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Le projet pédagogique

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Le projet pédagogique. Agrégation de Génie Electrique session 2000. Michel BENSOAM. Plan de la présentation. Mon activité d ’enseignant Démarche pédagogique Poser un problème technique Une solution expérimentale possible Application pratique Conclusions . Présentation du contexte.

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Presentation Transcript
le projet p dagogique

Le projet pédagogique

Agrégation de Génie Electrique

session 2000

Michel BENSOAM

Le projet pédagogique en électronique de puissance

plan de la pr sentation
Plan de la présentation
  • Mon activité d ’enseignant
  • Démarche pédagogique
  • Poser un problème technique
  • Une solution expérimentale possible
  • Application pratique
  • Conclusions

Plan de la présentation

pr sentation du contexte
Présentation du contexte
  • Faculté des Sciences et Technique de Marseille
  • Préparation au concours du CAPET
  • Séquence préparée pour des élèves du CAPET
  • Mise en œuvre dans le cadre de la formation

présentation du contexte

expression du besoin
Expression du besoin

Questions sur le court terme et le long terme

Prendre en main sa propre formation

ENCOMBRANT

MISE EN JEU D’ENERGIE

Comment faire ?

Mise au point d\'un outil

les relations avec le milieu industriel
Les relations avec le milieu industriel
  • Etablir des liens avec la discipline enseignée
  • Connaître les problèmes techniques
  • Intégrer les élèves dans le monde du travail
  • Se rapprocher de la démarche originelle

présentation du contexte

poser un probl me technique
Poser un problème technique
  • Le site de Pierrelatte

Renouveler l’usine Eurodiff avec un nouveau procédé

Economiser l ’énergie (centrale nucléaire du Tricastin 3000MW)

Le support industriel

syst me actuel
Système actuel

Le support industriel

l enrichissement laser
L ’enrichissement laser

Précision sur la longueur d ’onde

une étape

Le support industriel

le proc d silva
Le procédé SILVA

Le support industriel

analyse fonctionnelle

Energie

d\'alimentation

Cycles de

fonctionnement

Consignes

longueurs d\'ondes

Marches et arrêts

du système

W

C

R

E

Compte

rendu

CONVERTIR

l\'énergie électrique en énergie optique

pour enrichir l\'uranium

Energie électrique

Pertes

Energie

Optique

A-0

ENSEMBLE LASER + ALIMENTATION

Analyse fonctionnelle

Le support industriel

analyse fonctionnelle1
Analyse fonctionnelle

ENERGIE OPTIQUE

ENERGIE ELECTRIQUE

stocker

délivrer

Convertir

A31

A32

A4

Condensateurs

Interrupteur K

laser

Le Le support industriel

cahier des charges electriques

2 Thyratrons

3600 MOS en série et parallèle.

Cahier des Charges Electriques
  • Impulsion laser 25kV, 1600A en 200ns
  • Fréquence 5 kHz
  • Précision de 0.1% sur la tension

Le support industriel

probl matiques de l lectronique de puissance
Problématiques de l’électronique de puissance
  • Sûreté de fonctionnement
  • Perturbations
  • Standardisation et intégration
  • Physique
  • Analyse
  • Circuit (fonctionnel)

Mise au point d\'un outil

une solution exp rimentale possible
Une solution expérimentale possible
  • 600 V
  • 100A
  • 125°C
  • Monocoup
  • paramétrage indépendant

Mise au point d\'un outil

mode d emploi

1 : ON FIXE LES CONSIGNES U, I et T°

2 : ON VALIDE LA SOURCE HT

3 : q ° ET U ETANT ATTEINT, ON

DEMARRE L ’ESSAI

MODE D ’EMPLOI

4 : ON OBSERVE LES GRANDEURS RELATIVES A LA COMMUTATION A L ’OSCILLOSCOPE

Mise au point d\'un outil

les possibilit s p dagogiques

Pertes

Pertes

Température boîtier : 125 °C

Température boîtier : 25 °C

Les possibilités pédagogiques

- Liens entre la technologie et la physique

- Remise en situation

- Prédétermination dans une situation donnée

- Conditions d’environnement

Mise au point d\'un outil

application pratique
Application pratique
  • Progression sur l ’année
  • Formation sécurité
  • Les fondamentaux (machines, composants)
  • Vitesse variable
  • Convertisseurs
  • Sous systèmes
  • Systèmes (Lycée)
  • Révisions

7 cycles

Organisation pédagogique

contenus et supports

Electronique de puissance

Machines électriques

Supports

Alimentation laser

Grue portuaire

Véhicule électrique

Distribution

Automatique

Contenus et supports

Sujets des années antérieures

Organisation pédagogique

pr paration de la s quence
Préparation de la séquence
  • Questions centrées autour des élèves.
  • Quelles capacités, quelles compétences …?
  • Quels contenus, quels pré-requis…?

Objectifs de la séquence :

Augmentation des limites d’un seul composant par association série parallèle.

Refroidissement liquide lié au volume

Organisation pédagogique

fiche contrat
Fiche contrat
  • Objectifs

Etablir des règles d’association de composants

Documents constructeurs et ressources

Moyens expérimentaux

  • On donne

Rappel des points importants du TP

Synthétiser les solutions technologiques...

  • On demande
  • Critères d ’évaluations

(Quantifier les pertes à +/-20%….)

Organisation pédagogique

essai mise en s rie de composants de puissance

tension totale

tension VK1

tension VK2

courant commuté

Essai : Mise en série de composants de puissance

Organisation pédagogique

justifications technologiques
Justifications technologiques

Organisation pédagogique

simulation avec microsim
Simulation avec Microsim

Organisation pédagogique

validation avec l quipe p dagogique
Validation avec l’équipe pédagogique
  • TP tournants (cycle de sous systèmes)
  • Harmoniques
  • Hacheur 4Q
  • Mise en série et parallèle
  • Onduleur IGBT
  • Démarrages des moteurs asynchrones

Organisation pédagogique

travail avec les l ves
Travail avec les élèves
  • Activités du professeur
  • Technique
  • Relations humaines
  • Mise sur orbite.
  • Disponibilité.
  • Synthèse par les élèves.

Bilan de la séquence

bilan de la s quence
Bilan de la séquence
  • +
    • Nouveauté attrayante
    • Mesures pertinentes
    • Bonne liaison avec les solutions techniques
  • -
    • Liaison avec les solutions classiques

Trop dense en STS : séparer en deux objectifs

Bilan de la séquence

r flexions sur la port e des s quences
Réflexions sur la portée des séquences
  • Un fort poids des TP
  • Arriver à faire « trigger » les élèves
  • Transmettre l ’expérience dans un temps court.
  • Pédagogie de la réussite

Bilan de la séquence

r flexions sur le m tier
Réflexions sur le métier

Conclusions

  • Artisanat (technos)
    • Maîtriser les nouvelles technologies.
    • Curiosité et passion.
    • Remise en question permanente.
  • Centre de ressources

Bilan de la séquence

ad