TECHNOLOGIE EN CLASSE de 4 EME - Le portail coulissant
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Le portail coulissant :
TECHNOLOGIE EN CLASSE de 4 EME
DOSSIER COMPLET :
Documents élèves + Documents professeurs + Documents ressources
Réalisation :
Collège Jean Moulin- BARLIN
Collège Maurice Piquet - ISBERGUES
Professeurs :
JF. DEBEAUMONT
A. DELASSUS
Année : 2009-2010
Définition des centres d’intérêt :
Application au portail coulissant
************
Comment caractériser un système automatisé ?
************
Comment les contraintes sont-elles prises en compte
dans la conception d'un automatisme ?
************
Comment gérer les déplacements et les énergies d’un
système automatisé ?
************
Comment concevoir et réaliser un système automatisé ?
************
CENTRE D'INTERET :
Comment caractériser un système automatisé ?
Activités des élèves : Investigation et production des documents de synthèse sur l'observation.
• Séance 1 : Que doit-on observer ?
Préparation de l'observation à mener sur le système.
• Séance 2 : Que constate-t-on ?
Investigation sur le site d'implantation du portail.
• Séance 3 : Confronter des relevés d'observation (travail de groupe).
Mise au net d'un tableau de relevé et production individuelle d'un croquis détaillé du portail observé.
• Séance 4 : Quelles sont les différentes fonctions de l'objet technique ?
Identification et association des constituants aux différentes fonctions du système.
• Séance 5 : De quoi sont constituées les chaînes d'information et d'énergie ?
Reconstitution de la chronologie des étapes de fonctionnement automatique
Séance 1 : Que doit-on observer ?
Je me déplace sur le parvis du collège et j’observe : LES 2 PORTAILS DE L’ETABLISSEMENT
Je regarde : Je relève :
- La couleur
- La matière
- Les dimensions
- Le système d’ouverture
- Le marquage au sol
- Les petites cellules
- La commande pour ouvrir
- Le moteur
- Les étiquettes de signalisation
- Les vérins
- Les déplacements du portail
- Les mouvements
- Le guidage
- La signalisation
Séance 2 : Que constate-t-on ?
Je relève à main levée un croquis des 2 portails présentés .
Je prends des photographies des éléments du portail
Je retourne en classe et j’approfondis le croquis .
PHOTOGRAPHIES RESSOURCES : PORTAIL DU COLLEGE
LE CROQUIS DU PORTAIL
Séance 3 : Confronter des relevés d'observation
Je dois mettre en correspondance des photographies stockées dans un fichier et les éléments
relevés sur le portail. { fichier C:\ Mes images\ techno 4 \ photo portail. }
Je complète le tableau suivant :
LA SITUATION
GEOGRAPHIQUE
DE L’OBJET TECHNIQUE
LA PRESENTATION
DE L’OBJET TECHNIQUE
LA SECURITE
AUTOUR DU PORTAIL
LE SYSTEME D’OUVERTURE
LE BALISAGE
LA COMMANDE
LES PROTECTIONS
LE GUIDAGE
LA SIGNALISATION
J’insère les photographie dans le fichier { C:\ techno 4 \portail élève\ Nom },
Je colle un exemplaire dans le cahier .
Je fais valider au professeur la tâche PILIER 4 socle commun correspondante
Validée Non validée
Nom :………………………..
Je modifie mon croquis , il devient technique.
{ à rendre sur format A4 –Utilisation de Google Sketchup}
Séance 4 : Quelles sont les différentes fonctions
de l'objet technique ?
Mise en situation :
COLLEGE
RUE
2
1
3
Je complète la mise en situation en plaçant dans les cercles les numéros correspondants à
l’ordre des actions a effectuer sur le portail si un élève veut pénétrer dans le collège.
J’associe chaque numéro à une photographie puis à une action exercée :
Numéro Photographies Actions exercées
1
2
3
4
5
6
7
8
Je découpe les étiquettes et je les place dans l’ordre des actions :
Le portail
Je sonne roule, il s’ouvre
Le moteur est
On commande à
en rotation Le portail s’arrête distance le portail
en butée
La crémaillère On me voit On signale l’ouverture
avance du portailSéance 5 : De quoi sont constituées
les chaînes d'information et d'énergie ?
DOCUMENT DE SYNTHESE :
J’ai réalisé 2 familles :
Je
Le moteur est
sonne
en rotation
On me La crémaillère
voit avance
On commande à Le portail
distance le portail roule, il s’ouvre
On signale l’ouverture
Le portail s’arrête
du portail
en butée
LA PARTIE DE COMMANDE LA PARTIE OPERATIVE
ET DE SIGNALISATION { Qui effectue l’action }L’opérateur ( ici l’élève) agit sur la partie commande , lorsqu’il sonne .
CENTRE D'INTERET :
Comment les contraintes sont-elles prises en compte
dans la conception d'un automatisme ?
Activités des élèves : Résolution de problèmes.
• Séance 1 : Quelles sont les contraintes liées au portail ?
Questionnement
• Séance 2 : Analyse et classement des besoins en catégories.
Répartition des besoins
• Séance 3 : Quels sont les critères de choix des portails ?
Recherche en binôme dans le GUIDE 2009 « LEROY MERLIN » des renseignements concernant les styles et natures de
différents portails, des informations à caractère commercial du produit, établir un premier choix.
• Séance 4 : Quelles sont les caractéristiques des matériaux ?
Prendre diverses matières afin de déterminer les aptitudes à la découpe, au façonnage et les possibilités de valorisations.
• Séance 5 : Quelle est l'influence du contexte Historique sur la conception ?
Identifier le rôle des systèmes anti-intrusion au cours des siècles, les classer et effectuer la liaison avec le portail des
cathédrales. (Lien avec l'art et richesse du vocabulaire caractérisant les différentes parties).Séance 1 : Quelles sont les contraintes liées au portail ?
CAPACITE EVALUEE :
Mettre en relation les contraintes que l'objet technique doit respecter et les solutions techniques retenues .
Je réponds aux questions : {sur copie}
1. Pourquoi le portail ne tombe t-il pas ?
2. Pourquoi le moteur tourne t-il très doucement ?
3. Pourquoi le portail rouille t-il ?
4. Pourquoi le portail est-il aussi grand ?
5. Pourquoi le portail coûte t-il cher ?
6. Pourquoi le portail ne se referme-t-il pas sur les élèves ?
7. Pourquoi y-a-t-il un voyant qui clignote ?
8. Pourquoi le portail ne se déforme t-il pas ?
9. Pourquoi y-a-t-il un rail sous le portail ?
10. Pourquoi utilise- t- on un système de crémaillère /roue ?
11. Pourquoi n’y-a-t-il pas de panneau solaire ?
Je classe par catégories les réponses au questionnaire :
Numéros des questions
ESTHETIQUE / BESOIN
PROTECTION / SECURITEMATERIAUX
FABRICATION
FIXATION
DEPLACEMENT
MOTORISATION
Séance 2 : Analyse et classement des besoins par catégories.
Problème posé :
J’analyse les besoins nécessaires pour la mise en place du portail de mon collège, et j’effectue le
parallèle avec une habitation classique.
J’engage une discussion avec la classe et j’établis les critères de choix :
Je souhaite :
• Etre protéger des intrusions
• Pouvoir rentrer un véhicule facilement
• Commander à distance l’ouverture
• Que ce soit esthétique
• Garder le portail longtemps
• Acheter pas trop chère
J’associe les contraintes aux besoins :• Les dimensions
• L’automatisation
• L’esthétique
• Les matériaux
• Le coût
Je recherche des solutions :
• Différents modèles (Chapeau de gendarmes, droit, plein …)
• Motorisation électrique ou solaire
• Coulissant à 1 ou 2 vantaux
• Crémaillère, vérin, encombrement
• Fer, Aluminium, Bois, PVC
• Coût de fabrication
Séance 3 : Quels sont les critères de choix des portails ?
CAPACITE EVALUEE :
Classer de manière qualitative plusieurs matériaux selon une propriété simple imposée par les contraintes
que doit satisfaire l'objet technique.
Identifier les différentes matières pouvant constituer un portail
Problème posé :
Je me renseigne sur les matériaux disponibles employés dans la fabrication d'un portail de maison
Je définis des matières :
L'ALUMINIUM :
.....................................................................................................................................................
….................................................................................................................................................LE P.V.C- Polychlorure de vinyle :
.........................................................................................................................
….................................................................................................................................................
LE BOIS : .....................................................................................................................................................
….................................................................................................................................................
LE FER FORGE :
.....................................................................................................................................................
….................................................................................................................................................
Je relève les styles de portail :
………………………………… …………………………………. ………………………………..
………………………………… ………………………………… ……………………………………..
Je regarde les types de forme : et je précise leur fonction :
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………….…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………..
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………….…….
Choisir un modèle de portail suite à une étude dans le guide Leroy Merlin 2009
Je dois rechercher les caractéristiques des portails présentés en complétant le tableau :
Noms Numéro d’image Matière Style Forme coloris dimensions Réf. Prix
Portail
CONDE
Portail
LORI
Portail
MANOSQUEPortail
ELIXIR
Portail
ADRIEN
Portail
PLOUAY
Portail
MANOIR
Portail
BISCAROSSE
J'oriente mes investigations :
- Je souhaite un portail de 3m de longueur permettant l'accès d'un véhicule sur mon terrain, j'aimerai voir
vers l'extérieur mais je ne veux pas qu'il laisse passer les petits animaux, avec un style assez rectiligne de
coloris vert en aluminium avec un tarif proche de 2000 € .
JE CHOISIS LE …...................................................
Je synthétise :
.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................
Photographies à découper, et insérer dans le tableau- Matériaux Séance 3 – portail 4 EMECORRIGE – séance 3 Identifier les différentes matières pouvant constituer un portail Je définis des matières :
L'ALUMINIUM : ....D'une grande durabilité, il nécessite peu d'entretien et ne rouille pas . De plus il est
entièrement recyclable.
LE P.V.C- Polychlorure de vinyle : .Très peu d'entretien, simplicité d'installation, ne rouille pas, peut être
renforcé .
LE BOIS : Noble, chaleureux et d'une grande robustesse, doit être traité par un insecticide et un
fongicide , beaucoup d'entretien .
LE FER FORGE : .Solide et sécurisant, il existe de nombreux accessoires pour le personnaliser, une couche
de peinture est nécessaire,il peut être galvanisé .
Je relève les styles de portail :
……..CHAPEAU DE GENDARME........... .....CHAPEAU DE GENDARME INVERSE.... …............DROIT.................
….................EN V ................. ….......INCURVE......... ….......BOMBE........
Je regarde les types de forme : et je précise leur fonction :
…Pour être à l'abri.....
…..des regards.............
….....PLEIN.......…....Pour protéger enfants ....
…....et animaux.........
…..SEMI AJOURE......
......Pour garder une.....
...........vue sur l'extérieur.............
…...AJOURE ( OU barrière ).........
CORRIGE – séance 3
Choisir un modèle de portail suite à une étude dans le guide Leroy Merlin 2009
Je dois rechercher les caractéristiques des portails présentés en complétant le tableau :
Noms Images Matière Style Forme coloris dimensions Réf. Prix
Portail 8 Aluminium droit Semi +++ 300*180 67321485 1990ajoure
CONDE €
Portail 2 Fer Chapeau ajouré Vert / 300*140 66848596 269
gendarme noir
LORI €
Portail 6 En bois Chapeau plein teinté 300*170 64342411 1479
MANOSQUE kosipo gendarme
€
Portail 4 Acier bombé Semi +++ 300*160 67289145 1169
ajouré
ELIXIR €
Portail 1 Fer bombé Semi noir 300*160 65015132 239
ajouré
ADRIEN €
Portail 5 PVC droit ajouré blanc 300*120 65000782 205
PLOUAY €
Portail 7 Aluminium Chapeau Semi +++ 300*140 67321471 1899
gendarme ajouré
MANOIR inversé €
Portail 3 Bois bombé plein teinté 300*165 65015216 429
BISCAROSSE
€
J'oriente mes investigations :
- Je souhaite un portail de 3m de longueur permettant l'accès d'un véhicule sur mon terrain, j'aimerai voir
vers l'extérieur mais je ne veux pas qu'il laisse passer les petits animaux, avec une forme assez rectiligne de
coloris vert en aluminium avec un tarif proche de 2000 € .
JE CHOISIS LE …PORTAIL CONDE.....
Je synthétise :
.....L'ensemble des modèles présentés sont de bonnes qualités, ils apportent tous des réponses aux
besoins des utilisateurs, leurs critères de choix restent à définir : Matériaux - Prix
Séance 4 : Quelles sont les caractéristiques des matériaux ?
Mettre en évidence les propriétés des matériaux
Je prends un échantillon de chaque matériau, je regarde, puis j'analyse :
CARACTERISTIQUES FER BOIS P.V.C. ALUMINIUM
Esthétique Couleur uniquePlusieurs coloris
Facilité au Oui
façonnage ,
Non
Résistance Ça fléchit
mécanique
ça casse
Résistance au Ça verdit
temps
Ça pourrit
Ça rouille
Recyclable Facilement
Difficilement
Prix moyens Onéreux
estimés
Non onéreux
Entretien Facile
difficile
J’effectue des tests en laboratoire pour chaque matériau :
• Plongée dans l’eau : flotte ou coule
• Passage à la flamme ( fait par le professeur où vidéo )
• Déformation avec le marteau
• Découpe et façonnage
Je me cultive :
• D’où sont extraits les matériaux employés : milieu naturel , minerai, composite
• Dans quelles autres applications sont-ils utilisés {on se limite au cadre de l’habitat }
• Que veut dire Galvanisé ?
J’expose à l’oral le résultat de mes recherches concernant le choix des matériaux.
Application : Calculer le coût de mise à disposition
Je résonne et je comprends en faisant des calculs ( travail sur feuille}Soit le PRIX DES MATERIAUX :
FER ( Acier Aluminium PVC Blanc BOIS -Hêtre
PAF) argent
Caractéristiques Tube Rond Tube Rond Tube Rond Tourillon lisse
Φ 12 mm Φ 12 mm Φ 11.5 mm Φ 12 mm
Ep 1mm EP 1mm Longueur 1 m Longueur 1 m
Longueur 1 m Longueur 1 m
Prix TTC
Leroy merlin 1.86€ 3.10€ 1.66€ 0.90€
Le 13/10/08
Je détermine un coût théorique du prix du portail en fonction les matériaux employés
Croquis :
Avec une hauteur de 1.80m et une longueur 5 m
On positionne un tube rond tous les 10 cm , on ajoute l’extrémité , puis on ferme le cadre
a) Calculer la longueur totale de tube à poser ?
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
b) Multiplier par le prix des matériaux ? c) Comparer les coûts engagés ?
………………………………………….
Prix €
………………………………………….
300
………………………………………….
200
………………………………………….
100
0
Acier Alu PVC Bois Matériaux
CORRIGE – séance 4
Calculer le coût de mise à disposition
Je résonne et je comprends en faisant des calculs ( travail sur feuille} :Soit le PRIX DES MATERIAUX :
FER ( Acier Aluminium PVC Blanc BOIS -Hêtre
PAF) argent
Caractéristiques Tube Rond Tube Rond Tube Rond Tourillon lisse
Φ 12 mm Φ 12 mm Φ 11.5 mm Φ 12 mm
Ep 1mm EP 1mm Longueur 1 m Longueur 1 m
Longueur 1 m Longueur 1 m
Prix TTC
Leroy merlin 1.86€ 3.10€ 1.66€ 0.90€
Le 13/10/08
Je détermine un coût théorique du prix du portail en fonction les matériaux employés
Croquis :
Avec une hauteur de 1.80m et une longueur 5 m
On positionne un tube rond tous les 10 cm , on ajoute l’extrémité , puis on ferme le cadre
a) Calculer la longueur totale de tube à poser ?
{ Rép : 5m / 0.1m = 50 tubes + 1 ex =51 tubes * 1.8m = 91.8 m +10 m( cadre) = soit 101.8 m }
b ) Multiplier par le prix des matériaux ? c) Comparer les coûts engagés ?
{Réponse :
Acier : 101.8* 1.86 = 189.3 €
Aluminium : 101.8 * 3.10 = 315.5 € COMPARAISON DES PRIX
PVC : 101.8 * 1.66 = 169 €
Bois : 101.8* 0.90 = 91.6 € } 400
Acier
200
0 Aluminium
Matériaux PVC
Séance 5 : Quelle est l'influence du contexte
Historique sur la conception ?
CAPACITE EVALUEE :Repérer dans les étapes de l'évolution des solutions techniques la nature et l'importance de l'intervention
humaine à coté du développement de l'automatisation.
ASSOCIER
ASSOCIER L’OBJET TECHNIQUE A UNE EPOQUE :
Mise en situation :
Le portail a pour fonction principale: la non-intrusion d’un individu dans un lieu privé.
A partir de cette fonction :
Je dois rechercher à travers les différentes époques de notre civilisation, les moyens
employés pour interdire l’entrée d’une personne dans un habitation
{ Relier les correspondances}
◙ Pour enfermer le bétail ◙ ◙ Le portail
dans un enclos
Au temps de la ◙
Préhistoire ◙ Pour palier aux attaques ◙ ◙ Le feu
des envahisseurs
Au Moyen-âge ◙ ◙ Pour clôturer une ◙ ◙ La barrière
habitation
Aujourd’hui ◙ ◙ Pour éloigner les ◙ ◙ L’alarme
animaux
◙ Pour sécuriser un lieu ◙ ◙ La herse
sensible
J’ observe les évolutions du portail durant les siècles et j’analyse l’intervention humaine.
J’indique les degrés d’influence (de 0 à 5) sur chaque catégorie :
Moyen de Esthétisme Intervention humaine Rôle de Total des
protection dans les manœuvres l’automatisation
De 0 →mauvais De 0 →pas discret De 0 → importante De 0 →non automa . influences
à 5 → bon à 5 → discret / beau à 5 → aucune à 5 → automatique
La herse
Le portail
Le feu
L’alarme
La barrière
Je conclus en mettant en évidence que ……………………………………………..des ……………………………
anti-intrusions a permis de ……………………………..la vie quotidienne de ………………………….. . Et que
………………………….. ou …………………………………… expriment une grande …………………………………………
à travers les …………………………………………………………… .
Je représente les parties fixes et mobiles d’une herse de château fort du 15 ème siècle .
Définition : Un herse est une grille mobile à contrepoids, actionnée par des hommes tournants une roue
de manœuvre associée à une poulie, permettant la fermeture des accès d’une place forte .
Je réalise un dessin d’une herse de château fort comportant les mots suivants :Herse , poulie , volant de manœuvre ,contrepoids , axes
TRAVAIL PLUS :
Le portail est également considéré comme la porte centrale des cathédrales
Je recherche dans une encyclopédie :
- Un portail représentant le jugement dernier construit entre 1120 et 1132 :
Cathédrale : ………………………………………………………. .
- Un portail roman situé en Saône et Loire datant du X ème siècle :
Cathédrale située à : ………………………………….. .
- Un portail royal gothique édifié entre 1145 et 1155 constitué de
STATUES…………………………. se trouvant dans la ville de ………………………………..
ancienne capitale des ………………………………….. .
- La porte de mars se trouve à ………………………. construite en ………………appartenant à la
cathédrale édifiée au …………Siècle par l’architecte ………………………………………… .
- La cathédrale construite entre 1220 et 1270 par Viollet-le-duc est située à ……………………
Je complète le texte avec les mots :
{renaissance – art classique- époque romaine –médiévaux – 18 ème siècle-}
Les portails ………………………………………offrent les plus beaux ensembles de sculpture à
………………………………………………..( Moissac- Autun) puis gothique ( Laon ).
Le répertoire ornemental se transforma à la ………………………………… ( XV siècle)dans ……………………………..( Saint- Gervais de Paris ). Le portail disparaît à
la fin du ……………………………………. dans les églises précédées d’un portique.
J’associe les termes techniques autour du portail de la cathédrale :
………………………..
……………………………….
………………………………
………………………….
……………………………….. ………………………….
………………………….
………………………….
………………………………………. ……………………………….
TYMPAN- BAIES-RAMPANT-LINTEAU-VOUSSURE-GABLE-TRUMEAU-EBRASSEMENT-STATUES COLONNESCORRIGE – séance 5
L’OBJET
ASSOCIER L’OBJET TECHNIQUE A UNE EPOQUE :
Mise en situation :
Le portail a pour fonction principale: la non-intrusion d’un individu dans un lieu privé.
A partir de cette fonction :
Je dois rechercher à travers les différentes époques de notre civilisation , les moyens
employés pour interdire l’entrée d’une personne dans un habitation .
{ Relier les correspondances}
◙ Pour enfermer le bétail ◙ ◙ Le portail
dans un enclos
Au temps de la ◙
Préhistoire ◙ Pour palier aux attaques ◙ ◙ Le feu
des envahisseurs
Au Moyen-âge ◙ ◙ Pour clôturer une ◙ ◙ La barrière
habitation
Aujourd’hui ◙ ◙ Pour éloigner les ◙ ◙ L’alarme
animaux
◙ Pour sécuriser un lieu ◙ ◙ La herse
sensible
J’ observe les évolutions du portail durant les siècles et j’analyse l’intervention humaine.
J’indique les degrés d’influence (de 0 à 5) sur chaque catégorie :
Moyen de Esthétisme Intervention humaine Rôle de Total des
protection dans les manœuvres l’automatisation
De 0 →mauvais De 0 →pas discret De 0 → importante De 0 →non automa . influences
à 5 → bon à 5 → discret / beau à 5 → aucune à 5 → automatique
La herse 4 2 0 0 6
Le portail 5 4 4 5 18
Le feu 4 0 0 0 4
L’alarme 4 5 5 5 19
La barrière 3 3 3 2 11
Je conclus en mettant en évidence que ….. l’automatisation..des …………..systèmes……….anti-intrusions a permis de……… faciliter …………la vie quotidienne de …..l’homme ……… . Et que
….le portail… ou…. l’alarme …..expriment une grande …….évolution ……
à travers les…… différentes époques …. .
Je représente les parties fixes et mobiles d’une herse de château fort du 15 ème siècle .
Définition : Un herse est une grille mobile à contrepoids, actionnée par des hommes tournants une roue
de manœuvre associée à une poulie, permettant la fermeture des accès d’une place forte .
Je réalise un dessin d’une herse de château fort comportant les mots suivants :
Herse , poulie , volant de manœuvre ,contrepoids , axes
Poulie Axes
Volant de manoeuvre
Contrepoids
Herse
TRAVAIL PLUS :
Le portail est également considéré comme la porte centrale des cathédrales
Je recherche dans une encyclopédie :
- Un portail représentant le jugement dernier construit entre 1120 et 1132 :
Cathédrale de : ……Saint Lazare………. .
- Un portail roman situé en Saône et Loire datant du X ème siècle :
Cathédrale située à : ….MOISSAC-AUTUN ….. .
- Un portail royal gothique édifié entre 1145 et 1155 constitué de
STATUES……colonnes…. se trouvant dans la ville de ……Chartres…..ancienne capitale des ………Carnutes……….. .
- La porte de Mars se trouve à ……Reims…. construite en ……1211….. appartenant à la
cathédrale édifiée au …III … Siècle par l’architecte ……Robert de Coucy……
- La cathédrale construite entre 1220 et 1270 par Viollet-le-duc est située à ……Amiens……
Je complète le texte avec les mots :
{renaissance – art classique- époque romaine –médiévaux – 18 ème siècle-}
Les portails ……médiévaux………offrent les plus beaux ensembles de sculpture à
………l’époque romane……..( Moissac- Autun) puis gothique ( Laon ). Le répertoire
ornemental se transforma à la ……renaissance…… ( XV siècle) dans …l’art classique…..
( Saint Gervais de Paris ). Le portail disparaît à la fin du ……18eme siècle……. dans les
églises précédée d’un portique.
J’associe les termes techniques autour du portail de la cathédrale :
… ….. gable………
……… rampant ……….
………tympan…………
……voussures…….
…ébrassement…….. ………statues…….……colonnes……….
……linteau…….
…………baies……………. ………trumeau…….
TYMPAN- BAIES-RAMPANT-LINTEAU-VOUSSURES-GABLE-TRUMEAU-EBRASSEMENT-STATUES COLONNES
CENTRE D'INTERET :
Comment gérer les déplacements et les énergies d’un système automatisé
Activités des élèves : Résolution de problèmes.
• Séance 1 : Quelle place doit –on réserver pour l’implantation d’un système automatisé ?
Calcul sur le débattement d’un portail, comparaison des ouvertures
• Séance 2 : Analyse des solutions d’ouverture proposées par les constructeurs.
Recherche en binôme dans le GUIDE 2009 « LEROY MERLIN » des renseignements concernant les mécanismes de
motorisation d’un portail et les informations à caractère commercial d’un produit.
• Séance 3 : Quelle est la source d’énergie extérieure utilisée par l’objet technique
Et quel élément permet-il de la convertir ?Prendre connaissances des énergies disponibles et appliquer un raisonnement mettant en œuvre les énergies
renouvelables. Définir les transformations d’énergie sur le système.
• Séance 4 : Par quoi et comment est commandé un objet technique?
Mettre en place les éléments associés à la commande du système.
• Séance 5 : Par quoi et comment sont réalisées l’acquisition et la transmission de l’information ?
Identifier le rôle des capteurs et un procédé de représentation des tâches lors d’un cycle de fonctionnement.
Séance 1 : Quelle place doit –on réserver pour
l’implantation d’un système automatisé ?
COMPARER LES 2 SYSTEMES D’OUVERTURE DE PORTAIL:
Présentation:
1 VANTAIL : COULISSANT :
J’entoure les
Débattements
J ‘observe les principes d’ouverture et de fermeture du portail.
J’entoure le débattement ou l’encombrement rencontré sur chaque système ( partie hachurée
en jaune devant le portail de gauche, partie protégée par une grille sur le portail de droite ).• Avec un portail composé par un vantail , l’encombrement est ……………………………., car il
faut …………………………………………………………….devant le ……………………………..sur…………….
…………………………………………………………..correspondant au …………………………………………….. :
Calcul : Pour une épaisseur de 0.1 m et une largeur de 1m50 la surface encombrée est de :
( Rappel Surface d’un cercle S = πd2/4 ) donc Se = ………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………….
• Avec un portail …………………………………………., l’encombrement est ……………………… car
l’ouverture est située dans ………………………………….. du portail avec une surface au sol
équivalente au produit de la largeur multiplié par l’épaisseur du portai :
Calcul : Pour une épaisseur de 10 cm et une largeur de 1m50 :
Se1 = ……………………………………………………………………………………………………..
Il faut multiplier cette surface par 2, si on tient compte de la surface d’encombrement
lorsque le portail est fermé soit Se2 = ……………………………..
• Comparaison : Un portail ………………………………..représente …………………………………………….
et ………………………………………divisé par …………………….par rapport à un portail 1 vantail
de ……………………………………………………. .
Je choisis également le système d’ouverture en fonction de ………………………………..…….et
…………………………du portail . A partir de …………………..le principe …………………………….. n’est plus
valable car l y a trop de ……………………. Et il faut donc passer à …………………………………….jusqu’à
une largeur de ………………………… .Avec un ………………………. ………………………………. La largeur peut
atteindre ………………………………sans aucune ……………………………… ……………………………. .
CORRIGE – séance 1
COMPARER LES 2 SYSTEMES D’OUVERTURE DE PORTAIL :
Présentation:
1 VANTAIL : COULISSANT :J’entoure les
Débattements
J ‘observe les principes d’ouverture et de fermeture du portail.
J’entoure le débattement ou l’encombrement rencontré sur chaque système ( partie hachurée
en jaune devant le portail de gauche, partie protégée par une grille sur le portail de droite ).
• Avec un portail composé par un vantail , l’encombrement est …important…., car il faut
……dégager la surface….devant le ……portail ..sur……un ……arc ….de .. cercle
…...correspondant au ……rayon d’ouverture………………... :
Calcul : Pour une épaisseur de 0.1 m et une largeur de 1m50 la surface encombrée est de :
( Rappel Surface d’un cercle S = πd2/4 ) donc Se = S / 4 = π x 3 2 / (4 x 4) = 1.8 m 2 environ
• Avec un portail ………coulissant……., l’encombrement est ……limité…… car l’ouverture est
située dans …l’alignement…….. du portail avec une surface au sol équivalente au produit
de la largeur multiplié par l’épaisseur du portail :
Calcul : Pour une épaisseur de 10 cm et une largeur de 1m50 :
Se1 = 1.50 x 0.1 = 0.15 m2
Il faut multiplier cette surface par 2, si on tient compte de la surface d’encombrement
lorsque le portail est fermé soit Se2 = 0.3 m2
• Comparaison : Un portail …coulissant……..représente ………un gain de place…….
et ……d’encombrement………divisé par …six…….par rapport à un portail 1 vantail
de ………même dimension……. .
Je choisis également le système d’ouverture en fonction de ……la largeur.…….et ……du …
poids…….du portail . A partir de ……2 mètres……..le principe …1 vantail……….. n’est plus valable
car il y a trop de ..portée…. Et il faut donc passer à ……2 vantaux…….jusqu’à une largeur de ……4
mètres… Avec un …système…. ……coulissant……., la largeur peut atteindre ……6 mètres……sans
aucune ……fatigue…… …d’ouverture……. .Séance 2 : Analyse des solutions d’ouverture
proposées par les constructeurs.
COMPARER LES MOTORISATIONS D’OUVERTURE DE PORTAIL :
Je motorise un portail, je recherche les existants : Travail à partir du guide Leroy-Merlin 2009
Indiquer le nom des motorisation proposé et compléter le tableau
LECTURE DES CARACTERISTIQUES :
J’associe à chaque système présenté : Avantages Inconvénients Image Guide 2009
............................
…………………………
Système électro-
pneumatique
…………………………
Système
Vis -écrou
…………………………
Système enterré
sous le vantail
…………………………
Roue motrice
installée en bas
de chaque vantail
qui tracte pour
ouvrir
…………………………
Entraine une
crémaillère fixée en
partie basse du portail
pour le faire glisser sur
un rail
Image à découper :COMPARER LES MOTORISATIONS D’OUVERTURE DE PORTAIL :
J’illustre les systèmes des commandes d’ouverture par des photographies :
Je complète en indiquant les légendes :
……………………………………………………
………………………………………
…………………………………….
………………………………………………….. ……………………………………….
……………………………………………..
…………………………………………
……………………………………………………………………………………………..
CORRIGE – séance 2
COMPARER LES MOTORISATIONS D’OUVERTURE DE PORTAIL :
Je motorise un portail, je recherche les existants : Travail à partir du guide Leroy-Merlin 2009
Indiquer le nom des motorisation proposé et compléter le tableau
LECTURE DES CARACTERISTIQUES :
J’associe à chaque système présenté : Avantages Inconvénients Image Guide 2009
Très facile à installer Prévoir de la place à
s’adapte à tous le coté du bras
portail, traction très
A bras articulés douce
Préconisée pour les Les portails légers
portails plus lourds et pourraient être
plus grands déformés
A vérins
Système électro-
pneumatique
Facile à installer, Peu d’effort de
pour de petits traction
portails
A vis sans fin
Système
Vis -écrou
Enterré Le plus esthétique et Demande de gros
discret travaux de
Système enterré maçonnerie
sous le vantail
A roue Idéale pour les sols Non adapté sur sol
Roue motrice irrégulier ou en meuble
installée en bas pente ; pose facile
de chaque vantail sur tout portail
qui tracte pour
ouvrir
Coulissant Utilisé pour les Nécessite la pose
Entraine une lourdes charges d’un cheminement
crémaillère fixée en ( grands portails) avec un rail
partie basse du portail
pour le faire glisser sur
un railCORRIGE – séance 2
COMPARER LES MOTORISATIONS D’OUVERTURE DE PORTAIL :
J’illustre les systèmes des commandes d’ouverture par des photographies :
Je complète en indiquant les légendes :
…………vérin…………
………coulissant………… …………à roue………….
………………vérin………….. ……………vérin……….
………………enterré………..
…………bras articulée………
……………coulissant…………………………à bras articulée……..
Séance 3 : Quelle est la source d’énergie extérieure utilisée par
l’objet technique - Et quel élément permet-il de la convertir ?
IDENTIFIER LES ENERGIES :
Je dois identifier la nature des énergies utilisées pour le fonctionnement du portail.
Exploitation du film « C’est pas sorcier » sur les sources d’énergie, plus questionnaire.
Mise en situation :
L’objet technique retenu présente un certain poids : de 200kg à 400 kg, et Il faut le
mouvoir facilement en un temps inférieur à 15 secondes.
Je dispose de différentes sources d’énergies :
musculaire
DEFINITION : Une énergie permet
solaire
d’exercer une force sur un objet
éolienne que l’on veut déplacer.
gaz
thermique
nucléaire (électrique)
pétrole
hydraulique
géothermie
J’élimine les 2 sources dangereuses à utilisées (combustible ...) :
1. ……………….
2. ……………….
J’élimine les 2 sources nécessitant de gros moyens de conception :
3. ………………
4. ………………Vous pouvez aussi lire
