Programme de 4ème

"Confort et domotique"

Centres d'intérêts :

1

Historique et géographie des solutions techniques

2

Séances

2

Prise en compte des contraintes dans la conception

2

Séances

3

Source d’énergie, conversion d’énergie

3

Séances

4

Transmission et/ou conversion de l’énergie

4

Séances

5

Acquisition et transmission de l’information

4

Séances

6

Régulation du milieu ambiant

2

Séances

7

Commande ou pilotage

4

Séances

8

Conception et réalisation d’un système automatique

6

Séances

Total :

27

semaines

+ 10 semaines pour les  évaluations et les  remédiations

L'analyse et la conception de l'objet technique

Centres d'intérêts

Connaissances

Niveau

Capacités

1

2

3

4

5

6

7

8

Representation fonctionelle

1

Décrire sous forme schématique, le fonctionnement de l’objet technique.

X

X

X

X

2

Associer à chaque bloc fonctionnel les composants réalisant une fonction.

X

X

X

X

X

3

Établir un croquis du circuit d’alimentation énergétique et un croquis du circuit informationnel d’un objet technique.

X

X

X

X

X

Contraintes

2

Mettre en relation des contraintes que l’objet technique doit respecter et les solutions techniques retenues.

X

X

Contraintes économiques : coût global

1

Identifier les éléments qui déterminent le coût d’un objet technique.

X

X

X

Solution technique

2

Rechercher et décrire plusieurs solutions techniques pour répondre à une fonction donnée.

X

X

3

Choisir et réaliser une solution technique.

X

Représentation structurelle : modélisation du réel (maquette,modèles géométrique et numérique)

3

Créer une représentation numérique d’un objet technique simple avec un logiciel de conception assistée par ordinateur.

X

X

3

Rechercher et sélectionner un élément dans une bibliothèque de constituants pour l’intégrer dans une maquette numérique.

X

Planification des activités

2

Créer et justifier tout ou partie d’un planning.

X

Les matériaux utilisés

Propriétés des matériaux

3

Classer de manière qualitative plusieurs matériaux selon une propriété simple imposée par les contraintes que doit satisfaire l’objet technique.

X

2

Mettre en place et interpréter un essai pour mettre en évidence une propriété électrique ou thermique donnée.

X

X

X

1

Vérifier la capacité de matériaux à satisfaire une propriété donnée.

X

X

X

Caractéristiques économiques des matériaux :

2

Mettre en relation le choix d’un matériau pour un usage donné, son coût et sa capacité de valorisation.

X

Les énergies mises en œuvre

Efficacité énergétique

2

Comparer les quantités d’énergie consommée par deux objets techniques.

X

X

X

2

Indiquer la nature des énergies utilisées pour le fonctionnement de l’objet technique.

X

X

X

Gestion de l’énergie, régulation

1

Identifier dans la chaîne de l’énergie les composants qui participent à la gestion de l’énergie et du confort.

X

L'évolution de l'objet technique

Adaptation aux besoins et à la société

2

Associer l’utilisation d’un objet technique à une époque, à une région du globe.

X

2

Comparer les choix esthétiques et ergonomiques d’objets techniques d’époques différentes.

X

Évolution des solutions techniques :

2

Repérer dans les étapes de l’évolution des solutions techniques la nature et l’importance de l’intervention humaine à côté du développement de l’automatisation.

X

La communication et la gestion de l'information

Chaîne d’informations. Chaîne d’énergie.

1

Repérer, à partir du fonctionnement d’un système automatique la chaîne : -  d’informations (acquérir, traiter, transmettre) ; -  d’énergie (alimenter, distribuer, convertir, transmettre).

X

X

X

1

Identifier les éléments qui les composent.

X

X

X

X

Acquisition de signal : saisie, lecture magnétique, optique, numérisation, utilisation de capteurs…

1

Identifier les modes et dispositifs d’acquisition de signaux, de données.

X

X

Forme du signal : information analogique, information numérique.

1

Identifier la nature d’une information et du signal qui la porte.

X

Traitement du signal : algorithme, organigramme, programme.

1

Identifier les étapes d’un programme de commande représenté sous forme graphique.

X

2

Modifier la représentation du programme de commande d’un système pour répondre à un besoin particulier et valider le résultat obtenu.

X

Commande d’un objet technique et logique combinatoire de base : ET, OU, NON.

2

Identifier une condition logique de commande.

X

Interface. Mode de transmission avec ou sans fil

2

Identifier les composants d’une interface entre chaîne d’énergie et chaîne d’informations (réels ou objets graphiques virtuels).

X

Transport du signal :  -  lumière, infrarouge ; -  ondes : hertziennes, ultrasons ; -  électrique…

1

Repérer le mode de transmission pour une application donnée.

1

Associer un mode de transmission à un besoin donné.

X

Les processus de réalisation d'un objet technique

Poste de travail – Règles de sécurité

2

Identifier et classer les contraintes de fonctionnement, d’utilisation, de sécurité du poste de travail.

X

3

Organiser le poste de travail.

X

Contraintes liées aux procédés et modes de fabrication : -  formes possibles, -  précision accessible. Contraintes liées aux procédés de contrôle et de validation.

2

Énoncer les contraintes techniques liées à la mise en œuvre d’un procédé de réalisation.

X

2

Mettre en relation des caractéristiques géométriques d’un élément et son procédé de réalisation.

X

2

Préparer un protocole de test et/ou de contrôle en fonction des moyens disponibles.

X

3

Effectuer un contrôle qualité de la réalisation pour chaque opération importante.

X

Processus de réalisation (fabrication, assemblage, configuration) d’un objet technique

3

Réaliser tout ou partie du prototype ou de la maquette d’un objet technique.

X

2

Compléter ou modifier un planning pour adapter la réalisation d’un objet technique en fonction d’aléas.

X