La TECHNOLOGIE au collège

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1 La TECHNOLOGIE au collège Année scolaire Jean-François Debeaumont Alain Delassus Académie de Lille Nous vous présentons une succession de séquences relatives au programme «confort et domotique» en classe de 4 ème. Vous pouvez utiliser librement la totalité de ce fichier. Toutefois, les cours que nous proposons sont perfectibles. Nous vous invitons donc à les considérer comme base de travail pour l élaboration de vos propres cours. Nous tenons à remercier tous les collègues qui diffusent leur production sans restriction, que ce soit sur le net ou par d autres voies. Ces productions ont parfois constitué une aide précieuse pour notre réflexion et pour la rédaction de certains cours. Vous pouvez nous contacter par mail pour toute question relative à ce document.

2 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 :

3 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? ************

4 CENTRE D'INTERET : Comment caractériser un système automatisé? Activités des élèves : Investigation et production des documents de synthèse de 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

5 Séance 1 : Que doit-on observer? Je me déplace sur le parvis du collège et j observe : LES 2 PORTAILS DE L ETABLISSEMENT - La couleur Je regarde : Je relève : - 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.

6 PHOTOGRAPHIES RESSOURCES : PORTAIL DU COLLEGE

7 LE CROQUIS DU PORTAIL

8 Séance 3 : Confronter des relevés d'observation Je dois mettre en correspondance des photographies stockées dans un fichier et les éléments identifiés sur le portail. {fichier C:\Mes images \techno 4 \ photos 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

9 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}

10 Séance 4 : Quelles sont les différentes fonctions de l'objet technique? Mise en situation : Je complète la mise en situation en plaçant dans les cercles les numéros correspondants à l ordre des actions à 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

11 Je complète la colonne «ordre des actions» en m aidant des étiquettes suivantes. Je manifeste ma présence Le portail roule, il s ouvre Le moteur est en rotation Le portail s arrête en butée On commande à distance le portail La crémaillère se met en translation On me voit L ouverture du portail est signalée

12 Séance 5 : De quoi sont constituées les chaînes d'information et d'énergie? DOCUMENT DE SYNTHESE : J ai caractérisé 2 ensembles : Je sonne On me voit On commande à distance le portail La mise en mouvement du portail est signalée Le moteur se met en rotation La crémaillère avance Le portail roule, il s ouvre Le portail s arrête en butée LA PARTIE COMMANDE (et la partie dialogue) LA PARTIE OPERATIVE (Qui effectue l action) L usager (la personne qui souhaite entrer) agit sur la partie commande, lorsqu il sonne.

13 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).

14 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 crémaillère/roue dentée? 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 / SECURITE MATERIAUX FABRICATION FIXATION DEPLACEMENT MOTORISATION

15 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 protégé des intrusions Pouvoir rentrer un véhicule facilement Commander à distance l ouverture Que ce soit esthétique Garder le portail longtemps Acheter à un prix raisonnable (pas trop cher) 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

16 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 :.....

17 Je regarde les types de forme : et je précise leur fonction :.....

18 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 : Portail CONDE Portail LORI Noms Numéro d image Matière Style Forme coloris dimensions Réf. Prix Portail MANOSQUE Portail ELIXIR Portail ADRIEN Portail PLOUAY Portail MANOIR Portail BISCAROSSE Je défini précisément les critères qui conditionneront mon choix : - 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 et à un tarif proche de JE CHOISIS LE... Je synthétise :

19 Photographies à découper, et insérer dans le tableau- Matériaux Séance 3 portail 4 EME

20 CORRIGE 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 :

21 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)...

22 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 : Portail CONDE Portail LORI Noms Images Matière Style Forme coloris dimensions Réf. Prix Portail MANOSQUE Portail ELIXIR Portail ADRIEN Portail 8 Aluminium droit Semi ajoure 2 Fer Chapeau gendarme 6 En bois kosipo Chapeau gendarme 4 Acier bombé Semi ajouré 1 Fer bombé Semi ajouré ajouré Vert / noir * * plein teinté 300* * noir 300* P V C droit ajouré blanc 300* PLOUAY Portail MANOIR Portail BISCAROSSE 7 Aluminium Chapeau gendarme inversé Semi ajouré * Bois bombé plein teinté 300* Je défini précisément les critères qui conditionneront mon choix : - 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 et à un tarif proche de JE CHOISIS LE PORTAIL CONDE... Je synthétise : Tous les modèles présentés sont de bonnes qualités, ils apportent tous des réponses aux besoins des utilisateurs, d autres critères de choix restent à définir plus rigoureusement : Matériaux - Prix

23 Séance 4 : Quelles sont les caractéristiques des matériaux? Mettre en évidence les propriétés des matériaux Je prends un échantillon de chaque matériau, j observe puis j'analyse : CARACTERISTIQUES FER BOIS P.V.C. ALUMINIUM Esthétique Couleur unique Plusieurs coloris Facilité au façonnage, Résistance mécanique Résistance au temps Oui Non Ça fléchit ça casse Ça verdit Ça pourrit Ça rouille Recyclable Facilement Difficilement Prix moyens estimés Entretien Onéreux Non onéreux 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 complète mes connaissances : 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.

24 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 PAF) Aluminium argent PVC Blanc BOIS -Hêtre Caractéristiques Tube Rond 12 mm Ep 1mm Longueur 1 m Tube Rond 12 mm EP 1mm Longueur 1 m Tube Rond 11.5 mm Longueur 1 m Tourillon lisse 12 mm Longueur 1 m Prix TTC Leroy merlin Le 13/10/ Croquis : Je détermine un coût théorique du prix du portail en fonction les matériaux employés 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 Acier Alu PVC Bois Matériaux

25 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 PAF) Aluminium argent PVC Blanc BOIS -Hêtre Caractéristiques Tube Rond 12 mm Ep 1mm Longueur 1 m Tube Rond 12 mm EP 1mm Longueur 1 m Tube Rond 11.5 mm Longueur 1 m Tourillon lisse 12 mm Longueur 1 m Prix TTC Leroy merlin Le 13/10/08 Croquis : Je détermine un coût théorique du prix du portail en fonction les matériaux employés. 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 m) b ) Multiplier par le prix des matériaux? c) Comparer les coûts engagés? Réponse : Acier : 101.8* 1.86 = Aluminium : * 3.10 = PVC : * 1.66 = 169 Bois : 101.8* 0.90 = COMPARAISON DES PRIX Acier Aluminium Matériaux PVC

26 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 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 une habitation. {Relier les correspondances} Au temps de la Préhistoire Pour enfermer le bétail dans un enclos Pour palier aux attaques des envahisseurs Le portail Le feu Au Moyen-âge Pour clôturer une habitation La barrière Aujourd hui Pour éloigner les animaux L alarme Pour sécuriser un lieu 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 : La herse La herse Moyen de protection De 0 mauvais à 5 bon Esthétisme De 0 pas discret à 5 discret / beau Intervention humaine dans les manœuvres De 0 importante à 5 aucune Rôle de l automatisation De 0 non automa. à 5 automatique Total des influences 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.... sont des objets qui témoignent d une grande. à travers les..

27 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 tournant une roue de manœuvre associée à une poulie, permettant la fermeture des accès à 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.

28 J associe les termes techniques autour du portail de la cathédrale : TYMPAN- BAIES-RAMPANT-LINTEAU-VOUSSURE-GABLE-TRUMEAU-EBRASSEMENT-STATUES COLONNES

29 CORRIGE séance 5 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} Au temps de la Préhistoire Pour enfermer le bétail dans un enclos Pour palier aux attaques des envahisseurs Le portail Le feu Au Moyen-âge Pour clôturer une habitation La barrière Aujourd hui Pour éloigner les animaux L alarme 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 protection De 0 mauvais à 5 bon Pour sécuriser un lieu sensible Esthétisme De 0 pas discret à 5 discret / beau Intervention humaine dans les manœuvres De 0 importante à 5 aucune Rôle de l automatisation De 0 non automa. à 5 automatique Total des influences La herse Le portail Le feu L alarme La barrière 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.un portail ou. une alarme..sont des objets qui témoignent d une grande évolution technologique à travers les différentes époques.. La herse

30 Je représente les parties fixes et mobiles d une herse de château fort du 15 ème siècle. Définition : Une herse est une grille mobile à contrepoids, actionnée par des hommes qui tournent une roue de manœuvre associée à une poulie. Cette herse permet de fermer l accès à 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 Herse Contrepoids Volant de manoeuvre 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 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.

31 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

32 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 uvre 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.

33 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 = πd 2 /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..

34 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 = πd 2 /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 m 2 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 m 2 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..

35 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 Système électropneumatique 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 :

36 COMPARER LES MOTORISATIONS D OUVERTURE DE PORTAIL : J illustre les systèmes des commandes d ouverture par des photographies : Je complète en indiquant les légendes :

37 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 A bras articulés Très facile à installer s adapte à tous le portail, traction très douce. Prévoir de la place à coté du bras. A vérins Système électropneumatique Préconisée pour les portails plus lourds et plus grands. Les portails légers pourraient être déformés. A vis sans fin Système Vis -écrou Facile à installer, pour de petits portails. Peu d effort de traction. Enterré Système enterré sous le vantail Le plus esthétique et discret. Demande de gros travaux de maçonnerie. A roue Roue motrice installée en bas de chaque vantail qui tracte pour ouvrir Coulissant Entraine une crémaillère fixée en partie basse du portail pour le faire glisser sur un rail Idéale pour les sols irrégulier ou en pente ; pose facile sur tout portail. Utilisé pour les lourdes charges ( grands portails). Non adapté sur sol meuble. Nécessite la pose d un cheminement avec un rail.

38 CORRIGE 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..

39 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 utiliser (combustible...) : J élimine les 2 sources nécessitant de gros moyens de conception : J élimine parmi les 2 énergies renouvelables, les sources nécessitant des espaces importants pour l implantation, (dépendante du vent ou de la terre) : Je mets entre parenthèse la source d énergie qui permettra d ouvrir le portail en mode manuel : 7. Je reste avec 2 sources d énergies : Une provenant de l uranium : 8. Une autre renouvelable : 9. A partir des matières premières retenues, je suis capable de les transformer en une énergie électrique.

40 J ai besoin d énergie électrique pour effectuer le déplacement automatique du portail, les moteurs dont je dispose peuvent-être alimentés sous 230 V, ou en basse tension 24 V. Pour le portail, on choisira l énergie électrique alternative issue du. Pour le prototype, on choisira l énergie électrique continue issue du.. (Où de piles sèches). PRINCIPE DE LA CONVERSION D ENERGIE : Je replace les mots dans les pavés suivants : {énergie thermique, alternateur, uranium/soleil, énergie électrique, matières premières, Réacteur ou panneau solaire, convertisseur d énergie, récupérateur chimique} En associant un panneau solaire sur le portail, l alimentation électrique devrait être satisfaisante pour desservir un moteur de type très basse tension 24 V continu {avec les batteries de réserves}. Je complète les liaisons orientées entre les différents éléments :...

41 CORRIGE séance 3 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...) : 10. Pétrole. 11. Gaz. J élimine les 2 sources nécessitant de gros moyens de conception : 12. Thermique 13. Hydraulique J élimine parmi les 2 énergies renouvelables, les sources nécessitant des espaces importants pour l implantation, (dépendante du vent ou de la terre) : 14. éolienne 15. géothermie Je mets entre parenthèse la source d énergie qui permettra d ouvrir le portail en mode manuel : 16. musculaire Je reste avec 2 sources d énergies : Une provenant de l uranium : 17. nucléaire Une autre renouvelable : 18. solaire A partir des matières premières retenues, je suis capable de les transformer en une énergie électrique.

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