 3 : Simuler sur maquette numérique le poids et la rigidité suivant différents matériaux. vérifier l'impact carbone du à la production et les
possibilités de recyclageConsigner les résultatsAnalyser les résultats obtenusRéaliser les expérimentations, relever les mesures et exploiter les
résultats en mesurant les écartsRecherche sur internetprésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 4 : Commandes de changement de vitesse. simuler sur maquette numérique le fonctionnement d'un système de changement de
vitesseVérifier le bon fonctionnementMesurer les performances(ergonomie, facilité d'utilisation, conservation de l'aérodynamisme, temps de
réaction)Réaliser les expérimentations, relever les mesures et exploiter les résultats en mesurant les écartsRecherche sur internetprésenter le
Page 146
Dangers liés à la somnolence en voiture
Matériel nécessaire : Logiciel traceur de mouvements, éventuellement manette de console de jeu
type KINECT. Modeleur numérique 3D
Nbre d'élèves : 4
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, Sciences et vie de la terre, physique, mathématiques
Sur autoroute, un nombre non négligeable d'accidents souvent mortels sont la conséquence d'une somnolence due à la fatigue et à la monotonie.
le projet a pour objectif de détecter et signaler le début d'une somnolence.
Matériel :
Logiciel traceur de mouvements, éventuellement manette de console de jeu type KINECT. Modeleur numérique 3D
Travail envisagé :
Le projet ne sera pas validé par une mise en ?uvre d'un système réel, mais sera simulé sur une maquette virtuelle.
Le projet consistera à simuler les symptômes physiologiques de l'endormissement et d'en faire une vidéo permettant une analyse. Des
comportements lés à la trajectoire du véhicule seront également simulés (écarts, variation de vitesse, etc...)
Eleve 1 : Simuler les symptômes physiologiques du conducteur. Détecter les symptômes physiologiques du conducteur.Mesurer l'efficacité de la
détection des symptômes physiologiques du conducteur.Réaliser des expérimentations, relever les mesures et exploiter les résultats en mesurant
les écartsRecherche sur documentation technique et sur internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 2 : Simuler un système de signalisation de la somnolence.Vérifier l'efficacité du système de signalisation sur l'attention du
conducteurMesurer l'efficacité du système de signalisationRéaliser des expérimentations, relever les mesures et exploiter les résultats en
mesurant les écartsRecherche sur documentation technique et sur internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 3 : Simuler des anomalies de trajectoire du véhicule.Détecter les anomalies de trajectoire du véhiculeMesurer l'efficacité de la détection des
anomalies de trajectoire du véhicule.Réaliser des expérimentations, relever les mesures et exploiter les résultats en mesurant les
écartsRecherche sur documentation technique et sur internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet.
Eleve 4 : Simuler l'intégration du système dans le poste de conduite en respectant l'ergonomie et la réglementation du code de la route. Mettre en
?uvre la simulationVérifier que l'intégration est conforme aux règles d'ergonomie d'un poste de conduite et au règlement du code de la
route.Réaliser des expérimentations, relever les mesures et exploiter les résultats en mesurant les écartsRecherche sur documentation technique
et sur internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet.
Page 147
Isolation thermique et phonique d'un local de musique et production
autonome d'énergie
Matériel nécessaire : Normes HQE RT2012 Maquette réelle de maison dôme, caisson de test de
différents isolants Documentations technique Caméra thermique. Sonomètre.
Nbre d'élèves : 4
Pluridisciplinarité : Sciences de l'ingénieur, spécialité énergie et environnement, mathématiques.
Local de musique respectant une démarche de développement durable.
Matériel :
Normes HQE
RT2012
Maquette réelle de maison dôme, caisson de test de différents isolants
Documentations technique
Caméra thermique.
Sonomètre.
Travail envisagé :
Mesurer afin de comparer les écarts les performance de divers isolants phoniques et thermique, trouver un compromis.
Mesurer les performances d'un production d'énergie autonome, son adéquation par rapport à son utilisation.
Eleve 1 : Identifier, à partir des documentations fournies sur les différents matériaux d'isolation phonique, les paramètres influant sur leur
efficacité.Caractériser l'influence de l'épaisseur, de la structure et de la nature des matériaux d'isolation phonique. Mesurer les performances des
matériaux d'isolation phonique sur caisson modulaireRéaliser les expérimentations, relever les mesures et exploiter les résultats en mesurant les
Eleve 2 : Identifier à partir de documentations fournies les performances de divers systèmes de production d'énergie autonomeSur un modèle,
caractériser les grandeurs d'entrées sorties de chaque fonction : Transformer, adapter, stocker, utiliserMesurer les performances d'un système de
production d'énergie hybride (photovoltaïque,éolien) sur une maquette réelleRéaliser les expérimentations, relever les mesures et exploiter les
résultats en mesurant les écartsRecherche dans fiche technique produit et internetPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 3 : Caractériser la topographie du lieu d'implantation : orientation, latitude,exposition au vent dominant, perturbation liées aux masque
environnants.Déterminer les paramètres de positionnement, de leur corrections éventuelle en cours d'année, du système de production d'énergie
autonome. Proposer si nécessaire un compromis solaire /éolienOptimiser par rapports à l'environnement et à la topographie, le fonctionnement
de la production autonome d'énergie.Réaliser les expérimentations, relever les mesures et exploiter les résultats en mesurant les
Eleve 4 : identifier à partir des documentations fournies sur les différents matériaux d'isolation thermique, les paramètres influant sur leur
efficacité.Caractériser l'influence de l'épaisseur, de la structure et de la nature des matériaux d'isolation thermique. Mesurer les performances des
matériaux d'isolation thermique sur caisson modulaireRéaliser les expérimentations, relever les mesures et exploiter les résultats en mesurant les
Page 148
Fauteuil roulant verticalisateur
Matériel nécessaire : Maquette virtuelle d'un fauteuil, maquette virtuelle d'un mannequin,
documentation technique.
Nbre d'élèves : 4
Pluridisciplinarité : L'éducation civique, les sciences de l'ingénieur, SVT et mathématiques.
Permettre à des personnes à mobilité réduite d'acquérir plus d'autonomie afin d'appréhender plus librement certaines tâches de la vie quotidienne.
le fauteuil devra pouvoir se redresser afin d'aider l'utilisateur à s'ériger.
Matériel :
Maquette virtuelle d'un fauteuil, maquette virtuelle d'un mannequin, documentation technique.
Travail envisagé :
Simuler la verticalisation du fauteuil, étude de la chaine d'énergie, vérifier l'adaptation du fauteuil à son environnement, étudier l le stockage
d'énergie, vérifier le bien être et l'accessibilité.
Eleve 1 : Simuler la cinématique du fauteuilVérifier l'adéquation de la cinématique du fauteuil avec les règles d'ergonomie Definir précisément les
trajectoires, type, amplitude, vitesse, accélération, coordinationRéaliser les expérimentations, relever les mesures et exploiter les
résultats.Recherche dans une base de donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 2 : Estimer la charge totale à déplacer, dans différents quadrants (charges résistante, charge entraînanteIntégrer un actionneur de
déplacement (moteur CC)Vérifier le dimensionnement et les performances du moteur de déplacement.Réaliser les expérimentations, relever les
mesures et exploiter les résultats.Recherche dans une base de donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 3 : Simulation des cycles de charge/décharge des batteriesValider un type et des caractéristiques de batteries.Mesurer les grandeurs
caractéristique des batteries en différent points du fonctionnement, définir l'autonomie du système.Réaliser les expérimentations, relever les
mesures et exploiter les résultats.Recherche dans une base de donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Eleve 4 : Estimer l'effort nécessaire au redressement du fauteuil dans différents quadrants (charges résistante, charge entraînanteIntégrer un
actionneur de verticalisation (moteur CC)Vérifier le dimensionnement et les performances du moteur de verticalisationRéaliser les
expérimentations, relever les mesures et exploiter les résultats.Recherche dans une base de donnéesPrésenter le travail réalisé pendant le projet
Page 149

Les propositions de synopsis des projets 2013 de l`académie de

Transcription

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