EUROV, conception collaborative d'un ROVer Européen

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1 ² Résumé du projet EUROV, conception collaborative d'un ROVer Européen Le projet avait pour but de faire travailler ensemble plusieurs équipes d élèves de différentes écoles techniques européennes (France, Italie, Espagne, Pologne, Allemagne et Portugal) sur le même projet pluri technique : concevoir un robot d exploration (rover) piloté à distance via Internet ; et recréer ainsi le fonctionnement d une entreprise internationale multiculturelle réalisant des projets techniques comme l Agence Spatiale Européenne (ESA). Ce projet a été inspiré des techniques spatiales d exploration de la planète Mars par la NASA et l ESA qui ont (ou vont) envoyé (er) des rovers sur cette planète. Pour mener à bien le projet, le travail de conception et de développement était partagé entre les différents équipes en fonction des spécialités et compétences propres à chacune. L utilisation des TIC, en particulier un espace de travail collaboratif sur Internet, a été privilégié pour partager les informations et les documents indispensables à la réalisation du projet. La collaboration entre élèves se faisait principalement en anglais mais un glossaire portant sur les technologies utilisées a été rédigé en huit langues (anglais, français, italien, allemand, polonais, espagnol et catalan). Le projet a mis en valeur le savoir-faire des élèves et leur capacité à travailler en groupe lors des réunions de travail dans chaque pays. Il a favorisé le dialogue interculturel entre ces jeunes européens appartenant à des milieux socioculturels et éducatifs différents. Aujourd hui, chaque école dispose de son rover et peut explorer les 5 autres "planètes écoles" de la galaxie "Europe" à travers «l Espace Internet» : piloter les rovers, recevoir des images et des données et ainsi mieux se connaître.

2 Introduction Aujourd'hui, dans un contexte de travail international, les entreprises européennes recherchent des collaborateurs avec des compétences de communication, d'ouverture multiculturelle, d'intelligence relationnelle. Tous les élèves doivent donc, en plus de leur formation technologique et professionnelle, maîtriser une langue étrangère et apprendre à travailler avec leurs collègues européens. Cet article présente un projet de travail collaboratif réalisé entre 2006 et 2008 par six écoles techniques européennes portant sur la conception d un système pluri technique : un robot d exploration (rover) piloté à distance via Internet. Ce premier article présente le projet, ses principaux objectifs, ses réalisations, les principaux résultats pédagogiques et les récompenses obtenues.

3 Les enjeux et les objectifs pédagogiques: En référence au contexte de travail international cité en introduction, nous souhaitions développer au lycée un projet permettant de tendre vers ce besoin. les principaux objectifs du projet étaient de : Faire travailler plusieurs équipes d élèves de différentes écoles techniques européennes sur le même projet pluritechnique. Utiliser les outils les plus performants des TICE pour réussir. Recréer le fonctionnement d une entreprise internationale multiculturelle Ces objectifs pouvaient être déclinés à deux niveaux, élèves et professeurs Au niveau des élèves : Travailler avec leurs collègues européens sur le même projet en se répartissant les tâches ; Apprendre les pratiques du travail collaboratif et de la gestion de projet ; Utiliser des langues étrangères dans des matières non linguistiques ; Utiliser les outils les plus performants des technologies de l information et de la communication pour accomplir un projet ; recréer le fonctionnement d une entreprise internationale multiculturelle réalisant des projets techniques comme l Agence Spatiale Européenne ; Faire la promotion de la robotique, des TIC et plus généralement des études scientifiques et techniques auprès des élèves européens. Et pour les professeurs (en plus des objectifs communs cités ci-dessus) Apprendre à travailler au sein d une équipe internationale ; Développer des contacts avec des collègues européens ; Partager des méthodes et des ressources ; Donner une dimension européenne à notre enseignement scientifique et technique. Pour réaliser ces objectifs, il fallait un projet innovant, fédérateur et motivant. Ambitieux mais réalisable en deux ans (après une année destiné au montage du projet).

4 Le projet, le rover d exploration, un système pluri technique issu des techniques spatiales : Concevoir un rover contrôlé à travers l Espace Internet pour explorer des milieux inconnus (planètes-écoles). Cf fig.2 Fig.1 Les Rovers sont de petits véhicules autonomes capables de réaliser des missions de reconnaissances ou de travail en milieu hostile, inaccessible ou inconnu pour l homme. Les plus célèbres utilisations de ces rovers sont des missions de reconnaissance et d analyse de roches de la planète Mars et, plus particulièrement, la recherche d eau sur la planète rouge. Missions sur Mars les MER Mars Exploration Rovers de la NASA : Sojourner en 1997 et, Spirit et Opportunity en Pour recréer les conditions de fonctionnement des rovers martiens, nous avons réalisé l analogie suivante : - les planètes à explorer sont les écoles partenaires du projet, autres «Planète-école» de la Galaxie EUROPE - l espace entre chaque planète école est le plus grand espace virtuel connu : Internet. Chaque école dispose d un rover sur son territoire permettant ainsi au cinq autres de l explorer à distance (il ya six rovers en tout dans la Galaxie Europe) fig2

5 fig.3 Fig.4 Grâce à une interface de pilotage sur PC réalisée avec Labview, les élèves français de Nogent sur Marne peuvent, par exemple, piloter le rover situé en Italie et recevoir différentes informations (vidéo, orientation, obstacles, température, ). Caractéristiques techniques

6 Les équipes de conception-développement: Le cahier des charges, initialement proposé par le Lycée Louis Armand, a été finalement écrit conjointement par les six équipes lors de la première réunion de travail à Essen en Allemagne en Novembre Pour mener à bien le projet, le travail de conception et de développement était partagé entre les différentes équipes en fonction des spécialités et compétences propres à chacune : En France, les élèves ont conçu les pièces mécaniques du rover et réalisé leur fabrication ; En Pologne, les élèves ont travaillé sur la programmation puis sur le glossaire multilingue et la gestion des traductions ; En Italie, les élèves ont travaillé sur le contrôle de la caméra et sur l interface web permettant de contrôler le rover ; En Espagne, les élèves ont travaillé sur l énergie solaire et les batteries qui fournissent l énergie au rover ; En Allemagne, les élèves se sont intéressés à la programmation et à la communication des données entre le rover et l ordinateur ; Au Portugal, les élèves ont travaillé sur le pilotage des moteurs et sur la réception des données des capteurs. Bien que spécialistes dans un domaine et assignées aux tâches citées, toutes les équipes étaient obligées de collaborer, tous les domaines étant interdépendants. Chaque tâche était indispensable à la réalisation totale du projet dans les délais impartis. Les trois dernières réunions de travail ont été consacrées aux montages et aux tests de tous les rovers avec une véritable équipe européenne de six nationalités travaillant ensemble autour d un même robot. Ce furent certainement les meilleurs moments de cette aventure humaine et technique.

7 La communication ou la dimension indispensable 1.Utilisation des TICE espace de travail collaboratif L utilisation des TIC, en particulier un espace de travail collaboratif sur Internet, a été privilégié pour partager les informations et les documents indispensables à la réalisation du projet. Un espace de travail collaboratif est un espace unique accessibles par tous les membres du projet sans contrainte de lieu et de temps. Vidéoconférence & chat Nous avons principalement utilisé Skype

8 2.Les langues La collaboration entre élèves se faisait principalement en anglais mais un glossaire portant sur les technologies utilisées a été rédigé en huit langues (anglais, français, italien, allemand, polonais, espagnol et catalan). Les élèves ont ainsi pratiqué les langues dans des matières non linguistiques. Cela a fait émerger chez eux une prise de conscience de la nécessité de pratiquer les langues étrangères à la fois pour travailler mais également pour partager.

9 Le budget Un projet technique réalisé dans un cadre pédagogique nécessite un budget au moins pour l achat des composants et matières nécessaires pour la réalisation des pièces. Le coût de réalisation (matière et composants seuls) d un rover est de 2800 environ. L intérêt de créer un partenariat européen est aussi de recevoir un budget conséquent pour réaliser un projet : environ par partenaire pour deux ans (le montant dépend des pays) Pour ce projet nous avons reçu par partenaire soit par le programme Comenius de L union Européenne 9000 de la Région Ile de France Chaque partenaire a également participé sur fond propres au projet Nous avons ainsi pu acheter les composants et matières nécessaires pour la réalisation des rovers mais aussi organiser des réunions de travail en Europe. Sur deux ans, une réunion de travail a pu être organisée dans chaque pays. Des élèves de BTS, de première et de Terminale ont ainsi présenté leur travail, échangés avec leurs collègues européens, découverts de nouvelles cultures lors de 6 réunions d une semaine environ.

10 Un projet innovant primé 1 er prix Lycée au «3ème Forum CNES de l Espace et des Jeunes» Mai Distinction par le Ministre de L Education Nationale, Juin 2008 Label Qualité Européen, Mention spéciale du Jury, Décembre 2008

11 Conclusion La réalisation d un projet nécessite principalement la convergence de trois facteurs : Humain : les équipes impliquées doivent être majoritairement volontaires et motivés, Technologique : les technologies doivent être accessibles et mises en œuvre dans les délais fixés Budgétaire : un budget est nécessaire pour financer les achats de matière et de composants. Nous reviendrons sur les différentes dimensions d un projet lorsque nous parlerons du travail collaboratif. Le projet EUROV a pu être réalisé à un moment où cette convergence s est opérée au Lycée Louis Armand de Nogent sur Marne : une collaboration importante entre équipes (élèves et professeurs) de BTS Conception de Produits Industriels, de BTS Electronique et de filière BAC STI Génie Mécanique renforcée dès 2004 grâce à l excellent «Projet Mécatronique» initié par L Ecole des Mines de Paris. La volonté de réaliser de vrais projets techniques (et plus simplement des «projets papiers» frustrants pour les élèves) pour donner du sens à l enseignement technique et initier une véritable culture de l action chez les élèves. Une expérience de plusieurs années en CFAO avec mise en place d une chaîne numérique complète. Une envie d ouverture européenne qui a finalement induit les conditions de financement du projet (grâce au Programme Socrates-Comenius de la communauté Européenne) Le projet a permis de montrer que des élèves de lycée technique étaient capables de réaliser un projet pluri technique international et ainsi que l ouverture à l Europe et la pratiques des langues étrangères n était pas exclusivement réservé aux enseignements de langues dans des filières d enseignement général. Le projet a mis en valeur le savoir-faire des élèves et leur capacité à travailler en groupe lors des réunions de travail dans chaque pays. Il a favorisé le dialogue interculturel entre ces jeunes européens appartenant à des milieux socioculturels et éducatifs différents. Aujourd hui, chaque école dispose de son rover et peut explorer les 5 autres "planètes écoles" de la galaxie "Europe" à travers «l Espace Internet» : piloter les rovers, recevoir des images et des données et ainsi mieux se connaître.