Module Maskott

Description de l'activité

Compétences

Classe inversée :

Visionnage des films et recensement des impacts environnementaux de l'éclairage intensif des villes.

OTSCIS 1.2 : Impacts sociétaux et environnementaux dus aux objets.

DIC 1.1 : Identifier un besoin et énoncer un problème technique.

DIC 1.2 : Identifier les conditions, contraintes (normes et règlements) et ressources correspondantes, qualifier et quantifier simplement les performances d’un objet technique existant ou à créer.

Analyse d'articles de journaux sur l'implication croissante des villes françaises dans la gestion ou la modernisation de leurs éclairages publics.

Repérage des actions menées pour réduire les impacts environnementaux

Repérage des leviers d'actions proposés permettant ces économies.

Comment économiser de l'énergie dans l'éclairage des rues secondaires de la ville sans altérer la sécurité ?

A partir d'un courrier de la mairie demandant de tester des scénarios permettant de réduire de 50% la consommation de l'éclairage d'une rue.

Détermination précise du besoin et repérage des éléments en rapport avec mise en forme d'une carte mentale pour rédaction partielle du cahier des charges.

Module Maskott

Description de l'activité

Compétences

Investigation :

Mise en service et observation du montage

Repérage des composants et de leur fonctionnant

Description du rôle de l'opérateur

Construction du diagramme des cas d'utilisation (langage sysml)

Identification des capteurs – des actionneurs – de l'interface

Description structurelle du système

Construction du diagramme de blocs (sysml)

MSOST 1.2 : Associer des solutions techniques à des fonctions.

MSOST 1.3 : Analyser le fonctionnement et la structure d’un objet, identifier les entrées et sorties.

IP 2.3.6 : Capteur, actionneur, interface.

Suivi d'une procédure pour implanter le programme sur la maquette câblée.

Mise en évidence du rôle de la carte interface.

Structuration des connaissances :

Constituants d'un système automatisé

Notion de capteur – actionneur - Interface

Application  :

Identification des capteurs, actionneurs et interface

Repérage des entrées – sorties

Représentation structurelle du système

Module Maskott

Description de l'activité

Compétences

Résolution de problème technique :

Étude et choix de différents capteurs permettant de détecter les éléments extérieurs (piétons, véhicules, luminosité...). Compte rendu des travaux.

DIC 1.3 : Imaginer, synthétiser et formaliser une procédure, un protocole.

MSOST 1.1 : Respecter une procédure de travail garantissant un résultat en respectant les règles de sécurité et d’utilisation des outils mis à disposition

MSOST 1. 6 : Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte.

MSOST 1. 7 : Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer une conclusion et la communiquer en argumentant.

Investigation :

Mesure des signaux de sortie des capteurs

Grandeurs d'entrée et sortie des capteurs

Nature du signal : analogique ou numérique.

Repérage des Capteurs – détecteurs -codeurs

Structuration des connaissances :

Principe de fonctionnement d'un capteur, d'un actionneur

Grandeurs d'entrée, de sortie

Transformation de l'énergie / Nature des informations et des signaux

Module Maskott

Description de l'activité

Compétences

Investigation :

Mise en évidence de la numérisation des signaux analogiques et du traitement logique réalisé.

Résolution de problème technique :

Câblage des composants périphériques sur la carte interface.

DIC 2. 1 : Réaliser, de manière collaborative, le prototype d’un objet pour valider une solution.

MSOST 1. 6 : Mesurer des grandeurs de manière directe ou indirecte.

MSOST 1. 7 : Interpréter des résultats expérimentaux, en tirer une conclusion et la communiquer en argumentant.

Résolution de problème technique :

Constat d'une insatisfaction sur le seuil de déclenchement de l'éclairage

Mise en place du protocole permettant d'ajuster le comportement du système.

Ajustements et vérification du respect du cahier des charges

Evaluation :

A partir d'un cahier des charges et du fichier de commande :

Identification d'un nouveau capteurs.

Câblage et vérification du système

Module Maskott

Description de l'activité

Compétences

Démarche de résolution de problème

Scénario : Eclairage à horaires programmés

Préparation et saisie des scénarios sous le logiciel Scratch (interface graphique et costumes des ampoules déjà saisis)

IP 2.2 : Écrire, mettre au point (tester, corriger) et exécuter un programme commandant un système réel et vérifier le comportement attendu.

IP2.3.1 : Notions d’algorithme et de programme

IP 2.3.2 :Notion de variable informatique

IP2.3 : Écrire un programme dans lequel des actions sont déclenchées par des événements extérieurs

IP 2.3.3 : Déclenchement d'une action par un événement, séquences d'instructions, boucles, instructions conditionnelles.

Structuration des connaissances :

Notions d’algorithme et de programme

boucles, instructions conditionnelles.

Notion de variable informatique

Démarche de résolution de problème

Scénario : Eclairage crépusculaire

Préparation et saisie des scénarios sous le logiciel Scratch (interface graphique et costumes des ampoules déjà saisis) avec simulation de l'état des capteurs choisis par clic souris pour test virtuel du fonctionnement. Une fois validé, intégration des capteurs et effecteurs réels dans le programme et test sur la maquette de la salle.

Démarche de résolution de problème

Scénario : Eclairage crépusculaire avec détection de personnes.

Opérateurs logiques

Structures conditionnelles imbriquées.

Conception de l'algorithme et réalisation du programme .

Vérification du fonctionnement sur la maquette ?

Démarche de résolution de problème

Scénario : Eclairage crépusculaire avec modulation de l'éclairage lors de la détection de personnes.

Utilisation de sorties analogiques.

Conception de l'algorithme et réalisation du programme.

Vérification du fonctionnement sur la maquette ?

Démarche de résolution de problème

Scénario : Eclairage crépusculaire double avec détection de personnes et de véhicule.

Utilisation de sous-programmes.

Conception de l'algorithme et réalisation du programme.

Vérification du fonctionnement sur la maquette ?

IP 2.1 : Analyser le comportement attendu d’un système réel et décomposer le problème posé en sous-problèmes afin de structurer un programme de commande.

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