DOMOTIQUE ET CONFORT Comment les contraintes sont-elles prises en compte dans la conception d’un objet technique ? Séquence n° 6 Introduction : Pour satisfaire une fonction de service ou une contrainte, un objet technique doit assurer une ou plusieurs fonctions techniques nécessaires à son fonctionnement. Il est possible de représenter l’ensemble des fonctions techniques de tout ou partie d’un objet sous la forme d’une représentation fonctionnelle. Capacités visées : • Mettre en relation des contraintes que l’objet doit respecter et les solutions techniques retenues (2) ; • Rechercher et décrire plusieurs solutions techniques pour répondre à une fonction donnée (2). Durée : 1 séance Dispositif : plusieurs groupes de 3 à 4 élèves Matériel : Ordinateur Documents ressources Investigation : • Comprendre un système de récupération d’eau de pluie ; • Compléter une représentation fonctionnelle du système de récupération ; • Compléter le diagramme fonctionnel d’une pompe à piston. Déroulement de la séquence et ressources multimédias associées : Déclencher l’intérêt Fiche élève 6-A Formuler le problème Fiche élève 6-A Mener l’investigation Fiche élève 6-B Fiche élève 6-C Conclusion Fiche élève 6-D DOMOTIQUE ET CONFORT Comment les contraintes sont-elles prises en compte dans la conception d’un objet technique ? Fiche élève 6-A Observation : Décrire la photo : Formuler le problème : Comment récupérer de l’eau ? Mener l’investigation : Les fonctions techniques d’un objet technique : Un système de récupération d’eau de pluie Compléter le schéma de l’installation dans une habitation : 1. Récupération et acheminement de l’eau de pluie vers la cuve. 2. Pré-filtration 3. Réservoir de stockage 4. Station automatique de pompage 5. Filtration et distribution pour usages multiples : WC, nettoyage, robinet DOMOTIQUE ET CONFORT Comment les contraintes sont-elles prises en compte dans la conception d’un objet technique ? Fiche élève 6-B Compléter les fonctions techniques : (à l’aide d’un verbe à l’infinitif) Récupérer Acheminer (2) (1) (3) (4) (5) Représentation fonctionnelle du système de récupération d’eau de pluie : Compléter la représentation avec : • les fonctions techniques ; • le bloc fonctionnel : Réservoir, Collecteur, Module de Distribution, Filtre, Station de pompage (en gris) ; • Etat de l’eau : eau de pluie collectée, Eau filtrée, Eau stockée, Eau sous pression. Présence d’eau dans le réservoir Electricité Etat Final Récupérer Acheminer (1) (5) Eau de pluie collectée Collecteur (2) (4) (3) Eau filtrée sous pression EAU de pluie Etat Initial DOMOTIQUE ET CONFORT Comment les contraintes sont-elles prises en compte dans la conception d’un objet technique ? Fiche élève 6-C La pompe à piston 3 1 5 2 4 Compléter les fonctions techniques : (à l’aide d’un verbe à l’infinitif ) Evacuer (1) (2) (3) (4) (5) DOMOTIQUE ET CONFORT Comment les contraintes sont-elles prises en compte dans la conception d’un objet technique ? Fiche élève 6-D Diagramme fonctionnel de la pompe : Fonctions techniques Blocs fonctionnels Solutions techniques Fonctions de service contraintes Evacuer Refoulement Tuyau Ce que vous devez retenir : • • • Pour chaque fonction de service ou contrainte à satisfaire, l’objet doit assurer une ou plusieurs fonctions techniques nécessaires à son fonctionnement ; Le classement des fonctions techniques en groupe détermine des blocs fonctionnels qui sont assurés, dans la solution technique retenue, par différents éléments ou composants ; La représentation fonctionnelle sous la forme de schémas ou de diagrammes est utilisée pour analyser et comprendre le fonctionnement de l’objet technique. Analyse fonctionnelle Fonctions de service Contraintes Fonctions techniques Objet technique Bloc fonctionnel Elément de la solution technique